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人工知能（AI）、機械学習、高性能コンピューティングといったデータ集約型アプリケーションの急速な進化により、高帯域幅、低レイテンシ、そしてエネルギー効率を実現する革新的なネットワークソリューションが求められています。光回線交換（OCS）は、データセンターやAIクラスターにおけるこれらのニーズを満たす最適な選択肢です。OCSの導入を加速し、最新のネットワークアーキテクチャへのシームレスな統合を実現するため、OCPコミュニティはOCPネットワークプロジェクト内にOCSサブプロジェクトを設立しました。
OCSサブプロジェクトの使命は、光回線交換（OCS）を次世代ネットワークのためのオープンでスケーラブルかつ効率的なソリューションとして標準化・発展させることです。オープン仕様の作成、OCSとソフトウェア定義ネットワーク（SDN）の統合、そして相互運用性の促進を通じて、データセンター、AIクラスターなど、OCSの潜在能力を最大限に引き出すことを目指します。これは、OCPのビジョンであるオープン性、スケーラビリティ、効率性、そしてコミュニティ主導のイノベーションの実現に合致しています。
業界が求める光回線交換（OCS）技術
ハイパースケールイノベーションをすべての人に提供する非営利団体、Open Compute Project Foundation（OCP）は、新たな光回線交換（OCS）サブプロジェクトの設立を発表しました。OCSサブプロジェクトは、人工知能（AI）などのデータ集約型アプリケーションにおける高帯域幅、低遅延、そしてエネルギー効率への高まる接続需要に応えるため、オープンOCS技術の連携を促進します。このサブプロジェクトは、OCPメンバーであるiPronicsとLumentumのボランティアが共同で主導し、初期段階の参加者には、Coherent、Google、Lumotive、Microsoft、nEye、NVIDIA、Oriole Networks、POLATIS（HUBER+SUHNER）などが名を連ねています。
「従来の電気スイッチングとは異なり、OCSはフォトニック技術を活用してデータを光ルーティングすることで、消費電力を削減し、大規模AIワークロードの信頼性を向上させます。AIクラスターが生成AIや大規模言語モデル（LLM）の計算需要を満たすために拡張されるにつれて、OCSは必要な膨大なデータスループットを処理するためのスケーラブルで持続可能なソリューションを提供し、あらゆるネットワークプロトコルとのシームレスな統合を保証すると同時に、同じソフトウェア定義ネットワークAPIや管理フレームワークにも適応します」と、Lumentumのスイッチング担当ゼネラルマネージャー、ピーター・ルーダ氏は述べています。
「AIデータセンターと現代のインフラは、様々なワークロードや地域に合わせて、電子式と光電子式のハイブリッド相互接続を組み合わせて使用しています。このツールボックスに、コンパクトで高速再構成可能な光回線スイッチを追加することで、リソースの最適化が促進され、パフォーマンスが向上し、コストが削減されます。Open Compute Projectは、アクセスを民主化し、進化する市場ニーズに応え、コンピューティングの未来を形作るオープンでスケーラブルなソリューションの開発を促進する、またとない機会を提供します」と、iPronicsの共同創設者兼CTOであるダニエル・ペレス＝ロペスは述べています。
Google Cloud のプリンシパル エンジニアである浦田良平氏は次のように述べています。「Google は、Jupiter/AI ネットワーク アーキテクチャの一部として、Project Apollo イニシアチブを通じて、データセンターの TPU システムにおいて光回線交換（OCS）技術を広範に活用し、優れたパフォーマンスと総所有コストの削減を実現しています。Google は、OCP の業界専門家と提携し、gNMI、gNOI、gNSI、OpenConfig を基盤とするソフトウェア インターフェースを定義できることを嬉しく思います。これにより、OCS 技術を相互運用可能な方法でエコシステム全体にさらに拡張できるようになります。」
OCSサブプロジェクトは、2025年8月5日～6日に台湾・台北で開催されるOCP APACサミットで初めて発表されます。これは、OCPとIOWN Global Forumが共催する光通信ネットワーク分科会で行われます。
IOWN Global Forumのメンバーは、OCP OCSサブプロジェクトの設立を大変嬉しく思っています。光インフラは、高帯域、低遅延、そしてエネルギー効率の高いデータ伝送を実現するだけでなく、インフラの寿命を延ばし、持続可能性にも貢献します。これを実現するには、製品実装者、ソフトウェア開発者、そして採用者からなる強力なエコシステムが必要です。OCPは、このようなエコシステムを構築していく上で、強力なパートナーとなるでしょう」と、IOWN Global Forumの技術WG議長である川島正久氏は述べています。
(a) 光回線交換（OCS）ネットワーク。(b) 電子パケット交換（例：イーサネット）ネットワーク
光回線交換技術の応用
フォトニクスはAIデータセンターの代替手段として注目されています。その結果、大手ベンダーから先進的なスタートアップ企業まで、幅広い企業が構築を目指しており、この分野では様々なイノベーションが起こっています。興味深い事例をいくつかご紹介します。
3月末、iPronicsはシリコンフォトニクスをベースとした初の光回線スイッチ（OCS）製品であるONE-32の発売を発表しました。光回線スイッチは、光信号を用いてエンドポイント間の直接通信経路を確立することで、光から電気、そして光への変換を不要にし、遅延と消費電力を削減します。iPronicsに
よると、CMOS（相補型金属酸化膜半導体）シリコンフォトニクスプラットフォームを活用したONE-32は、スイッチの消費電力を最大50%削減します。iPronicsの最高経営責任者であるクリスチャン・デュポン氏は、ONE-32は「データセンターにおける光ネットワークの潜在能力を最大限に引き出す」と述べています。
同週、ルメンタムはR300 OCSが「複数のハイパースケール顧客」にサンプル提供されていると発表しました。R300はMEMS（微小電気機械システム）光スイッチング技術をベースとしており、同社はこの製品が「AIデータセンターの拡張性を向上させる革新的な光ソリューションの幅広いポートフォリオ」に加わると述べています。
一方、NVIDIAは、シリコンフォトニクスをNVIDIA QuantumおよびSpectrumスイッチ集積回路に直接統合することで「新境地を開拓」すると発表しました。同社のシリコンフォトニクス・スイッチシステム（コパッケージ・シリコンフォトニクス）は、従来のプラガブル光トランシーバーと比較して、消費電力が3.5倍低く、レイテンシも低減し、ネットワークの復元力が「劇的に」向上しています。 「これは、効率とパフォーマンスが融合し、AIのブレークスルーを加速し、次世代のデータセンター環境を再構築する、新しい時代の幕開けです」と、同社はシリコン製造をめぐる業界の進行中の議論と一致するビジョンを記した
。この議論には、2025年9月24日〜25日にMicroelectronics UKで開催される予定の講演も含まれ、専門家がこれらの新たな可能性を深く掘り下げる予定だ。iPronicsのリリースと同日に、Lightmatterは2つの発表を行った。同社はPassage M1000とL200のリリースを発表した。次世代XPU（さまざまなアーキテクチャーを含むプロセッシングユニット）およびスイッチ向けに設計された後者は、オプティクスとエレクトロニクスを統合し、コパッケージ化されたオプティクスの重要な要素を提供することで、データネットワークの電力を削減し、帯域幅を増やすことを目指している。
「AIデータセンターの相互接続は、帯域幅と電力の課題の拡大に直面しています」と、Cignal AIの創設者で主席アナリストのAndrew Schmitt氏は述べている。 「XPU とスイッチに光学系を直接統合する、一体型光学系は、避けられない解決策です。」
3月末、iPronicsはシリコンフォトニクスをベースとした初の光回線スイッチ（OCS）製品であるONE-32の発売を発表しました。光回線スイッチは、光信号を用いてエンドポイント間の直接通信経路を確立することで、光から電気、そして光への変換を不要にし、遅延と消費電力を削減します。iPronicsに
よると、CMOS（相補型金属酸化膜半導体）シリコンフォトニクスプラットフォームを活用したONE-32は、スイッチの消費電力を最大50%削減します。iPronicsの最高経営責任者であるクリスチャン・デュポン氏は、ONE-32は「データセンターにおける光ネットワークの潜在能力を最大限に引き出す」と述べています。
同週、ルメンタムはR300 OCSが「複数のハイパースケール顧客」にサンプル提供されていると発表しました。R300はMEMS（微小電気機械システム）光スイッチング技術をベースとしており、同社はこの製品が「AIデータセンターの拡張性を向上させる革新的な光ソリューションの幅広いポートフォリオ」に加わると述べています。
一方、NVIDIAは、シリコンフォトニクスをNVIDIA QuantumおよびSpectrumスイッチ集積回路に直接統合することで「新境地を開拓」すると発表しました。同社のシリコンフォトニクス・スイッチシステム（コパッケージ・シリコンフォトニクス）は、従来のプラガブル光トランシーバーと比較して、消費電力が3.5倍低く、レイテンシも低減し、ネットワークの復元力が「劇的に」向上しています。 「これは、効率とパフォーマンスが融合し、AIのブレークスルーを加速し、次世代のデータセンター環境を再構築する、新しい時代の幕開けです」と、同社はシリコン製造をめぐる業界の進行中の議論と一致するビジョンを記した
。この議論には、2025年9月24日〜25日にMicroelectronics UKで開催される予定の講演も含まれ、専門家がこれらの新たな可能性を深く掘り下げる予定だ。iPronicsのリリースと同日に、Lightmatterは2つの発表を行った。同社はPassage M1000とL200のリリースを発表した。次世代XPU（さまざまなアーキテクチャーを含むプロセッシングユニット）およびスイッチ向けに設計された後者は、オプティクスとエレクトロニクスを統合し、コパッケージ化されたオプティクスの重要な要素を提供することで、データネットワークの電力を削減し、帯域幅を増やすことを目指している。
「AIデータセンターの相互接続は、帯域幅と電力の課題の拡大に直面しています」と、Cignal AIの創設者で主席アナリストのAndrew Schmitt氏は述べている。 「XPU とスイッチに光学系を直接統合する、一体型光学系は、避けられない解決策です。」
OCSと従来技術の関係
OCSのコアコンポーネント
光スイッチ： 光スイッチはOCSのバックボーンです。光信号を電気信号に変換することなく、あるポートから別のポートへルーティングできるデバイスです。光スイッチには、 MEMS（微小電気機械システム）スイッチ、液晶スイッチ、熱光学スイッチなど、さまざまな種類があります。それぞれに利点があり、ネットワークの特定の要件に基づいて選択されます。
波長分割多重（WDM）： WDMは、異なる波長の光を用いて複数の光信号を1本の光ファイバーに多重化する技術です。これにより、1本の光ファイバーで複数のデータストリームを同時に伝送できるようになり、ネットワーク容量を大幅に向上させます。
光増幅器： 光増幅器は、ネットワークを通過する光信号の強度を増幅するために使用されます。これは、長距離伝送における信号整合性を維持し、データが劣化することなく宛先に到達するために不可欠です。
Fibermartは、民間企業、企業、通信事業者、ISP、ネットワークプロバイダー向けに、光ファイバー接続製品およびサービスの研究開発、設計、製造に注力しています。当社は、高性能と革新に注力し、常に最新の技術サポートとハードウェアサポートを提供するために、常に最新の技術動向に迅速に対応しています。
OCSの利点
低遅延: OEO 変換を排除することで、OCS はデータ転送に関連する遅延を削減し、リアルタイムのデータ処理を必要とするアプリケーションに最適です。
高帯域幅: OCS は高帯域幅のデータ ストリームを効率的に処理できるため、ビデオ ストリーミング、クラウド コンピューティング、データ センター相互接続などのアプリケーションに適しています。
エネルギー効率： OCSは、電力を大量に消費するOEO変換が不要なため、電子交換機に比べて消費電力が少なく、ネットワーク事業者にとって環境に優しい選択肢となります。
拡張性： OCSネットワークは、光スイッチと光ファイバーを追加することで、増加するデータトラフィックに対応できるよう容易に拡張できます。この拡張性は、現代のネットワークの増大する需要を満たすために不可欠です。
まとめ
光回線交換（OCS）は、光ネットワークの性能と効率を向上させる革新的な技術です。光回線の動的な再構成を可能にすることで、OCSは遅延を低減し、消費電力を節約し、高帯域幅のデータ伝送をサポートします。より高速で効率的なネットワークへの需要が高まる中、OCSは通信の未来を形作る上で重要な役割を果たすでしょう。
（出典：Open Computer Project、MICROELECTRONICS UK、Fibermart主催、Fiber-Mart.com）
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