CN103026312A

CN103026312A - 包括模块的系统

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Publication number: CN103026312A
Application number: CN2010800682528A
Authority: CN
Inventors: A·勒斯纳; P·罗森堡; M·谭
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Enterprise Development LP
Priority date: 2010-07-26
Filing date: 2010-07-26
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2030-07-26
Also published as: US9107294B2; US9606313B2; CN103026312B; WO2012015384A1; US20150346444A1; EP2598967A4; US20130114216A1; EP2598967A1

Abstract

在实施例中，第一模块可以包括第一侧和第一边缘。光发射机连接器可以与第一侧相距第一距离，并位于沿着第一边缘的第一位置。光接收机连接器可以与第一侧相距第二距离，其中第一距离和第二距离是不同的，并且其中，光接收机连接器位于沿着第一边缘的第二位置。在实施例中，机箱包括第一插槽和第二插槽以及第一波导和第二波导。

Description

包括模块的系统

背景技术

计算系统可以是模块化系统。例如，这种系统可以包括处理模块和存储模块。可以将这些模块安装在机箱中，其中机箱向这些模块提供通信通道和电力。机箱提供这些模块之间的通信通道，并且还可以给这些模块提供电力。这些模块之间的通道可以使得一个模块在可以向另一个模块发送数据之前进行等待。

附图说明

参考下图来描述本发明的一些实施例：

图1是根据本发明示例性实施例的模块；

图2是根据本发明示例性实施例的连接器；

图3是根据本发明示例性实施例的波导；

图4是根据本发明示例性实施例的波导；

图5是根据本发明示例性实施例的机箱；

图6是根据本发明示例性实施例的波导；

图7是根据本发明示例性实施例的光连接器；以及

图8是根据本发明示例性实施例的方框图。

具体实施方式

计算系统可以包括提供各种功能或特征的模块。例如，模块可以是用于处理指令和数据的处理单元、可以包括条目的诸如非易失性存储器或易失性存储器之类的存储单元、可以将计算系统连接到网络的通信单元，或者模块可以向计算系统提供不同的功能。处理单元例如可以包括需要向另一处理单元或存储单元发送数据的处理器。两个模块之间的连接可能产生这样的瓶颈：模块间的数据传输速率超过源模块、目的地模块或源和目的地模块两者的数据处理或处置能力。

两个模块之间的连接可能由两个模块之间的信号的频率以及该信号通过导电体（例如铜）的传播限制。与通过铜导体的类似连接相比，两个模块之间的光连接可以提供更高的传输速率和更高的带宽。

在一些实施例中，除了光连接器以外，还可以包括连接两个模块的铜导体。将光连接器添加到模块的背部可能进一步减少通过系统的气流，并且减少的气流可能造成系统的冷却问题。

可以将光连接器设置在模块的顶部或底部。光连接器可以具有发射机和接收机。如果将模块安装在机箱中，那么可以对准发射机和接收机，使得发射机可以将信号发送到机箱中的光通信路径中，并且接收机可以从机箱中的另一光通信路径接收信号。第一对准设备可以用于发射机，并且第二对准设备可以用于接收机，使得相邻模块中的发射机和接收机被适当地对准。发射机和接收机与模块的第一侧相距不同的距离，并且位于沿着模块的边缘的不同位置。在一个实施例中，发射机和接收机的位置可以产生相对于模块的第一侧的台阶模式。

参考附图，图1是根据本发明示例性实施例的模块。模块100可以与计算系统的另一模块进行通信，以向计算系统添加功能。例如，模块可以是用于处理数据、指令或两者的处理器模块，通信模块或另一类型的模块。模块可以是印刷电路板，其中组件135或多个组件附接到该印刷电路板。印刷电路板可以位于形成模块的全部或一部分的外壳内。

模块100包括第一侧105。模块100包括第一边缘110。光发射机连接器115可以位于沿着第一边缘110的第一位置A处，与第一侧105相距第一距离。光接收机连接器120可以与第一侧相距第二距离，其中第一和第二距离是不同的。光接收机连接器120可以位于沿着第一边缘110的第二位置B。

光发射机连接器115和光接收机连接器120可以连接到光芯片125。光芯片125可以产生光信号，所述光信号承载光芯片从例如另一组件接收到的数据。光芯片125可以接收承载数据的光信号，并且向例如另一组件发送该数据。光发射机连接器115和光接收机连接器120可以光学地连接到光芯片125。光芯片125可以发送来自处理器、诸如随机存取存储器之类的易失性存储设备、诸如硬盘之类的非易失性存储设备、网络连接或另一数据源的数据。光芯片125可以接收来自另一模块的数据。

沿着第一边缘的第一位置A可以与第二位置B相邻。如果第一位置A和第二位置B相邻，那么光发射机连接器115和光接收机连接器120可以相对于第一侧105处于台阶模式，并且可以位于壳体130中。光发射机连接器115可以与光接收机连接器120位于相同或不同的壳体内。

第二模块可以具有与第一模块处于相同或不同位置的光发射机连接器115和光接收机连接器120。如果对于每个模块来说光发射机连接器和光接收机连接器都处于相同的位置，那么在机箱内第一模块和第二模块的位置将是可交换的。在光发射机和光接收机在第一模块和第二模块中处于不同位置的情况下，可以通过改变光芯片125、光发射机连接器115和光接收机连接器120之间的连接来配置光发射机和光接收机。光发射机连接器115和光接收机连接器120的位置可以取决于第一波导和第二波导的设计，其中第一波导将第一模块上的光发射机连接到第二模块上的光接收机，并且第二波导将第一模块上的光接收机连接到第二模块上的光发射机。

图2是根据本发明示例性实施例的连接器。连接器可以包括连接器壳体130。连接器壳体可以包括光发射机连机器115、光接收机连接器120或者两者。弹性元件可以在光发射机115或光接收机120与波导上的连接器之间施加力。例如，光发射机连接器或光接收机连接器可以是弹簧式的，以便如果在模块和波导之间进行连接则伸缩或向波导施加力。如果光发射机或光接收机连接器变得损坏了、破旧了或者与波导不兼容，则光发射机或光接收机连接器还可以是可更换的。

连接器可以具有多个光接收机连接器。例如，模块可以具有向三个其它模块发送数据的一个光接收机连接器，但是可以具有从这三个其它模块中的每个模块的发射机接收数据的至少一个接收机。模块所包括的光接收机的数量可以是第一模块能够连接的模块的数量，例如如果有4个模块光学地通信，那么每个模块可以具有一个光发射机和三个光接收机。一个模块针对与其通信的每个模块而言，可以具有多于一个的光发射机和多于一个的接收机，以增加这些模块之间的通信带宽。光缆135可以从连接器壳体130延伸以连接到光芯片。对于每个连接器而言可以存在一个光缆。

图3是根据本发明示例性实施例的波导。波导组件可以包括第一波导355、第二波导360或更多个波导，这取决于互连模块之间所需要的通信带宽。图3在组件中示出了四个波导。第一波导355可以包括第一连接器370、第二连接器375、第三连接器380和第四连接器385。连接器370、375、380和385可以允许从波导到接收机的光信号的退出，或者允许从发射机到波导的光信号的进入。波导具有的连接器的数量可以与连接到波导的模块的数量相同，例如，如果波导连接到两个模块的光发射机或光接收机，那么波导可以具有两个连接器。连接器370、375、380和385可以具有用于将光发射机或光接收机与波导中的开口对准的对准导引装置365。对准导引装置例如可以是三个壁，其中两个壁位于连接器的相对侧，并且第三壁位于连接器的一个末端，这两个壁的相对的末端包括供光发射机或光接收机进入对准导引装置的开口。波导355、356例如可以是中空金属波导、光纤或另一光发射材料。

如果将图3中的波导安装在机箱中，那么将不得不重新配置连接到波导的每个模块，使得一个模块的光发射机通过波导连接到另一模块的光接收机。如果第一模块的光发射机连接器位于与第二模块的光发射机连接器的位置相同的沿着第一模块的第一边缘的位置，那么第一模块将连接到列361中的连接器，并且第二模块将连接到列362中的连接器，并且第三模块将连接到列363中的连接器，以及第四模块连接到列364中的连接器，其中光发射机连接到行350中的连接器和波导355。因此，行350中的波导将仅仅对光发射机进行互连，而没有从行351、352和353中的波导将接收机连接到这些发射机。如果在机箱中使用图3中的波导，那么将不得不将一个模块中的光发射机移动到连接器壳体中的另一位置。例如，如果只有两个模块，那么将不得不颠倒图2中的光发射机连接器115和光接收机连接器120。如果来自第一模块的光发射机和来自第二模块的光接收机是通过颠倒位置进行连接的，那么可以在这些模块之间传输数据。然而，如果第一模块的光发射机和第二模块的光发射机未被颠倒，那么第一模块和第二模块不能通信。波的列361-364和行350-353可以不相互垂直，使得来自光发射机或接收机的连接器不必跨越与所述连接器应该连接的连接器不同的波导中的连接器。

图4是根据本发明示例性实施例的波导。该波导可以包括第一波导355，其通过柔性波导357（例如光纤线缆）连接到第二波导356。波导355和356的多个部分位于不同的行350和353。使得波导部分地位于不同行可以允许设计出这样的模块：在不同的模块上在相同位置处具有光发射机和光接收机。例如，行350可以是用于光发射机的连接器，并且行351、352和353可以是用于光接收机的连接器。行350中的连接器370可以是用于光发射机的连接器，并且行353中的连接器375、380和385可以是用于光接收机的连接器，而连接器370、375和380位于不同的列361、362、363和364。

图5是根据本发明示例性实施例的机箱。机箱590可以包括：例如机箱中的用于容纳第一模块500的第一插槽595和机箱中的用于容纳第二模块501的第二插槽596。第一波导555具有第一连接器，第一连接器与第一插槽595的一侧相距第一距离，并位于沿着第一插槽的所述侧的第一位置；并且第二波导560具有第二连接器，第二连接器与第一插槽的所述侧相距第一距离，位于沿着第一插槽的所述侧的第二位置。第一波导上的第一连接器可以与光发射机315对准，并且第二波导上的第二连接器可以与第一模块595的光接收机520对准。可以存在通过插槽595、596、597和598之间的波导555和560连接到每个其它模块501、502和503的多个光发射机515和接收机520，以增加第一模块与第二模块之间的数据传输带宽。

图6是根据本发明示例性实施例的波导600。该波导可以包括多个列361、362、363和364中的连接器670、675、680和685。不同行351、352、353和354中的每一个行中的连接器可以具有不同的形状或大小，使得在模块被完全插入到机箱之前在该模块被插入到机箱时行353的连接器并不连接到行351中的连接器670。

图7是根据本发明示例性实施例的光连接器。光连接器730包括光发射机连接器715和光接收机连接器720。光发射机连接器不必是该连接器中的第一连接器，并且可以位于光连接器730上的任何位置。这些连接器可以具有不同的大小和不同的形状，以防止一个连接器在该连接器处于正确行以连接到波导600之前连接到波导600的一个行。

图8是根据本发明示例性实施例的方框图。第一模块800可以包括连接到光芯片825的组件835。组件835可以是存储设备、处理器、输入输出控制器或另一组件。光芯片825可以连接到发射机815和接收机820。波导855可以将第一组件800的光发射机815连接到第二组件801的光接收机820。波导860可以将第一模块800的光接收机820连接到第二模块801的光发射机815。第一模块中的组件835可以与第二模块中的组件836相同，或者可以是不同组件。例如，如果第一模块800是处理器模块，那么组件835可以是处理器，并且如果第二模块801是存储模块，那么组件836可以是存储设备（例如硬盘），虽然组件835和836也可以是其它组件。

在以上描述中，给出了大量的细节以提供对本发明的理解。然而，本领域技术人员将理解的是，可以在不具有这些细节的情况下实施本发明。虽然已经关于有限数量的实施例公开了本发明，但是本领域技术人员将会清楚从其演变的大量修改和改变。所附权利要求旨在涵盖落入本发明精神和范围内的这样的修改和改变。

Claims

1.一种系统，包括：

第一模块，其包括第一侧和第一边缘；

光发射机，其与所述第一侧相距第一距离，并位于沿着所述第一边缘的第一位置；以及

光接收机，其与所述第一侧相距第二距离，其中所述第一距离和所述第二距离是不同的，并且其中，所述光接收机位于沿着所述第一边缘的第二位置。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一位置和所述第二位置是相邻的。

3.如权利要求1所述的系统，还包括：

第二模块，其包括第二侧和第二边缘；

第二光发射机连接器，其与所述第二侧相距第一距离，并位于沿着所述第一边缘的第一位置；以及

第二光接收机连接器，其与所述第二侧相距第二距离。

4.如权利要求1所述的系统，还包括：

容纳所述第一模块的机箱。

5.如权利要求4所述的系统，还包括：

所述机箱中的波导，如果所述第一模块被所述机箱容纳则所述波导与所述光发射机连接器对准。

6.如权利要求5所述的系统，其中，所述波导与第二模块中的第二光接收机连接器对准。

7.如权利要求4所述的系统，还包括：

所述机箱中的波导，如果所述第一模块被所述机箱容纳则所述波导与所述光接收机连接器对准。

8.如权利要求7所述的系统，其中，所述波导与第二模块中的第二光发射机连接器对准。

9.一种系统，包括：

机箱；

所述机箱中的第一插槽，用于容纳第一模块；

所述机箱中的第二插槽，用于容纳第二模块；以及

第一波导，其具有第一连接器，所述第一连接器与所述第一插槽的一侧相距第一距离，并位于沿着所述第一插槽的所述侧的第一位置；以及

第二波导，其具有第二连接器，所述第二连接器与所述第一插槽的所述侧相距第二距离，并位于沿着所述第一插槽的所述侧的第二位置。

10.如权利要求9所述的系统，还包括：

附接到所述第一波导的第三连接器，所述第三连接器与第二壁相距第一距离，并且位于沿着所述第二壁的第一位置。

11.如权利要求10所述的系统，还包括：

附接到所述第二波导的第四连接器，所述第四连接器与所述第二壁相距第二距离，并位于沿着所述第二壁的第二位置。

12.如权利要求9所述的系统，还包括：

第一模块，其具有光发射机，所述光发射机连接到所述第一连接器之一。

13.如权利要求12所述的系统，还包括：

光接收机，所述光接收机连接到所述第二连接器。

14.如权利要求12所述的系统，还包括：

弹性元件，所述弹性元件在所述光发射机和所述第一连接器之间施加力。

15.一种系统，包括：

机箱，用于在第一插槽或第二插槽中容纳第一模块和第二模块；

所述机箱中的第一波导，其包括所述第一插槽的第一侧上的第一连接器，所述第一连接器用于将所述第一模块的光发射机与所述第二模块的光接收机连接起来；

第二波导，其包括所述第一插槽的第一侧上的第二连接器，所述第二连接器用于将所述第一模块的光接收机与所述第二模块的光发射机连接起来，其中所述第一连接器和所述第二连接器是不兼容的。