Qué es CPO (Co-Packaged Optics) y qué relación tiene con la IA y los datacenters

Arquitectura Co-Packaged Optics CPO para redes de datacenter e IA

El crecimiento de la inteligencia artificial, los datacenters de alta densidad y las nuevas arquitecturas de red está empujando una pregunta cada vez más importante: ¿cómo mover más datos, a más velocidad y con menor consumo energético?

En ese contexto, cada vez se habla más de CPO, siglas de Co-Packaged Optics. No es una moda pasajera ni una simple evolución cosmética de los transceptores ópticos. CPO representa un cambio en la forma de integrar la óptica dentro de la infraestructura de red, especialmente en entornos donde la escala, el consumo y la eficiencia se han convertido en factores críticos. NVIDIA, por ejemplo, presentó en 2025 sus switches photonics con CPO para AI factories, destacando 1,6 Tb/s por puerto, 3,5x ahorro energético y 10x resiliencia, mientras que Broadcom ha seguido empujando CPO Ethernet para AI networking y escalado de clústeres.

En este artículo te explicamos qué es CPO, cómo funciona a nivel general y por qué está tan ligado al crecimiento de la IA, silicon photonics y los datacenters modernos.

¿Qué es CPO o Co-Packaged Optics?

Co-Packaged Optics (CPO) es una arquitectura en la que los elementos ópticos se integran mucho más cerca del chip principal del sistema, normalmente el ASIC de switching o procesamiento, en lugar de depender de módulos ópticos enchufables tradicionales.

Dicho de forma sencilla: en lugar de tener la óptica “fuera” en transceptores pluggables, la óptica pasa a estar coempaquetada o muy estrechamente integrada con el silicio principal. NVIDIA lo describe como una forma de reemplazar transceptores enchufables heredados por motores ópticos integrados con silicon photonics sobre el mismo paquete del ASIC, buscando mejorar eficiencia, rendimiento y resiliencia.

Este cambio busca resolver varios problemas que se vuelven más serios a medida que aumentan la velocidad, la densidad de puertos y el consumo total de la infraestructura.

¿Por qué surge CPO?

CPO no aparece porque sí. Aparece porque el modelo tradicional tiene límites.

A medida que los datacenters crecen y las cargas de IA requieren mover enormes volúmenes de información entre GPUs, switches y otros elementos de red, las arquitecturas convencionales empiezan a sufrir más por:

  • consumo energético

  • complejidad del sistema

  • limitaciones de densidad

  • integridad de señal

  • gestión térmica

  • escalabilidad del cableado y de los enlaces

NVIDIA está vinculando explícitamente CPO al objetivo de escalar AI factories a millones de GPUs con mejor eficiencia y resiliencia. Broadcom, por su parte, ha presentado CPO Ethernet switches como una vía para mejorar eficiencia energética y estabilidad del enlace en infraestructuras AI a gran escala.

¿Cómo funciona CPO?

A nivel conceptual, CPO integra motores ópticos muy cerca del chip de switching o computación para acortar el recorrido eléctrico y apoyarse antes en enlaces ópticos.

Eso permite reducir parte de las penalizaciones asociadas a recorridos eléctricos más largos, disminuir consumo en determinadas arquitecturas y facilitar densidades más altas. En la práctica, esta integración requiere una combinación de:

  • ASIC de switching o procesamiento

  • motores ópticos

  • silicon photonics

  • packaging avanzado

  • soluciones térmicas adecuadas

  • ensamblajes ópticos de alta precisión

Aquí es donde tecnologías complementarias como silicon photonics, FAU, MT to FA y otros ensamblajes avanzados ganan importancia, porque la óptica no puede integrarse de forma fiable sin una base física y mecánica muy precisa.

¿Qué relación tiene CPO con la inteligencia artificial?

La relación es directa.

La IA moderna no solo necesita potencia de cálculo. Necesita mover datos de forma masiva entre nodos, aceleradores, switches y sistemas distribuidos. Cuanto más crecen los clústeres, más importante se vuelve la red.

NVIDIA está posicionando CPO y silicon photonics como parte de la respuesta a estas necesidades en AI factories, subrayando mejoras de eficiencia energética, resiliencia y rendimiento sostenido. Ayar Labs también ha vinculado CPO a arquitecturas de AI scale-up y a la superación de limitaciones de ancho de banda, alcance y consumo de los enlaces eléctricos.

Por eso, cuando hoy se habla de CPO, muchas veces se está hablando en realidad de cómo escalar la IA sin que la red y el consumo se conviertan en un cuello de botella imposible.

¿Qué relación tiene CPO con los datacenters?

Los datacenters actuales están bajo una presión creciente:

  • más tráfico

  • más densidad

  • más nodos

  • más velocidad

  • más requisitos energéticos

En este escenario, CPO encaja como una arquitectura pensada para ayudar a escalar la red de forma más eficiente. NVIDIA presenta sus soluciones photonics como diseñadas para la era de la agentic AI y para redes de alto rendimiento con mejor eficiencia y resiliencia. Broadcom también sigue promoviendo CPO como parte de su estrategia de networking Ethernet para IA.

No quiere decir que todos los datacenters vayan a migrar inmediatamente a CPO, pero sí que la arquitectura está ganando peso en el debate real sobre el futuro del networking de alta capacidad.

¿Qué ventajas promete CPO?

Las ventajas que normalmente se asocian a CPO son:

  • mejora de eficiencia energética

  • mayor densidad

  • reducción de algunos límites de señal del enfoque tradicional

  • mayor escalabilidad para redes avanzadas

  • mejor adaptación a infraestructuras AI de gran tamaño

  • reducción de dependencia de módulos enchufables tradicionales en determinados escenarios

NVIDIA habla de hasta 3,5x ahorro energético y 10x resiliencia en sus anuncios de Spectrum-X Photonics para AI factories, y en su página actual de silicon photonics eleva el mensaje hasta 5x mejor eficiencia energética y 10x mayor resiliencia en su propuesta de networking para agentic AI. Eso debe entenderse como beneficios de sus propias arquitecturas y no como una regla universal para cualquier despliegue CPO.

¿CPO sustituirá a los transceptores ópticos tradicionales?

Todavía no a gran escala.

Lo correcto hoy es verlo como una arquitectura con mucho potencial, especialmente para entornos de muy alta exigencia, no como un reemplazo inmediato y total de todos los modelos de interconexión óptica existentes.

De hecho, incluso Broadcom ha reconocido recientemente que CPO sigue siendo la “North Star” para escalado eficiente en ancho de banda y energía, pero que la industria también necesita pasos intermedios de alto rendimiento mientras madura esa transición. Eso refuerza la idea de que CPO avanza, pero no de forma instantánea en todo el mercado.

¿Qué papel juegan silicon photonics y los FAU en CPO?

Un papel muy importante.

CPO no es solo una idea de arquitectura. Necesita una cadena técnica completa que haga viable la integración entre silicio, óptica, fibra y packaging avanzado.

Por eso CPO suele ir ligado a:

  • silicon photonics

  • packaging fotónico

  • motores ópticos integrados

  • Fiber Array Unit (FAU)

  • ensamblajes MT y soluciones de acoplamiento de alta precisión

Si quieres profundizar en estos puntos, puedes consultar también nuestro artículo sobre qué es silicon photonics y por qué está creciendo, nuestro artículo sobre qué es un Fiber Array Unit (FAU) y para qué se utiliza y nuestra página de Fiber Array Unit (FAU) y ensamblajes MT para silicon photonics.

¿Por qué esta tecnología está recibiendo tanta atención ahora?

Porque el contexto ha cambiado.

El crecimiento de la IA generativa, los grandes modelos, el scale-up de clústeres y las necesidades de red dentro de las AI factories han hecho mucho más visibles los límites de consumo y escalado. NVIDIA ha anunciado varias generaciones de switches photonics y alianzas de supply chain para desarrollar silicon photonics y CPO, mientras Ayar Labs ha anunciado colaboraciones con Alchip y GUC para llevar CPO a infraestructura AI de hyperscalers.

Eso no significa que CPO vaya a ser mañana una solución masiva en cualquier entorno, pero sí que la dirección de la industria es clara: la integración óptica avanzada está subiendo de importancia.

¿Tiene sentido seguir de cerca esta tecnología desde España?

Sí, aunque sea un nicho.

España no va a liderar a corto plazo la fabricación global de CPO o silicon photonics, pero sí puede beneficiarse del crecimiento del ecosistema de datacenter, AI y conectividad avanzada. Para una empresa que quiera posicionarse pronto en soluciones ópticas de precisión y componentes asociados a fotónica integrada, entender CPO es una jugada estratégica razonable.

Conclusión

CPO o Co-Packaged Optics es una arquitectura que busca integrar la óptica mucho más cerca del silicio principal para mejorar eficiencia, densidad y escalabilidad en redes de alto rendimiento. Su relevancia actual está muy ligada al crecimiento de la IA, al aumento de exigencias en datacenter y al desarrollo de tecnologías complementarias como silicon photonics y los ensamblajes ópticos de alta precisión. NVIDIA, Broadcom y Ayar Labs están dando señales claras de que CPO ya forma parte del rumbo real de la industria, aunque la adopción masiva todavía esté en evolución.

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