CN104303088A - 可替换模块化光学连接组件 - Google Patents

Abstract

具有光学信号管道的第一预定义布置的第一可移除模块化光学连接组件的连接器被连接到支撑结构上的相应的连接器，所述相应的连接器被光学地连接至对应的设备。第一模块化光学连接组件可替换为具有光学信号管道的第二、不同的预定义布置的第二模块化光学连接组件，以改变网络的拓扑。

Description

可替换模块化光学连接组件

背景技术

系统可以包括使用网络互连的各种电子设备，网络可以包括通信链路和能够在电子设备之间路由数据的中间设备（例如交换机）。网络可以具有各种不同的拓扑——对于给定系统，不同网络拓扑的使用可以导致不同的网络性能。网络性能的一个量度是可以由网络提供以用于电子设备之间的数据通信的带宽。

附图说明

针对以下附图来描述一些实施例：

图1-6B是根据各种实施方式的采用一个或多个模块化光学连接组件的示例系统的示意图；

图7A-7B是根据一些实施方式的采用模块化光学连接组件的示例系统的框图；以及

图8是根据一些实施方式的过程的流程图。

具体实施方式

在实施应当通过网络互连的电子设备的系统时，企业（例如商行、教育组织、政府机构、个人，等等）可以做出各种选择来平衡系统的性能和成本。例如，企业可能必须选择要使用的网络拓扑。可以存在可被企业选择的各种不同网络拓扑。对给定系统，不同网络拓扑可具有不同性能水平（例如不同数据带宽）和对应的不同成本。在某些情况下，更高的网络性能可能以更高的成本来得到，其可能超过企业的成本预算。

系统的电子设备可以包括服务器计算机、储存设备、通信设备，等等。网络可以包括通信管道以及耦合到通信管道以允许电子设备之间的通信的交换机。可以存在多层级交换机（例如连接到电子设备的第一层级的交换机，互连第一层级的交换机的第二层级的交换机，等等）。通常，“交换机”可以指的是允许数据在其它设备之间被传递的任何中间设备。交换机可以是层2交换机、层3路由器或一些其它类型的中间通信设备。

在一些示例中，网络的通信管道可以包括光学信号管道，其可以是光纤或光学波导的形式。在一些示例中通信管道还可以附加地包括电线。交换机和通信管道的特定布置提供特定的网络拓扑。交换机和通信管道的不同布置会提供不同网络拓扑。在一些实施方式中，可以通过改变通信管道的图案来改变网络拓扑。通信管道的“图案”可以指代交换机之间的通信管道的特定连接布置。

系统的制造商（或其它供应商）可能具有可能将系统用于不同应用的多个客户。具有特定的网络拓扑的系统可能满足一些客户的目标（例如目标网络性能、目标计算性能、目标储存能力/性能、目标成本，等等），但是不满足其它客户的目标。另一方面，对于制造商（或其它供应商）来说为对应的不同客户提供具有不同的自定义网络设计的系统可能是不切实际的，因为这样做可能增加工程和制造费用。

此外，企业的目标（例如目标网络性能、目标计算性能、目标储存能力/性能、目标成本，等等）可能随着时间而改变，这可能命令系统中使用的网络拓扑的变化。

根据一些实施方式，具有光学信号管道的预定义布置的手动可替换模块化光学连接组件可用来允许在系统中使用的网络拓扑的相对方便和成本有效的重新配置。模块化光学连接组件中的光学信号管道的预定义布置可以指的是光学信号管道的固定布置。根据一些实施方式，可以用具有光学信号管道的不同预定义布置的第二模块化光学连接组件手动地替换第一模块化光学连接组件，以重新配置系统的网络拓扑。在一些示例中，模块化光学连接组件也可以包括除了光学信号管道以外的电子管道。

可以执行系统中的网络拓扑的重新配置以在不同时间符合企业的不同目标。例如，第一模块化光学连接组件可在第一时间被设计用于企业的第一目标（例如目标网络性能、目标成本，等等）。第一模块化光学连接组件在系统中安装时可以提供第一网络拓扑。如果企业的目标随着时间的流逝发展，那么企业可在稍后的时间决定希望进行系统的网络拓扑的重新配置。为了执行这样的重新配置，可以用系统中的第二光学连接组件替换第一模块化光学连接组件以实施第二、不同的网络拓扑。

在其它示例中，不同模块化光学连接组件可以被安装在针对不同企业（其可能是系统制造商或其它系统供应商的客户）的不同系统中。具有不同网络拓扑的系统可以以该方式被提供给可能具有不同目标的不同企业。

系统可以包括一个或者多个模块化光学连接组件。为了重新配置具有多个模块化光学连接组件的系统的网络拓扑，多个模块化光学连接组件中的一个或若干个可以被替换。少于系统中的所有模块化光学连接组件的替换导致少于全部系统的部分的网络拓扑重新配置。如果系统中存在多个模块化光学连接组件，则可以在模块化光学连接组件之间或之中提供光学互连。该光学互连可以是光学信号管道的形式（例如光纤束，等等）或另一模块化光学连接组件的形式。在后一示例中，系统被认为具有多层级（分层的）模块化光学连接组件，这可以提高在系统中实施目标网络拓扑的灵活性和容易性。

此外，通过添加附加的模块化光学连接组件来扩展系统可以是可能的。例如，企业可能决定应当在系统中部署附加的电子设备。为了容纳附加的电子设备，可以向系统添加一个或多个附加的模块化光学连接组件以将附加的电子设备互连到现有电子设备。所添加的一个或多个模块化光学连接组件可以通过一个或多个光学互连被连接到一个或多个现有的模块化光学连接组件。

另外，在一些示例中，与其中执行手动重新布线缆的解决方案相比，根据一些实施方式的模块化光学连接组件的使用可以减少服务和/或升级网络拓扑中所涉及的时间、成本和错误。

图1图示包括模块化光学连接组件100的系统的示例布置。模块化光学连接组件100具有外部壳体102（其被示出为是透明的以允许观看模块化光学连接组件100的内部部件）。在根据图1的示例中，壳体102定义其中提供光学布线板104的内部室。光学布线板104可以包括多个层，其中一层可以是其上放置有光纤以提供光学布线图案106的薄片。例如，该薄片可以是聚酯薄片（例如 MYLAR®聚酯薄片），在其上印刷或形成有光学布线图案。光学布线板104可以包括光纤的多个薄片以及防护层。

光学布线板104的光纤被连接到光学连接器108，光学连接器108通过模块化光学连接组件100的支撑板110被安装。向外突出离开模块化光学连接组件100的壳体102的光学连接器108的部分被配置用于与被安装到背板116或者其它支撑结构的相应的连接器114盲配对。

光学连接器之间的“盲配对光学连接”指的是如下这样的光学连接，在该光学连接中一个光学连接器可以被连接到另一光学连接器，其中使用对准特征自动地执行光学连接器之间的对准，以使得用户不必在视觉上对准连接器以进行连接。

背板116或者其它支撑结构可以被附着到图1中所示的系统中的任何部件，诸如附着到系统中的多个机架122中的一个，或附着到任何其它壳体或固定结构。

光缆118将背板116上的光学连接器114连接到相应通信模块120，通信模块120在一些示例中可以是交换机。在根据图1的示例中，通信模块120可以是提供在系统的相应机架122中的机架交换机。每个机架122定义容纳对应的机架交换机120以及与机架交换机120进行通信的电子设备的容纳结构（注意，机架122的外壳被制作成透明的以允许通信模块120被看到）。为简单起见，电子设备在图1中未被示出。电子设备可以包括服务器计算机、储存设备，等等。在一些情况下，每个机架122中的电子设备还可以包括继而连接到相应机架交换机的其它交换机。在一些示例中，机架交换机可以被称为机架顶交换机。

在其它示例中，每个通信模块120可以包括诸如刀片服务器和交换机（或多个交换机）之类的多个设备的组件。

虽然图1中的模块化光学连接组件100被示出为是具有包含内部部件的壳体的模块，但在其它实施方式中，模块化光学连接组件100可以被实施为没有壳体102。

此外，虽然模块化光学连接组件100在一些实施方式中被实施为具有光学布线板104，但可以用光纤束替换光学布线板104，诸如松散光纤线缆（其中每根线缆包括多个光纤）或带状光纤（其中光纤被承载在相对扁平的载体上）。

图2图示根据不同实施方式的示例模块化光学连接组件200。模块化光学连接组件200是多维连接组件（更具体地是在图2中是二维连接组件）。模块化光学连接组件200具有壳体202（在图2的视图中也被做成透明的)，壳体202定义其中提供有松散光缆204-1、204-2和205的预定义布置的内部室。光缆204-1使光学连接器206互连，而光缆204-2使光学连接器208互连。光缆204-1和204-2中的每组被用来沿着第一维度使光学连接器互连（例如光缆204-1使第一行的光学连接器206互连，以及光缆204-2使第二行的光学连接器208互连）。

光缆205（被示出为虚线）沿着第二维度（例如列）使光学连接器206和208互连——换而言之，每根光缆205使光学连接器206互连至对应的光学连接器208。

光学连接器206被安装到第一支撑板210，并且光学连接器208被安装到第二支撑板212。在其它示例中，光学连接器206和208二者可以被连接到相同的支撑板。

光学连接器206和208可以被盲配对到被安装到相应背板218和220的相应组的光学连接器214和216。在其它示例中，光学连接器214和216可以被安装到相同的背板。光学连接器214可以通过光缆222被连接至第一组机架，而光缆224可以被连接到系统中的第二组机架。图2中所示的布置可以支持到比图1中所示的布置更大数目的机架的连接。二维连接组件200允许第一和第二组机架之间的光学通信。

图3示出另一示例布置，其包括多个模块化光学连接组件302和304（每个与图1的模块化光学连接组件100类似地布置）。可替换地，模块化光学连接组件302和304中的每个可以根据图2中所示的模块化光学连接组件200的布置被配置。

模块化光学连接组件302和304被盲配对到安装在相应背板306和308上的光学连接器。光缆310将背板306上的光学连接器连接到第一组机架314的通信模块312。光缆316将支撑板308上的光学连接器连接到第二组机架320的相应通信模块318。此外，在背板306和308之间提供互连313，以允许模块化光学连接组件302和304连接到彼此。在一些示例中，互连313可以是光缆（或多个光缆）的形式。

图4图示根据替换实施方式的布置。图4的布置包括多层级模块化光学连接组件。在根据图4的示例中，模块化光学连接组件402和404在第一层级，而模块化光学连接组件406在第二层级。模块化光学连接组件402、404和406中的每个的外壳被制造成透明的以允许观看内部部件。在根据图4的示例中，模块化光学连接组件402、404和406中的每个与图1的模块化光学连接组件100类似地配置。在其它示例中，模块化光学连接组件402、404和406中的一个或多个可以不同地被配置。

层级2模块化光学连接组件406被用于使层级1模块化光学连接组件402和404互连。层级1模块化光学连接组件402和404的光学连接器可以被盲配对到在相应背板408和410上的对应光学连接器。第一组光缆416将背板408上的光学连接器的子集连接到一组机架，而第二组光缆418将背板410上的光学连接器的子集连接到另一组机架。

层级2模块化光学连接组件406的光学连接器可以被盲配对到背板412的对应光学连接器。背板412的光学连接器继而通过互连组件光缆（414-1、414-2、414-3、414-4、414-5和414-6）被连接到对应的背板，所述对应的背板连接到层级1模块化光学连接器组件。例如，互连组件光缆414-1将背板412上的光学连接器连接至背板408上的相应光学连接器，而光缆414-2将背板412上的光学连接器连接至背板410上的相应光学连接器。剩余光缆414-3至414-6（被连接到背板412上的其它相应光学连接器）类似地被连接到其它背板，所述其它背板继而被连接到层级1模块化光学连接组件（在图4中未示出）。

层级1模块化光学连接组件（包括402和404）之间的光学通信通过相应的互连组件线缆（414-1至414-6）和层级2模块化光学连接组件406而发生。例如，层级1模块化光学连接组件402和404之间的光学通信通过互连组件光缆414-1、414-2和层级2模块化光学连接组件406而发生。

图5图示不同的示例布置，其包括层级1模块化光学连接组件502和504以及层级2模块化光学连接组件506。层级2模块化光学连接组件506被连接到层级1模块化光学连接组件502和504的相应支撑板508和510的光学连接器。

层级2模块化光学连接组件506具有壳体514，壳体514定义在其中提供有光学布线板516的内部室（其中光学布线板516定义光学信号管道518的图案）。层级2模块化光学连接组件506的光学连接器被分别连接到支撑板508和510上的相应光学连接器520和522。光学连接器520和522继而被盲配对到对应背板528和530的相应的光学连接器524和526。

背板528上的光学连接器524通过光缆532被连接到背板528上的另一光学连接器534。类似地，背板530上的光学连接器526通过光缆536被连接到背板530上的另一光学连接器538。光缆532和536是用以允许使用层级2模块化光学连接组件506在层级1模块化光学连接组件502和504之间的互连的互连组件光缆。换句话说，层级1模块化光学连接组件502和504之间的光学通信通过互连组件光缆532、536和层级2模块化光学连接组件506而发生。

可替换地，注意，代替使用光缆532，光学信号管道可以整体地与背板528一起被形成。类似地，可以用整体地与背板530一起被形成的光学信号管道来替换光缆536。

如在图5中进一步示出的，第一组光缆540将背板528上的光学连接器的子集连接到一组机架，而第二组光缆542将背板530上的光学连接器的子集连接到第二组机架。

图6A图示具有多个层级2模块化光学连接组件602、604、606的布置，所述多个层级2模块化光学连接组件602、604、606被连接到中间板互连基础设施610的相应的光学连接器611。此外，层级1模块化光学连接组件612、614、616和618被连接到中间板互连基础设施610的相应的光学连接器611。

层级2模块化光学连接组件602、604和606被提供在中间板互连基础设施610的第一侧上，而层级1模块化光学连接组件612、614、616和618被提供在中间板互连基础设施610的第二侧上（其中第二侧与第一侧相反）。

图6B提供中间板互连基础设施610的前视图，其示出作为行和列被布置在阵列中的连接器611。层级2模块化光学连接组件602、604和606的光学连接器被盲配对到中间板互连基础设施610上的光学连接器611的相应列630（在图6B的视图中的中间板互连基础设施610的后侧）。此外，光缆620被连接到中间板互连基础设施610上的光学连接器的另一列631（也在图6B的视图中的中间板互连基础设施610的后侧）。光缆620进一步被连接至机架。

层级1模块化光学连接组件612、614、616和618的光学连接器被连接到中间板互连基础设施610上的光学连接器的相应行632（在图6B的视图中的中间板互连基础设施610的前侧）。

图7A-7B是采用模块化光学连接组件使通信模块（CM1至CM8）互连的示例布置的示意图。图7A示出用以使通信模块CM1至CM8互连的第一模块化光学连接组件700。通信模块CM1至CM4可以是机架（或对应的多个机架）的一部分，并且通信模块CM5至CM8可以是机架（或对应的多个机架）的一部分。第一模块化光学连接组件700提供第一网络拓扑。

图7B示出替换第一模块化光学连接组件700的第二模块化光学连接组件702的部署。第二模块化光学连接组件702提供用于使通信模块CM1至CM8互连的不同网络拓扑。

图8是提供根据一些实施方式的系统的过程的流程图。最初，过程在系统中提供（在802）第一可移除光学连接组件，其中第一模块化光学连接组件（其具有光学信号管道的第一预定义布置）的光学连接器被连接到结构（例如分别为图1-5中的背板116、218、220、306、308、408、410、528 或530，或者图6的中间板连接基础设施610）的相应光学连接器。该结构的光学连接器被光学地连接到对应设备。

稍后，图8的过程用具有光学信号管道的第二、不同的预定义布置的第二模块化光学连接组件替换（在804）第一模块化光学连接组件，以改变使设备互连的网络的拓扑。

在前述描述中，陈述了许多细节以提供对本文中所公开的主题的理解。然而，可在没有这些细节中的一些或全部的情况下实现实施。其它实施方式可以包括从上面所讨论的细节的更改和变化。意图是使所附权利要求涵盖这样的更改和变化。

Claims (15)

1.一种方法，包括：

将具有光学信号管道的第一预定义布置的第一可移除模块化光学连接组件的连接器连接到支撑结构上的相应的连接器，所述相应的连接器被光学地连接至对应的设备；以及

用具有光学信号管道的第二、不同的预定义布置的第二模块化光学连接组件替换第一模块化光学连接组件，以改变使所述设备互连的网络的拓扑。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述支撑结构包括背板。

3.根据权利要求1所述的方法，其中将第一模块化光学连接组件的所述连接器连接到所述支撑结构的所述连接器包括使用盲配对连接器进行连接。

4.根据权利要求1所述的方法，其中第一和第二模块化光学连接组件中的至少特定的一个包括具有光纤的对应布置的相应的接线板。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用光学信号管道将第三模块化光学连接组件耦合到第二模块化光学连接组件，其中第三模块化光学连接组件与另外的设备进行光通信。

6.根据权利要求4所述的方法，其中将第三模块化光学连接组件耦合到第二模块化光学连接组件是使用第四模块化光学连接组件被执行的。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：将第二、第三和第四模块化光学连接组件连接到所述支撑结构上的光学连接器。

8.根据权利要求6所述的方法，还包括：

将第三和第四模块化光学连接组件连接到附加的支撑结构上的光学连接器；以及

使用光缆来使所述支撑结构互连。

9.根据权利要求1所述的方法，其中第一模块化光学连接组件的所述连接器在一个或者多个维度中被互连。

10.第一模块化连接组件，包括：

提供第一网络拓扑的光学信号管道的第一布置；以及

连接器，其被连接到光学信号管道的第一布置且能够可拆卸地连接到被耦合到一组设备的支撑结构，其中所述连接器到所述支撑结构的连接允许所述设备通过所述光学信号管道进行通信，

其中第一模块化连接组件是从所述支撑结构可拆卸的，以用于替换为具有可连接到所述支撑结构的连接器的第二模块化连接组件，并且光学信号管道的第二布置提供第二、不同的网络拓扑。

11.根据权利要求10所述的第一模块化连接组件，还包括具有所述光学信号管道的接线板。

12.根据权利要求10所述的第一模块化连接组件，其中所述光学信号管道包括光纤束。

13.一种系统，包括：

电子设备；

支撑结构，其具有光学连接器，所述光学连接器被光耦合到所述电子设备；以及

第一模块化光学连接组件，其具有可移除地连接到所述支撑结构的所述光学连接器的光学连接器，其中第一模块化光学具有提供第一网络拓扑的光学信号管道的第一布置，并且

其中第一模块化光学连接组件是从所述支撑结构可拆卸的，以用于替换为具有可连接到所述支撑结构的所述光学连接器的光学连接器的第二模块化连接组件，并且光学信号管道的第二布置提供第二、不同的网络拓扑。

14.根据权利要求13所述的系统，还包括第三模块化光学连接组件，所述第三模块化光学连接组件具有用于到所述支撑结构的光学连接器或另一支撑结构的光学连接器的连接的光学连接器，其中第三模块化光学连接组件具有提供相应的网络拓扑的光学信号管道的布置，

其中第一模块化光学连接组件在不替换第三模块化光学连接组件的情况下可被替换为第二模块化光学连接组件。

15.根据权利要求14所述的系统，还包括用以互连第二和第三模块化光学连接组件的光学互连。