DE19960193B4

DE19960193B4 - Data processing system

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Publication number: DE19960193B4
Application number: DE1999160193
Authority: DE
Inventors: Johann Opower; Günther Renz; Marcus Scholl; Wolfgang J. Paul; Silvia Melitta Dr. Müller
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 1999-12-14
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2004-10-21
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: DE19960193A1

Abstract

Datenverarbeitungssystem mit einem auf einem Anschlußträger (12) als Einheit montierbaren ersten Datenverarbeitungsbaustein, in welchem eine erste elektronisch arbeitende Datenverarbeitungseinheit (18), mindestens ein erster elektronisch arbeitender Seriell-Parallel-Umsetzer (70, 80) und ein erster elektrisch-optischer Wandler (76, 78; 86, 88) angeordnet sind, wobei der erste Seriell-Parallel-Umsetzer (70, 80) über seine parallelen Anschlüsse (72; 82) mit der ersten Datenverarbeitungseinheit (18) Daten parallel mit einer ersten internen Datenübertragungstaktrate (T_1i) austauscht und über seinen mit dem Wandler (76, 78; 86, 88) verbundenen seriellen Anschluß (74; 84) Daten seriell mit einer ersten optischen Datenübertragungsrate (T₁₀) austauscht, einem auf einem Anschlußträger (22) als Einheit montierbaren zweiten Datenverarbeitungsbaustein (20), in welchem eine zweite elektronisch arbeitende Datenverarbeitungseinheit (28), mindestens ein zweiter elektronisch arbeitender Seriell-Parallel-Umsetzer (90, 100) und ein zweiter elektrisch-optischer Wandler (96, 98; 106, 108) angeordnet sind, wobei der zweite Seriell-Parallel-Umsetzer (90, 100) über seine parallelen Anschlüsse mit der zweiten Datenverarbeitungseinheit (28) Daten parallel mit einer zweiten internen Datenübertragungstaktrate...Data processing system with a first data processing module which can be mounted as a unit on a connection carrier (12), in which a first electronically operating data processing unit (18), at least one first electronically operating serial-parallel converter (70, 80) and a first electrical-optical converter (76 , 78; 86, 88), the first serial-to-parallel converter (70, 80) via its parallel connections (72; 82) with the first data processing unit (18) data in parallel at a first internal data transmission _{clock rate} (T _1i ) exchanges and, via its serial connection (74, 84; 88) connected to the converter (76; 78), exchanges data serially at a first optical data transmission rate (T ₁₀ ), a second data processing module (1) which can be mounted as a unit on a connection carrier (22) 20), in which a second electronically working data processing unit (28), at least one second electronically working S eriell-parallel converter (90, 100) and a second electrical-optical converter (96, 98; 106, 108), the second serial-to-parallel converter (90, 100) via its parallel connections to the second data processing unit (28), data in parallel at a second internal data transmission clock rate ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Datenverarbeitungssystem mit einem auf einem Anschlußträger als Einheit montierbaren ersten Datenverarbeitungsbaustein, in welchem eine erste elektronisch arbeitende Datenverarbeitungseinheit, mindestens ein erster elektronisch arbeitender Seriell-Parallel-Umsetzer und ein erster elektrisch-optischer Wandler angeordnet sind, wobei der erste Seriell-Parallel-Umsetzer über seine parallelen Anschlüsse mit der ersten Datenverarbeitungseinheit Daten parallel mit einer ersten internen Datenübertragungstaktrate austauscht und über seinen mit dem Wandler verbundenen seriellen Anschluß Daten seriell mit einer ersten optischen Datenübertragungsrate austauscht, einem auf einem Anschlußträger als Einheit montierbaren zweiten Datenverarbeitungsbaustein, in welchem eine zweite elektronisch arbeitende Datenverarbeitungseinheit, mindestens ein zweiter elektronisch arbeitender Seriell-Parallel-Umsetzer und ein zweiter elektrisch-optischer Wandler angeordnet sind, wobei der zweite Seriell-Parallel-Umsetzer über seine parallelen Anschlüsse mit der zweiten Datenverarbeitungseinheit Daten parallel mit einer zweiten internen Datenübertragungstaktrate austauscht und über seinen mit dem Wandler verbundenen seriellen Anschluß Daten seriell mit der ersten optischen Datenübertragungstaktrate austauscht, und mit einer optischen Verbindung zwischen dem ersten Wandler und dem zweiten Wandler.The The invention relates to a data processing system with one on one Connection bracket as a unit mountable first data processing module in which a first electronically working data processing unit, at least a first electronically working serial-parallel converter and a first electrical-optical converter are arranged, the first serial-parallel converter over his parallel connections with the first data processing unit data in parallel with a first internal data transfer clock rate exchanges and over its serial port data connected to the converter exchanges serially at a first optical data transfer rate, one on a connection carrier as Unit mountable second data processing module, in which a second electronically operating data processing unit, at least a second electronically working serial-parallel converter and a second electrical-optical converter are arranged, wherein the second serial-to-parallel converter with its parallel connections the second data processing unit data in parallel with a second internal data transfer clock rate exchanges and over its serial port data connected to the converter exchanges serially with the first optical data transmission clock rate, and with an optical connection between the first transducer and the second converter.

Bei den bislang bekannten Datenverarbeitungssystemen werden zwischen Datenverarbeitungsbausteinen Adressinformationen Control-Informationen und Daten beispielsweise jeweils über eigene Bus-Systeme ausgetauscht, die jeweils zu äußeren elektrischen Anschlüssen der Datenverarbeitungsbausteine geführt sind, wobei die Datenübertragungsrate dadurch begrenzt ist.at The previously known data processing systems are between Data processing modules Address information Control information and data are exchanged, for example, via their own bus systems, each to external electrical connections of the data processing modules are performed, the data transfer rate is limited by this.

Diese Begrenzung resultiert daher, daß elektrische Informationssignale über die äußeren elektrischen Anschlüsse nur mit einer begrenzten Geschwindigkeit übertragen werden können, die somit die Datenübertragungstaktrate an den äußeren elektrischen Anschlüssen auf Werte festlegt, die deutlich niedriger sind als die Werte der Datenübertragungstaktrate innerhalb der Datenverarbeitungsbausteine.This Limitation therefore results from being electrical Information signals about the outer electrical connections can only be transferred at a limited speed that hence the data transfer clock rate on the outer electrical connections to values that are significantly lower than the values of Data transfer clock speed within the data processing modules.

Damit ist durch die äußeren elektrischen Anschlüsse der Datenverarbeitungsbausteine die Datenübertragungsrate zwischen diesen limitiert.In order to is through the external electrical connections the data processing blocks the data transfer rate between them limited.

Diese Limitierung der Datenübertragungsrate kann auch nicht dadurch kompensiert werden, daß die Datenverarbeitungsbausteine mit einer Vielzahl äußerer elektrischer Anschlüsse versehen werden, da die Maximalzahl der elektrischen äußeren Anschlüsse aufgrund der Größe der Anschlußpins und der Größe der Datenverarbeitungsbausteine ebenfalls sehr stark limitiert ist.This Limitation of the data transfer rate can not be compensated by the fact that the data processing blocks with a variety of external electrical connections be provided because of the maximum number of electrical external connections the size of the connection pins and the Size of the data processing blocks is also very limited.

Aus der Druckschrift Hase, K-R: Rechnerinternes optisches Bussystem mit Lichtleiterplatte; Elektronik 26/23.12.1986, Seite 81 bis 84, 86, bis 88 ist ein optisches Bussystem bekannt, bei dem eine Lichtleiterplatte für die optische Datenübertragung verwendet wird.Out the publication Hase, K-R: Computer-internal optical bus system with light guide plate; Electronics 26 / 23.12.1986, pages 81 to 84, 86, to 88 an optical bus system is known in which a light guide plate for the optical data transmission used becomes.

Die einzelnen Komponenten haben jedoch einen diskreten Aufbau betreffend die einzelnen Mikroprozessorkomponenten.The However, individual components have a discrete structure the individual microprocessor components.

Außerdem ist aus der Druckschrift IBM Technical Disclosure Bulletin, Volum 33, No. 11, April 1991, Seite 256 bis 258 eine Wellenleiteranordnung aus Glas auf Siliciumoxid zur Übertragung bekannt.Besides, is from the publication IBM Technical Disclosure Bulletin, Volum 33, No. 11, April 1991, pages 256 to 258 a waveguide arrangement Glass on silica for transfer known.

Aus der Druckschrift Pinkston, T. u. Kuzina, Ch.: Smart-pixel-based network interface chip; Appl. Optics, Vol. 36, No. 20, 10.7.1997, Seite 4871 bis 4880 sind sogenannte "Smart pixels" offenbart, die bei anwendungsspezifischen Elektro-optischen IC's eingesetzt werden.Out the Pinkston, T. u. Kuzina, Ch .: Smart-pixel-based network interface chip; Appl. Optics, Vol. 36, No. 20, July 10, 1997, Pages 4871 to 4880 disclose so-called "smart pixels" which are used for application-specific Electro-optical IC's used become.

Aus der Druckschrift "Optochip für lichtschnelle Datenübertragung"; ntz Bd. 44, (1991) H. 10, Seite 472 sind erste Versuche von Texas Instruments beschrieben, eine monolithischen OEIC zu fertigen. Diese Technologie hat sich bis heute aufgrund von Gitterspannungen zwischen den verschiedenen Halbleitermaterialien nicht durchgesetzt.Out the publication "Optochip for lightning fast Data transmission "; ntz vol. 44, (1991) H. 10, page 472 describes first attempts by Texas Instruments, to manufacture a monolithic OEIC. This technology has until today due to grid voltages between the different ones Semiconductor materials not enforced.

Aus der Druckschrift Bursky, D.: PARALLEL OPTICAL LINKS MOVE DATA AT 3 GBITS/S; Electronic Design, 21.11.1994, Seite 79 bis 82 ist das Optobus-System von Motorola bekannt. Dieses System ist ein bi-direktionales Modul, das jedoch für massive Parallelisierung, wie sie in Computern gefordert ist, keine Skalierung zuläßt.Out the publication Bursky, D .: PARALLEL OPTICAL LINKS MOVE DATA AT 3 GBITS / S; Electronic Design, November 21, 1994, pages 79 to 82 is that Optobus system from Motorola known. This system is a bi-directional module, however for massive parallelization, as required in computers, none Allows scaling.

Aus der Druckschrift Hirabayashi, K., u.a.: Board-to-board free-space optical interconnections ...; Appl. Optics, Vol. 37, No. 14, 10.5.1998, Seite 2985 bis 2995 sind Freiraumverbindungen zwischen Boards bei einem Schalter bekannt.Out the publication Hirabayashi, K., u.a .: Board-to-board free-space optical interconnections ...; Appl. Optics, Vol. 37, No. 14, May 10, 1998, Pages 2985 to 2995 are free space connections between boards at known a switch.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Datenverarbeitungssystem der gattungsgemäßen Art hinsichtlich der Datenübertragungsrate zwischen den Datenverarbeitungsbausteinen zu verbessern.The The invention is therefore based on the object of a data processing system of the generic type regarding the data transfer rate between to improve the data processing modules.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im jeweiligen Datenverarbeitungsbaustein die Datenverarbeitungseinheit und der Seriell-Parallel-Umsetzer durch unmittelbaren Kontakt zwischen integrierten elektrischen Leiterbahnen derselben miteinander verbunden sind.This object is achieved in that in the respective data processing The data processing unit and the serial-to-parallel converter are connected to one another by direct contact between integrated electrical conductor tracks.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß dadurch, daß im jeweiligen Datenverarbeitungsbaustein die Datenverarbeitungseinheit und der Seriell-Parallel-Umsetzer durch unmittelbarem Kontakt zwischen integrierten elektrischen Leiterbahnen derselben miteinander verbunden sind, sich erst die Vorteile der schnellen optischen Datenübertragung konsequent ausnützen lassen, da erst mit einer derartigen Verbindung zwischen Datenverarbeitungseinheit und Seriell-Parallel-Umsetzer die Möglichkeit besteht, eine große Zahl paralleler Verbindungen zwischen der Datenverarbeitungseinheit und den Seriell-Parallel-Umsetzer herzustellen und somit trotz relativ niedriger Taktrate der parallelen Verbindungen zwischen der Datenverarbeitungseinheit und dem Seriell-Parallel-Umsetzer aufgrund der Vielzahl der einfach möglichen parallelen Verbindungen eine hohe serielle Übertragungstaktrate zu erreichen, die die Möglichkeiten der optischen Verbindung ausnützt. Insbesondere erfolgt gemäß der Erfindung bereits innerhalb des Datenverarbeitungsbausteins eine Umsetzung parallel übertragener Daten in seriell übertragene Daten mit einer einer höheren optischen Datenübertragungstaktrate entsprechenden Datenübertragungstaktrate und anschließend eine Wandlung der elektrischen Informationssignale in optische Informationssignale, mit denen sich in einfacher Weise Daten mit der hohen optischen Datenübertragungstaktrate über weite Strecken übertragen lassen, so daß diese optischen Informationssignale dann aus dem Datenverarbeitungsbaustein austreten, um über die optische Verbindung zum jeweils anderen Datenverarbeitungsbaustein Daten zu übermitteln.The The advantage of the solution according to the invention is in the fact that that in the respective data processing module the data processing unit and the serial-to-parallel converter through direct contact between integrated electrical interconnects of the same interconnected are the advantages of fast optical data transmission consistently use leave, since only with such a connection between the data processing unit and serial-to-parallel converters there is a possibility of a large number of parallel Establish connections between the data processing unit and the serial-parallel converter and thus despite the relatively low clock rate of the parallel connections between the data processing unit and the serial-parallel converter due the multitude of simply possible parallel connections to achieve a high serial transmission clock rate, the the possibilities the optical connection. In particular, according to the invention an implementation already within the data processing module transmitted in parallel Data in serial transmission Data with a higher corresponding optical data transmission clock rate Data transfer clock speed and subsequently a conversion of the electrical information signals into optical information signals, with which data with the high optical Data transfer clock rate over wide Transfer routes leave so this optical information signals then from the data processing module emerge to over the optical connection to the other data processing module To transmit data.

Da die optischen Datenübertragungstaktraten problemlos ein Vielfaches der internen elektrischen Datenübertragungstaktraten betragen können, besteht die Möglichkeit, die internen Datenübertragungsraten, gebildet aus der internen Datenübertragungstaktrate multipliziert mit der Zahl der parallelen Anschlüsse bei der parallelen Datenübertragung, auch bei der optischen Datenübertragung zwischen den Datenverarbeitungsbausteinen aufrecht zu erhalten, wobei die optische Datenübertragungsrate gebildet ist aus dem Produkt der optischen Datenübertragungstaktrate und der Zahl der optischen Verbindungen zwischen den Datenverarbeitungsbausteinen.There the optical data transmission clock rates easily multiples of the internal electrical data transmission clock rates may be exists the possibility, the internal data transfer rates, formed from the internal data transfer clock rate multiplied by the number of parallel connections in parallel data transmission, too in optical data transmission maintain between the data processing modules, the optical data transmission rate being formed is the product of the optical data transmission clock rate and the Number of optical connections between the data processing components.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist auch darin zu sehen, daß auch in einfacher Art und Weise die Zahl der Seriell-Parallel-Umsetzer und der elektrisch optischen Wandler gesteigert werden kann und somit in einfacher Art und Weise mehrere parallele optische Verbindungen, die jeweils für sich Daten seriell übertragen, zwischen den Datenverarbeitungsbausteinen hergestellt werden können, so daß die optische Datenübertragungsrate nicht zwingend der optischen Datenübertragungstaktrate entsprechen muß, sondern auch aus dem Produkt der parallelen optischen Datenübertragungstaktrate und der Zahl der optischen Verbindungen gebildet werden kann.On The particular advantage of the solution according to the invention can also be seen in the fact that that too the number of serial-to-parallel converters in a simple manner and the electrical-optical converter can be increased and thus several parallel optical connections in a simple manner each for data is transmitted serially, can be produced between the data processing modules, so that the optical data transfer rate do not necessarily correspond to the optical data transmission clock rate must but also from the product of the parallel optical data transmission clock rate and the number of optical connections can be formed.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß sich auch die Zahl der optischen Anschlüsse von Datenverarbeitungsbausteinen leichter erhöhen läßt als die Zahl äußerer elektrischer Anschlüsse an den jeweiligen Datenverarbeitungsbausteinen.there it is particularly advantageous that the number of optical connections of data processing modules can be increased more easily than the number of external electrical ones connections on the respective data processing modules.

Hinsichtlich der Art der Datenverarbeitungseinheit wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So wäre es beispielsweise denkbar, als Datenverarbeitungseinheit einen Prozessor vorzusehen.Regarding The type of data processing unit has not yet been specified made. That would be it is conceivable, for example, a processor as a data processing unit provided.

Besonders vorteilhaft läßt sich die optische Datenübertragung zwischen den Datenverarbeitungsbausteinen dann einsetzen, wenn die jeweilige Datenverarbeitungseinheit im entsprechenden Datenverarbeitungsbaustein ein Datenspeicher ist.Especially can be advantageous optical data transmission between the data processing modules if the respective data processing unit in the corresponding data processing module is a data store.

Besonders hohe Datenübertragungsraten sind zwischen sogenannten Cache Speichern und auch zwischen Cache Speichern und dem eigentlichen Speicher erforderlich, so dass in diesen Fällen das erfindungsgemäße Datenverarbeitungssystem besonders geeignet ist. Especially are high data transfer rates between so-called cache stores and also between cache stores and the actual memory, so that in these cases the data processing system according to the invention particularly suitable is.

Der unmittelbare Kontakt zwischen den intergrierten elektrischen Leiterbahnen der Datenverarbeitungseinheit und des Seriell-Parallel-Umsetzers ist in unterschiedlichster Art und Weise realisierbar.The direct contact between the integrated electrical conductor tracks of the data processing unit and the serial-parallel converter can be implemented in a wide variety of ways.

Eine Möglichkeit sieht vor, daß die Datenverarbeitungseinheit und der Seriell-Parallel-Umsetzer in derselben integrierten Schaltung vorgesehen sind, so daß bereits durch das Vorsehen beider in derselben integrierten Schaltung zwangsläufig ein unmittelbarer Kontakt zwischen den integrierten elektrischen Leiterbahnen derselben erfolgt.A possibility stipulates that the Data processing unit and the serial-parallel converter integrated in the same Circuit are provided so that already by the provision both necessarily in the same integrated circuit direct contact between the integrated electrical conductor tracks the same takes place.

Alternativ dazu ist es aber auch denkbar, daß die Datenverarbeitungseinheit und der Seriell-Parallel-Umsetzer im jeweiligen Datenverarbeitungsbaustein als Verbund zweier integrierter Schaltungen angeordnet sind. Dies erlaubt es beispielsweise in einfacher Weise, die Seriell-Parallel-Umsetzer als eigene integrierte Schaltung herzustellen und als Datenverarbeitungseinheit die bislang bekannten integrierten Schaltungen zu verwenden.alternative but it is also conceivable that the data processing unit and the serial-parallel converter in the respective data processing module are arranged as a combination of two integrated circuits. This allows, for example, the serial-to-parallel converter in a simple manner to manufacture as a separate integrated circuit and as a data processing unit to use the previously known integrated circuits.

Um mit möglichst einfacher Schaltungstechnologie zu arbeiten, sieht eine vorteilhafte Variante dieser Lösung vor, daß im jeweiligen Datenverarbeitungsbaustein die Datenverarbeitungseinheit und der Seriell-Parallel-Umsetzer in derselben Schaltungstechnologie hergestellt sind.In order to work with the simplest possible circuit technology, sees an advantageous variant this solution that the data processing unit and the serial-to-parallel converter are manufactured in the same circuit technology in the respective data processing module.

Besonders vorteilhaft ist jedoch das Anordnen der Datenverarbeitungseinheit in einer integrierten Schaltung und des oder der Seriell-Parallel-Umsetzer in einer anderen integrierten Schaltung dann, wenn die zwei integrierten Schaltungen in unterschiedlicher Schaltungstechnologie hergestellt sind.Especially However, it is advantageous to arrange the data processing unit in an integrated circuit and the serial-parallel converter or converters in another integrated circuit if the two integrated Circuits made in different circuit technology are.

Dies schafft beispielsweise die Möglichkeit, die integrierte Schaltung für die Datenverarbeitungseinheit in bekannter Schaltungstechnologie herzustellen, die zwar keine hohen Übertragungstaktraten zuläßt, aufgrund der parallelen Übertragung jedoch ausreichend große Datenübertragungsraten ermöglicht, während die Seriell-Parallel-Umsetzer in einer anderen Schaltungstechnologie hergestellt werden, die große Datenübertragungstaktraten zuläßt.This creates, for example, the possibility of integrated circuit for the data processing unit in known circuit technology to produce, which does not allow high transmission clock rates, due to the parallel transmission however sufficiently large Data transfer rates allows while the serial-parallel converters in a different circuit technology be made the big one Data transfer clock rates allows.

Besonders günstig lassen sich zwei oder mehr derartige integrierte Schaltungen dann verbinden, wenn diese auf einander zu gewandten Oberflächen Leiterflächen tragen, welche beispielsweise durch Lotmittel unmittelbar miteinander verbunden sind.Especially Cheap then two or more such integrated circuits connect if they have conductor surfaces on mutually facing surfaces, which are directly connected to one another, for example by soldering means.

Im Zusammenhang mit der bisher erläuterten erfindungsgemäßen Lösung wurde lediglich auf die Übertragung von Daten vom einen Datenverarbeitungsbaustein zum anderen über optische Informationssignale Bezug genommen.in the Connection with the previously explained solution according to the invention only on the transfer of data from one data processing module to another via optical Information signals referenced.

Besonders günstig ist jedoch eine Lösung des erfindungsgemäßen Datenverarbeitungssystems dann, wenn die Datenverarbeitungsbausteine zusätzlich äußere zum Anschlußträger geführte elektrische Anschlüsse zur Informationsübertragung aufweisen.Especially Cheap is, however, a solution to the data processing system according to the invention then, when the data processing modules additionally external electrical to the connection carrier connections for information transfer exhibit.

Beispielsweise können derartige äußere elektrische Anschlüsse dazu dienen, Adressinformationen oder Control-Informationen zu übertragen.For example can such external electrical connections serve to transmit address information or control information.

Es ist aber auch denkbar, derartige äußere elektrische Anschlüsse zur Übertragung von Daten, beispielsweise zu weiteren peripheren Datenverarbeitungsbausteinen einzusetzen, bei denen die Datenübertragungsrate weniger kritisch ist.It it is also conceivable, such external electrical connections for transmission of data, for example to further peripheral data processing modules use where the data transfer rate is less critical.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung kommen jedoch dann optimal zum Vorschein, wenn die optische Datenübertragungstaktrate im jeweiligen Datenverarbeitungsbaustein größer ist als die größte Datenübertragungstaktrate an einem der äußeren elektrischen Anschlüsse.The Advantages of the solution according to the invention come however optimally revealed when the optical data transmission clock rate is greater than the largest data transmission clock rate in the respective data processing module on one of the outer electrical Connections.

Hinsichtlich der Dimensionierung der Seriell-Parallel-Umsetzer wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht. So ist es besonders günstig, wenn der Seriell-Parallel-Umsetzer Daten zwischen einem seriellen Anschluß und mindestens acht parallelen Anschlüssen umsetzt.Regarding the dimensioning of the serial-to-parallel converters were related with the previous explanation of the individual embodiments no closer Information provided. So it is particularly favorable if the serial-to-parallel converter Data between a serial port and at least eight in parallel Connections implemented.

Noch besser ist es, wenn der Seriell-Parallel-Umsetzer Daten zwischen einem seriellen Anschluß und mindestens 16, noch besser mindestens 32 und noch besser mindestens 64 parallelen Anschlüssen umsetzt.Yet it is better if the serial-parallel converter data between a serial port and at least 16, even better at least 32 and even better at least 64 parallel connections implements.

Besonders günstig ist der Seriell-Parallel-Umsetzer dann konzipiert, wenn dieser mit einer optischen Datenübertragungstaktrate arbeitet, welche mindestens das Achtfache der jeweiligen internen Datenübertragungstaktrate an den parallelen Anschlüssen beträgt.Especially Cheap the serial-to-parallel converter is designed when it is with an optical data transfer clock rate works which is at least eight times the respective internal Data transfer clock speed on the parallel connections is.

Hinsichtlich der optischen Datenübertragungstaktrate zwischen den Datenverarbeitungsbausteinen ist es besonders günstig, wenn diese ebenfalls mindestens das Achtfache der internen Datenübertragungstaktrate im jeweiligen Datenverarbeitungsbaustein beträgt.Regarding the optical data transmission clock rate between the data processing modules, it is particularly favorable if this is also at least eight times the internal data transmission clock rate in the respective data processing module.

Hinsichtlich der Übertragung der optischen Informationssignale zwischen den Wandlern wurden bislang keine detaillierten Angaben gemacht. So ist es besonders günstig, wenn der in dem jeweiligen Datenverarbeitungsbaustein angeordnete Wandler einem äußeren optischen Anschluß des Datenverarbeitungsbausteins zugeordnet ist.Regarding the transfer The optical information signals between the transducers have so far been no detailed information given. So it is particularly convenient if the converter arranged in the respective data processing module has an external optical one Connection of the Data processing module is assigned.

Beispielsweise ist ein derartiger äußerer optischer Anschluß so konzipiert, daß an diesen ein Lichtleiter anschließbar ist.For example is such an outer optical Connection like this designed that at this can be connected to a light guide is.

Alternativ dazu ist es aber auch denkbar, wenn der äußere optische Anschluß einen Lichtleiter umfaßt, das heißt, daß ein Lichtleiter unmittelbar aus dem Datenverarbeitungsbaustein herausgeführt ist und den äußeren optischen Anschluß des Datenverarbeitungsbausteins darstellt.alternative but it is also conceivable if the outer optical connection Includes light guides, this means, the existence Optical fiber is led directly out of the data processing module and the outer optical Connection of the Represents data processing module.

Um eine gute Ankopplung der zur Datenübertragung eingesetzten Strahlung zwischen dem Wandler und der optischen Verbindung zu erhalten, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der äußere optische Anschluß eine Transformationsoptik für die zur Datenübertragung eingesetzte Strahlung umfaßt.Around a good coupling of the radiation used for data transmission between the transducer and the optical connection preferably provided that the outer optical Connection one Transformation optics for those for data transmission radiation used.

Hinsichtlich des konventionellen Aufbaus der im Rahmen der Erfindung eingesetzten Datenverarbeitungsbausteine wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine besonders vorteilhafte Lösung vor, daß die jeweilige Datenverarbeitungseinheit, der Seriell-Parallel-Umsetzer und der Wandler von einem gemeinsamen Gehäuse des Datenverarbeitungsbausteins umschlossen sind.With regard to the conventional structure of the data processing modules used in the invention, no further details have so far been given. A particularly advantageous solution provides that the respective data processing unit, the serial-to-parallel converter and the converter are enclosed by a common housing of the data processing module.

Vorzugsweise dient das gemeinsame Gehäuse dazu, daß an diesem elektrische Versorgungsanschlüsse gehalten sind.Preferably serves the common housing to that at this electrical supply connections are held.

Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, daß an dem gemeinsamen Gehäuse die äußeren elektrischen Anschlüsse zur Informationsübertragung gehalten sind.Further is preferably provided that on the common housing the outer electrical connections for information transfer are held.

Ferner läßt sich das gemeinsame Gehäuse auch dazu einsetzen, daß an diesem mindestens ein äußerer optischer Anschluß angeordnet ist.Further let yourself the common housing too to use that this at least one outer optical Connection arranged is.

Ferner sieht eine besonders vorteilhafte Lösung vor, daß an dem gemeinsamen Gehäuse mindestens ein optischer Anschluß angeordnet ist, so daß dieser ebenfalls fest am Gehäuse verankert ist und somit keine mechanischen Belastungen auf den in dem Gehäuse vorgesehenen Wandler wirken.Further provides a particularly advantageous solution that on the common housing at least one optical connection is arranged so that this also firmly on the housing is anchored and therefore no mechanical loads on the in the housing intended transducers act.

Hinsichtlich der Anordnung des elektrisch optischen Wandlers in dem gemeinsamen Gehäuse ist vorzugsweise vorgesehen, daß der elektrisch optische Wandler als von der Datenverarbeitungseinheit getrennte Einheit in dem gemeinsamen Gehäuse angeordnet ist, da dieser elektrisch optische Wandler vorzugsweise kostengünstig mit anderen Halbleitertechnologien hergestellt wird als die Datenverarbeitungseinheit.Regarding the arrangement of the electrical-optical converter in the common Housing is preferably provided that the electrical optical converter than from the data processing unit separate unit is arranged in the common housing, since this electrical optical converters preferably inexpensively with other semiconductor technologies is manufactured as the data processing unit.

Der elektrisch optische Wandler kann vorzugsweise einen optischen Detektor und/oder einen Halbleiterlaser umfassen.The electrical-optical converter can preferably be an optical detector and / or comprise a semiconductor laser.

Hinsichtlich der Ausbildung der optischen Verbindung zwischen dem ersten Wandler und dem zweiten Wandler wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So ist im einfachsten Fall vorgesehen, daß die optische Verbindung zwischen dem ersten Wandler und dem zweiten Wandler einen Lichtleiter umfaßt.Regarding the formation of the optical connection between the first transducer and the second converter have not yet been specified. So is provided in the simplest case that the optical connection between the first converter and the second converter comprises a light guide.

Besonders günstig ist es, wenn die optische Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Wandler durch ein optisches Bus-System gebildet ist, welches gleichzeitig beispielsweise eine optische Verbindung zwischen mehreren ersten Wandlern und mehreren zweiten Wandlern herstellen kann.Especially Cheap it is when the optical connection between the first and the second converter is formed by an optical bus system, which at the same time, for example, an optical connection between several can produce first converters and several second converters.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems mit mehreren Alternativen des Aufbaus.Further Features and advantages of the solution according to the invention are the subject of the following Description and the graphic representation of an embodiment of the data transmission system according to the invention with several alternatives of construction.

In der Zeichnung zeigen:In the drawing shows:

1 eine schematische Darstellung der Architektur eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Datenverarbeitungssystems; 1 a schematic representation of the architecture of an embodiment of the data processing system according to the invention;

2 eine vergrößerte Darstellung des Aufbaus der Datenverarbeitungsbausteine; 2 an enlarged view of the structure of the data processing blocks;

3 eine erste Variante eines Aufbaus eines Datenverarbeitungsbausteins; 3 a first variant of a structure of a data processing module;

4 eine zweite Variante des Aufbaus eines Datenverarbeitungsbausteins; 4 a second variant of the structure of a data processing module;

5 eine dritte Variante des Aufbaus eines Datenverarbeitungsbausteins und 5 a third variant of the structure of a data processing module and

6 eine schematische Darstellung einer Verbindung zwischen zwei integrierten Schaltungen in der dritten Variante des Datenverarbeitungsbausteins. 6 is a schematic representation of a connection between two integrated circuits in the third variant of the data processing module.

Ein Grundkonzept eines Datenverarbeitungssystems, bei welchem die erfindungsgemäße Lösung zum Einsatz kommt, umfaßt beispielsweise drei Datenverarbeitungsbausteine 10, 20 und 30, die jeweils auf einem Anschlußträger 12, 22, 32 angeordnet sind, wobei vorzugsweise jeder Datenverarbeitungsbaustein 10, 20, 30 auf einem eigenen Anschlußträger 12, 22, 32 sitzt.A basic concept of a data processing system in which the solution according to the invention is used comprises, for example, three data processing modules 10 . 20 and 30 , each on a connection carrier 12 . 22 . 32 are arranged, preferably each data processing module 10 . 20 . 30 on its own connection carrier 12 . 22 . 32 sitting.

Die Datenverarbeitungsbausteine 10, 20 und 30 sind dabei jeweils mit äußeren elektrischen Anschlüssen 14₁ bis 14_N , 24₁ bis 24_N und 34₁ bis 34_N versehen, über welche ein elektrischer Kontakt zu dem jeweiligen Anschlußträger 12, 22, 32 hergestellt ist, wobei in dem jeweiligen Anschlußträger 12, 22, 32, der beispielsweise als Anschlußplatine ausgebildet ist, die zu den äußeren elektrischen Anschlüssen 14, 24 bzw. 34 führenden Leiterbahnen verlaufen und außerdem auf dem Anschlußträger noch weitere Baugruppen, beispielsweise für die Stromversorgung oder zum Teil die Kommunikation mit dem jeweiligen Datenverarbeitungsbaustein 10, 20 bzw. 30 angeordnet sind.The data processing modules 10 . 20 and 30 are each with external electrical connections 14 ₁ to 14 _N . 24 ₁ to 24 _N and 34 ₁ to 34 _N provided, via which an electrical contact to the respective connection carrier 12 . 22 . 32 is made, being in the respective connection carrier 12 . 22 . 32 , which is designed, for example, as a connection board that leads to the external electrical connections 14 . 24 respectively. 34 leading conductor tracks and also further modules on the connection carrier, for example for the power supply or partly communication with the respective data processing module 10 . 20 respectively. 30 are arranged.

Als interne Baugruppen umfaßt beispielsweise der Datenverarbeitungsbaustein 10 als Datenverarbeitungseinheiten eine CPU 16 und einen Speicher 18, wobei der Speicher 18 beispielsweise ein unmittelbar mit der CPU 16 zusammenarbeitender L1-Cache ist.The data processing module includes, for example, internal modules 10 a CPU as data processing units 16 and a memory 18 , the memory 18 for example one directly with the CPU 16 collaborative L1 cache is.

Ferner umfaßt beispielsweise der Datenverarbeitungsbaustein 20 als Datenverarbeitungseinheit einen Speicher 28, der beispielsweise ein L2-Chache ist und mit dem L1-Cache des Datenverarbeitungsbausteins 10 Daten austauscht.The data processing module also includes, for example 20 a memory as a data processing unit 28 , which is for example an L2 cache and with the L1 cache of the data processing module 10 Exchanges data.

Schließlich umfaßt der Datenverarbeitungsbaustein 30 als Datenverarbeitungseinheit einen Speicher 28, welcher beispielsweise das der CPU 16 im Datenverarbeitungsbaustein 10 zugeordnete Memory darstellt, welches jedoch mit dem CPU 16 über den L2-Cache 28 und den L1-Cache 18 Daten austauscht.Finally, the data processing module comprises 30 a memory as a data processing unit 28 which, for example, that of the CPU 16 in the data processing module 10 allocated memory, which, however, with the CPU 16 via the L2 cache 28 and the L1 cache 18 Exchanges data.

Die Architektur dieses Datenverarbeitungssystems ist nun so strukturiert, daß die CPU 16 direkt mit dem L1-Cache 18 zusammenwirkt und Daten austauscht, der L1-Cache 18 direkt mit dem L2-Cache 28 Daten austauscht und der L2-Cache 28 dann seinerseits wiederum direkt Daten mit dem Memory 38 im Datenverarbeitungsbaustein 30 austauscht, so daß der L1-Cache 18 und der L2-Cache 28 als Zwischenspeicher wirken.The architecture of this data processing system is now structured so that the CPU 16 directly with the L1 cache 18 interacts and exchanges data, the L1 cache 18 directly with the L2 cache 28 Data exchanged and the L2 cache 28 then in turn directly data with the memory 38 in the data processing block 30 swaps so that the L1 cache 18 and the L2 cache 28 act as a buffer.

Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen erfolgt der Austausch von Adressinformationen, Control-Informationen und Daten jeweils über die elektrischen Anschlüsse 14₁ bis 14_N , 24₁ bis 24_N und 34₁ bis 34_N mittels eines Adress-Bus-Systems, eines Control-Bus-Systems und eines Daten-Bus-Systems, wobei die Bus-Systeme in den Anschlußträgern 12, 22 und 32 verlaufen und zwischen diesen über diesen zugeordnete Verbindungsleitungen.In the systems known from the prior art, the exchange of address information, control information and data takes place in each case via the electrical connections 14 ₁ to 14 _N . 24 ₁ to 24 _N and 34 ₁ to 34 _N by means of an address bus system, a control bus system and a data bus system, the bus systems in the connection carriers 12 . 22 and 32 run and between them via these associated connecting lines.

Bei dem erfindungsgemäßen Datenverarbeitungssystem erfolgt nun beispielsweise der Austausch von Adressinformationen über ein in den Anschlußträgern 12, 22 und 32 verlaufendes Adress-Bus-System 40, welches einerseits auf den jeweiligen Anschlußträgern 12, 22, 32 verlaufende Leiterbahnabschnitte 42 umfallt und zwischen den Anschlußträgern 12, 22, 32 verlaufende Kommunikationsleitungen 44.In the data processing system according to the invention, for example, address information is now exchanged via one in the connection carriers 12 . 22 and 32 ongoing address bus system 40 , which on the one hand on the respective connection carriers 12 . 22 . 32 running conductor track sections 42 falls over and between the connection carriers 12 . 22 . 32 running communication lines 44 ,

Desgleichen erfolgt der Austausch von Control-Informationen zwischen den Datenverarbeitungsbausteinen 10, 20 und 30 über die äußeren elektrischen Anschlüsse 14_M , 14_N , 24_M , 24_N und 34_M , 34_N , welche mit einem Control-Bus-System 50 verbunden sind, das einerseits auf den Anschlußträgern 12, 22 und 32 verlaufende Leiterbahnen 52 umfaßt und zwischen den Anschlußträgern 12, 22 und 32 verlaufende Kommunikationsleitungen 54.Control information is also exchanged between the data processing modules 10 . 20 and 30 via the external electrical connections 14 _sts . 14 _N . 24 _sts . 24 _N and 34 _sts . 34 _N which with a control bus system 50 are connected, on the one hand on the connection carriers 12 . 22 and 32 running conductor tracks 52 includes and between the connection carriers 12 . 22 and 32 running communication lines 54 ,

Im Gegensatz zum Stand der Technik erfolgt nun der Austausch von Daten zwischen den einzelnen Datenverarbeitungsbausteinen 10, 20, 30 nicht über die äußeren elektrische Anschlüsse 14, 24 oder 34 derselben, sondern über äußere optische Anschlüsse 15 des Datenverarbeitungsbausteins 10, äußere optische Anschlüsse 25 des Datenverarbeitungsbausteins 20 und äußere optische Anschlüsse 35 des Datenverarbeitungsbausteins 30 und ein zwischen diesen äußeren optischen Anschlüssen 15, 25 und 35 jeweils verlaufendes optisches Bus-System 60, welches in der Lage ist, optische Informationen direkt vom Datenverarbeitungsbaustein 10 zum Datenverarbeitungsbaustein 20 und direkt vom Datenverarbeitungsbaustein 20 zum Datenverarbeitungsbaustein 30 zu übertragen.In contrast to the prior art, data is now exchanged between the individual data processing modules 10 . 20 . 30 not through the external electrical connections 14 . 24 or 34 the same, but via external optical connections 15 of the data processing module 10 , external optical connections 25 of the data processing module 20 and external optical connections 35 of the data processing module 30 and one between these outer optical ports 15 . 25 and 35 each running optical bus system 60 , which is able to receive optical information directly from the data processing module 10 to the data processing module 20 and directly from the data processing module 20 to the data processing module 30 transferred to.

Der Aufbau der Datenverarbeitungsbausteine 10, 20, 30, die in der Lage sind, Daten optisch zu übertragen, ist exemplarisch anhand der Datenverarbeitungsbausteine 10 und 20 in 2 dargestellt.The structure of the data processing modules 10 . 20 . 30 that are capable of optically transmitting data is exemplified by the data processing modules 10 and 20 in 2 shown.

In dem Datenverarbeitungsbaustein 10 ist, wie in 2 dargestellt, dem Speicher 18 ein Seriell-Parallel-Umsetzer 70 zugeordnet, welcher über mindestens acht parallele Anschlüsse 72 mit dem Speicher 18 verbunden ist und über einen seriellen Ausgang 74 mit einem Treiber 76 verbunden ist, welcher eine Laserdiode 78 betreibt, die ihrerseits über den äußeren optischen Anschluß 15₁ die von dem Seriell-Parallel-Umsetzer 70 am seriellen Anschluß 70 ausgegebenen seriellen Informationssignale als optische Informationssignale abgibt, welche beispielsweise von einem ersten Lichtleiter 62 des Bus-Systems 60₁ zum Datenverarbeitungsbaustein 20 übertragen werden.In the data processing block 10 is like in 2 shown the memory 18 a serial-to-parallel converter 70 assigned, which has at least eight parallel connections 72 with the store 18 is connected and via a serial output 74 with a driver 76 which is a laser diode 78 operates, which in turn via the external optical connection 15 ₁ that of the serial-to-parallel converter 70 on the serial port 70 Outputs serial information signals as optical information signals, which for example from a first light guide 62 of the bus system 60 ₁ to the data processing module 20 be transmitted.

Der Seriell-Parallel-Umsetzer 70 dient nun dazu, den gleichzeitig an den parallelen Anschlüssen 72 mit einer ersten internen Datenübertragungstaktrate T_1i vom Speicher 18 parallel übertragenen Datenstrom in einen seriellen Datenstrom mit einer ersten optischen Datenübertragungstaktrate T_1o umzusetzen, mit der die elektrischen Informationssignale von dem Seriell-Parallel-Umsetzer 70 am seriellen Anschluß 74 ausgegeben werden.The serial-parallel converter 70 now serves the same time on the parallel connections 72 with a first internal data transfer _{clock rate} T _1i from the memory 18 to _convert data stream transmitted in parallel into a serial data stream with a first optical data transmission _{clock rate} T _1o , with which the electrical information _signals from the serial-to-parallel converter 70 on the serial port 74 be issued.

Dabei ist die erste optische Datenübertragungstaktrate T_1o mindestens gleich dem Produkt aus der ersten internen Datenübertragungstaktrate T_1i multipliziert mit der Zahl der parallelen Anschlüsse, welche bei der erfindungsgemäßen Lösung mindestens acht beträgt, vorzugsweise jedoch eine 16, 32 oder 64 oder noch höhere Werte aufweist.The first optical data transmission _{clock rate} T _{1o is} at least equal to the product of the first internal data transmission _clock rate T _1i multiplied by the number of parallel connections, which is at least eight in the solution _according to the invention, but preferably has a value of 16, 32 or 64 or even higher.

Die vom Seriell-Parallel-Umsetzer 70 an dem seriellen Anschluß 74 mit der ersten optischen Datenübertragungstaktrate T_1o ausgegebenen elektrischen Informationssignale werden nun unter Beibehaltung der ersten optischen Datenübertragungstaktrate T_1o von dem Treiber 76 und der Laserdiode 78 in optische Informationssignale mit derselben Datenübertragungstaktrate T_1o umgesetzt, welche über den Lichtleiter 62 zum Datenverarbeitungsbaustein 20 geführt werden.The serial-parallel converter 70 on the serial port 74 Electrical information _signals output at the first optical data transmission _{clock rate} T _1o are now _output by the driver while maintaining the first optical data transmission _{clock rate} T _1o 76 and the laser diode 78 converted into optical information _signals with the same data transmission _{clock rate} T _1o , which via the light guide 62 to the data processing module 20 be performed.

In vorteilhafter Weise ist es aber auch denkbar, statt einem Seriell-Parallel-Umsetzer 70 eine Vielzahl V von Seriell-Parallel-Umsetzern 70 mit V Treiber 76 und V Halbleiterlasern 78 einzusetzen um mit V parallelen optischen Verbindungen, von denen jede wieder serielle Informationssignale übertragt, Daten zum Datenverarbeitungsbaustein 20 zu übertragen und so eine möglichst hohe Datenübertragungsrate zwischen den Datenübertragungsbausteinen 10 und 20 zu erhalten.In an advantageous manner, however, it is also conceivable instead of a serial-to-parallel converter 70 a variety V of serial-to-parallel converters 70 with V driver 76 and V semiconductor lasers 78 to use with V parallel optical connections, of which each again transmits serial information signals, data to the data processing module 20 to transmit and thus the highest possible data transmission rate between the data transmission modules 10 and 20 to obtain.

Ferner umfaßt der Datenverarbeitungsbaustein 10 einen weiteren Seriell-Parallel-Umsetzer 80, welcher über ebenfalls mindestens acht parallele Anschlüsse 82 mit dem Speicher 18 verbunden ist und einen seriellen Anschluß 84 aufweist, welcher mit einem Verstärker 86 verbunden ist, der seinerseits elektrische Informationssignale eines optischen Detektors 88 empfängt, der mit dem äußeren optischen Anschluß 15₂ des Datenverarbeitungsbausteins 10 in Verbindung steht wobei an diesen äußeren optischen Anschluß 15₂ ein Lichtleiter 64 des optischen Bus-Systems 60₁ angeschlossen ist.The data processing module also includes 10 another serial-parallel converter 80 , which also has at least eight parallel connections 82 with the store 18 is connected and a serial port 84 which has an amplifier 86 is connected, which in turn electrical information signals from an optical detector 88 receives that with the outer optical connection 15 ₂ of the data processing module 10 is connected to this outer optical connection 15 ₂ a light guide 64 of the optical bus system 60 ₁ connected.

Über diesen äußeren optischen Anschluß 15₂ werden dem Datenverarbeitungsbaustein 10 optische Informationssignale mit der ersten optischen Datenübertragungstaktrate T_1o zugeführt, welche von dem optischen Detektor 88 und dem Verstärker 86 in dem seriellen Anschluß 84 des Seriell-Parallel-Umsetzers 80 zugeführte elektrische Informationssignale mit der ersten optischen Datenübertragungstaktrate T_1o umgesetzt werden.Via this outer optical connection 15 ₂ become the data processing module 10 optical information _signals with the first optical data transmission _{clock rate} T _1o supplied by the optical detector 88 and the amplifier 86 in the serial port 84 of the serial-parallel converter 80 supplied electrical information _{signals are} implemented with the first optical data transmission _{clock rate} T _1o .

Der Seriell-Parallel-Umsetzer 80 wandelt nun diesen seriellen elektrischen Datenstrom in einen parallelen Datenstrom, welcher über die parallelen Anschlüsse 84 mit der ersten internen Datenübertragungstaktrate T_1i ausgegeben und dem Speicher 18 zugeführt wird, welche niedriger als die erste optische Datenübertragungstaktrate T₁₀ ist, vorzugsweise mindestens ein der Zahl der parallelen Anschlüsse 82 entsprechender Bruchteil der ersten optischen Datenübertragungstaktrate T₁₀ ist.The serial-parallel converter 80 now converts this serial electrical data stream into a parallel data stream, which is via the parallel connections 84 with the first internal data transfer _{clock rate} T _1i and the memory 18 is supplied, which is lower than the first optical data transmission clock rate T ₁₀ , preferably at least one of the number of parallel connections 82 corresponding fraction of the first optical data transmission clock rate T ₁₀ .

Es ist aber auch denkbar, über parallele optische Verbindungen Daten zu V optischen Detektoren 88 und somit zu V Seriell-Parallel-Umsetzern 80 zu übertragen, um die Datenübertragungsrate vom Datenverarbeitungsbaustein 20 zum Datenverarbeitungsbaustein 10 noch größer zu machen.However, it is also conceivable to transmit data to V optical detectors via parallel optical connections 88 and thus to V serial-parallel converters 80 to be transferred to the data transfer rate from the data processing module 20 to the data processing module 10 to make it even bigger.

Der zweite Datenverarbeitungsbaustein 20 ist entsprechend aufgebaut.The second data processing module 20 is structured accordingly.

Dem Speicher 28 ist ein Seriell-Parallel-Umsetzer 90 zugeordnet welcher mit seinen mindestens acht parallelen Anschlüssen 92 mit dem Speicher 28 verbunden ist und von diesem einen parallelen Datenstrom mit einer zweiten Datenübertragungstaktrate T_2i übermittelt erhält und diesen parallelen Datenstrom in einen seriellen Datenstrom am seriellen Anschluß 94 mit der ersten optischen Datenübertragungstaktrate T₁₀ umsetzt. Ein Treiber 96 treibt einen Halbleiterlaser 98, welcher nun seinerseits den durch elektrische Informationssignale übermittelten Datenstrom in einem Datenstrom in Form optischer Informationssignale umsetzt, und diesen ebenfalls mit der ersten optischen Datenübertragungstaktrate T_1o ausgibt. Ist der Halbleiterlaser 98 über den äußeren optischen Anschluß 25₁ mit dem Lichtleiter 64 verbunden, so wird dieser Datenstrom unmittelbar dem optischen Detektor 88 des ersten Datenverarbeitungsbausteins 10 übermittelt.The store 28 is a serial-parallel converter 90 assigned which with its at least eight parallel connections 92 with the store 28 is connected and receives from it a parallel data stream with a second data transmission _{clock rate} T _2i and this parallel data stream is converted into a serial data stream at the serial connection 94 with the first optical data transmission clock rate T ₁₀ . A driver 96 drives a semiconductor laser 98 , which in turn converts the data stream transmitted by electrical information signals into a data stream in the form of optical information signals, and also outputs it at the first optical data transmission _{clock rate} T ₁₀ . Is the semiconductor laser 98 via the outer optical connection 25 ₁ with the light guide 64 connected, this data stream is directly to the optical detector 88 of the first data processing module 10 transmitted.

Ferner umfaßt der Datenverarbeitungsbaustein 20 einen weiteren Seriell-Parallel-Umsetzer 100, welcher über mindestens acht parallele Anschlüsse 102 mit dem Speicher 28 verbunden ist und über einen seriellen Anschlug 104 mit einem Verstärker 106 verbunden ist, der seinerseits elektrische Informationssignale von einem optischen Detektor 108 empfängt und verstärkt. Der optische Detektor 108 ist mit dem äußeren optischen Anschluß 25₂ des Datenverarbeitungsbausteins 20 verbunden, an welchen der Lichtleiter 62 angeschlossen ist.The data processing module also includes 20 another serial-parallel converter 100 which has at least eight parallel connections 102 with the store 28 connected and through a serial port 104 with an amplifier 106 is connected, which in turn electrical information signals from an optical detector 108 receives and amplifies. The optical detector 108 is with the outer optical connector 25 ₂ of the data processing module 20 connected to which the light guide 62 connected.

Der vom Halbleiterlaser 78 mit der ersten Datenübertragungstaktrate T_1o über den Lichtleiter 62 übermittelte Datenstrom in Form optischer Informationssignale wird nun vom optischen Detektor 108 in einen Datenstrom in Form elektrischer Informationssignale umgewandelt, vom Verstärker 106 verstärkt und über den seriellen Anschluß 104 mit der ersten Datenübertragungstaktrate T_1o zugeführt. Der Seriell-Parallel-Umsetzer 100 setzt nun diesen seriellen Datenstrom in einen parallelen Datenstrom um, der dem Speicher 28 mit der zweiten internen Datenübertragungstaktrate T_2i über den parallelen Anschluß 102 übermittelt wird.The one from the semiconductor laser 78 with the first data transmission _{clock rate} T _1o via the light guide 62 Data stream transmitted in the form of optical information signals is now from the optical detector 108 converted into a data stream in the form of electrical information signals by the amplifier 106 amplified and through the serial port 104 supplied with the first data transmission _{clock rate} T _1o . The serial-parallel converter 100 now converts this serial data stream into a parallel data stream, which is the memory 28 with the second internal data transfer _{clock rate} T _2i over the parallel connection 102 is transmitted.

Ferner umfaßt der Datenverarbeitungsbaustein 20 einen weiteren Seriell-Parallel-Umsetzer 110, welcher über seine parallelen Anschlüsse 112 ebenfalls mit dem Speicher 28 verbunden ist und mit seinem seriellen Ausgang 114 mit einem Treiber 116 verbunden ist, der ebenfalls einen Halbleiterlaser 118 treibt, wobei dieser Halbleiterlaser 118 dem äußeren optischen Anschluß 25₃ zugeordnet ist.The data processing module also includes 20 another serial-parallel converter 110 , which has its parallel connections 112 also with the memory 28 connected and with its serial output 114 with a driver 116 is connected, which is also a semiconductor laser 118 drives, this semiconductor laser 118 the outer optical connection 25 ₃ assigned.

Der Halbleiterlaser 118 ist dabei wiederum in der Lage, über den äußeren optischen Anschluß 25₃ einen Datenstrom in Form optischer Informationssignale auszugeben, welcher beispielsweise dann dem Datenverarbeitungsbaustein 30 über einen Lichtleiter 66 zugeführt ist.The semiconductor laser 118 is in turn able to use the external optical connection 25 ₃ output a data stream in the form of optical information signals, which is then, for example, the data processing module 30 via an optical fiber 66 is fed.

Außerdem umfaßt der Datenverarbeitungsbaustein 20 einen weiteren Seriell-Parallel-Umsetzer 120, welcher mit seinen parallelen Anschlüssen 122 ebenfalls mit dem Speicher 28 verbunden ist und mit seinem seriellen Anschluß 124 mit einem Verstärker 126, der seinerseits elektrische Informationssignale eines optischen Detektors 128 empfängt, wobei dieser optische Detektor 128 mit dem äußeren optischen Anschluß 25₄ des Datenverarbeitungsbausteins 20 verbunden ist und über einen Lichtleiter 68 des optischen Bus-Systems 60₂ einen Datenstrom in Form optischer Informationssignale, beispielsweise vom Datenverarbeitungsbaustein 30 empfängt.The data processing module also includes 20 another serial-parallel converter 120 which with its parallel connections 122 also with the memory 28 connected and connected to its serial port 124 with an amplifier 126 , which in turn is electrical information signals from an optical detector 128 receives, this optical detector 128 with the outer opti connection 25 ₄ of the data processing module 20 is connected and via an optical fiber 68 of the optical bus system 60 ₂ a data stream in the form of optical information signals, for example from the data processing module 30 receives.

Sowohl der Seriell-Parallel-Umsetzer 110 als auch der Seriell-Parallel-Umsetzer 120 kommunizieren mit dem Speicher 28 mit der zweiten internen Datenübertragungstaktrate T_2i über ihre parallelen Anschlüsse 112 und 122 um beispielsweise mit einer zweiten optischen Datenübertragungstaktrate T_2o mit dem Datenverarbeitungsbaustein 30, optische Informationssignale auszutauschen.Both the serial-to-parallel converter 110 as well as the serial-parallel converter 120 communicate with the memory 28 with the second internal data transmission _{clock rate} T _2i via their parallel connections 112 and 122 for example with a second optical data transmission _{clock rate} T _2o with the data processing _module 30 to exchange optical information signals.

Bei dem erfindungsgemäßen Datenverarbeitungssystem besteht somit die Möglichkeit, über die äußeren optischen Anschlüsse 15, 25 und 35 durch Ausnutzung der möglichen hohen optischen Datenübertragungstaktraten T_1o und/oder T_2o eine größere Zahl von Daten effizient und mit geringerem konzeptionellem Aufwand zu übertragen, als dies über die elektrischen Anschlüsse 14, 24 und 34 möglich wäre.In the data processing system according to the invention, there is thus the possibility of using the external optical connections 15 . 25 and 35 by utilizing the possible high optical data transmission _clock rates T _1o and / or T _{2o to transmit} a larger number of data efficiently and with less conceptual effort than via the electrical connections 14 . 24 and 34 it is possible.

Nach wie vor werden jedoch beispielsweise die elektrischen Anschlüsse 14₃ und 14₄ , 24₃ und 24₄ sowie 34₃ und 34₄ ausgenutzt, um über das Adress-Bus-System 40 mit einer Adressinformationstaktrate AT_A Adressinformationen auszutauschen, und die elektrischen Anschlüsse 14_M und 14_N ausgenutzt, um über das Control-Bus-System mit einer Control-Informationstaktrate T_C Control-Informationen zwischen den Datenverarbeitungsbausteinen 10, 20 und 30 auszutauschen, da pro Zeiteinheit weniger Information zu übertragen ist als bei dem Datenaustausch zwischen den Speichern 18, 28 und/oder 38.However, the electrical connections are still, for example 14 ₃ and 14 ₄ . 24 ₃ and 24 ₄ such as 34 ₃ and 34 ₄ exploited to over the address bus system 40 with an address information clock rate AT _A exchange address information, and the electrical connections 14 _sts and 14 _N exploited to control information between the data processing modules via the control bus system with a control information clock rate T _C 10 . 20 and 30 to be exchanged, since less information is to be transmitted per unit of time than when exchanging data between the memories 18 . 28 and or 38 ,

Ein Aufbau einer ersten Variante eines erfindungsgemäßen Datenverarbeitungsbausteins, beispielsweise des Datenverarbeitungsbausteins 10, in einzelnen Baugruppen ist in 3 dargestellt.A structure of a first variant of a data processing module according to the invention, for example the data processing module 10 , in individual assemblies is in 3 shown.

Der Datenverarbeitungsbaustein 10 sitzt auf dem Anschlußträger 12 und ist mit diesem elektrisch über die äußeren elektrischen Anschlüsse 14 verbunden, welche aus einem Gehäuse 130 des Datenverarbeitungsbausteins 110 herausgeführt sind.The data processing module 10 sits on the connection carrier 12 and is electrical with this via the external electrical connections 14 connected, which from a housing 130 of the data processing module 110 are brought out.

In dem Gehäuse 130 ist auf einer Grundplatine 132 eine integrierte Schaltung 134 angeordnet, welcher einerseits den Speicher 18 und andererseits die Seriell-Parallel-Umsetzer 70 und 80 umfaßt, so daß die parallelen Anschlüsse 72 und 82 derselben ebenfalls in den integrierten Schaltungen selbst realisiert sind.In the case 130 is on a motherboard 132 an integrated circuit 134 arranged which the one hand the memory 18 and on the other hand the serial-parallel converters 70 and 80 includes so that the parallel connections 72 and 82 the same are also implemented in the integrated circuits themselves.

Vorzugsweise ist in der integrierten Schaltung 134 auch noch die CPU 16 realisiert.Preferably in the integrated circuit 134 also the CPU 16 realized.

Um elektrische Informationssignale mit der optischen Datenübertragunstaktrate T₁₀ oder T₂₀ erzeugen zu können, ist die integrierte Schaltung 134 in einer geeigneten Schaltungstechnologie herzustellen. Beispielsweise wäre die eine ECL (Emitter-Coupled-Logic) Schaltungstechnologie.In order to be able to generate electrical information signals with the optical data transmission clock rate T ₁₀ or T ₂₀ , the integrated circuit is 134 in a suitable circuit technology. For example, this would be an ECL (emitter-coupled logic) circuit technology.

Aus der integrierten Schaltung 134 führt der serielle Anschluß 74 des Seriell-Parallel-Umsetzers 70 heraus und zu einer neben der integrierten Schaltung 134 auf der Grundplatine 132 angeordneten Baugruppe 136, welche den Treiber 76 umfaßt und von dieser führt wiederum eine Leitung zu der einer auf der Grundplatine 132 angeordneten Baugruppe 138, welche den Halbleiterlaser 78 aufweist.From the integrated circuit 134 is the serial connection 74 of the serial-parallel converter 70 out and to one next to the integrated circuit 134 on the motherboard 132 arranged assembly 136 which is the driver 76 comprises and from this in turn leads a line to the one on the motherboard 132 arranged assembly 138 which the semiconductor laser 78 having.

Der Halbleiterlaser 78 emittiert Strahlung 140 unmittelbar in den Lichtleiter 62, wobei diese Strahlung 140 in einem Kern 142 des Lichtleiters 62 geführt ist.The semiconductor laser 78 emits radiation 140 directly into the light guide 62 , this radiation 140 in one core 142 of the light guide 62 is led.

Der Lichtleiter 62 ist dabei durch eine Öffnung 144 direkt in das Gehäuse 130 bis unmittelbar vor den Halbleiterlaser 78 geführt und in dem Gehäuse 130 fixiert, so daß der Lichtleiter 62 selbst unmittelbar den äußeren optischen Anschluß 15₁ des Datenverarbeitungsbausteins 10 bildet.The light guide 62 is through an opening 144 directly into the housing 130 until just in front of the semiconductor laser 78 guided and in the housing 130 fixed so that the light guide 62 even directly the outer optical connection 15 ₁ of the data processing module 10 forms.

Ferner ist in das Gehäuse 130 des Datenverarbeitungsbausteins 10 der Lichtleiter 64 hineingeführt, welcher in einem Kernbereich 146 vom Datenverarbeitungsbaustein 20 kommende Strahlung 148 führt, die auf den optischen Detektor 88 trifft, der Teil einer Baugruppe 150 ist, die ebenfalls auf der Grundplatine 132 angeordnet ist, so daß der Lichtleiter 64 selbst unmittelbar den äußeren optischen Anschluß 15₂ .It is also in the housing 130 of the data processing module 10 the light guide 64 introduced, which in a core area 146 from the data processing module 20 coming radiation 148 leads to the optical detector 88 meets the part of an assembly 150 is also on the motherboard 132 is arranged so that the light guide 64 even directly the outer optical connection 15 ₂ ,

Die Baugruppe 150 ist ihrerseits wiederum verbunden mit einer Baugruppe 152, welche als separate Baugruppe auf der Grundplatine 132 sitzt und den Verstärker 86 umfaßt, der wiederum über den seriellen Anschluß 84 mit dem Seriell-Parallel-Umsetzer 80 in der integrierten Schaltung 134 verbunden ist.The assembly 150 is in turn connected to an assembly 152 which as a separate assembly on the motherboard 132 sits and the amplifier 86 includes, which in turn via the serial port 84 with the serial-parallel converter 80 in the integrated circuit 134 connected is.

Die Grundplatine 132 dient außerdem noch dazu, sämtliche Baugruppen 134, 136, 138, 150 und 152 mit Strom zu versorgen und im übrigen eine Verbindung zwischen diesen Baugruppen und den äußeren elektrischen Anschlüssen 14 herzustellen.The motherboard 132 also serves all assemblies 134 . 136 . 138 . 150 and 152 to supply with power and, moreover, a connection between these modules and the external electrical connections 14 manufacture.

Bei einer zweiten Variante des Datenverarbeitungsbausteins 10, dargestellt in 4 sind ebenfalls auf der Grundplatine 132 die integrierte Schaltung 134 sowie die Baugruppen 136, 138, 150 und 152 angeordnet und in gleicher Weise wie bei der in 3 dargestellten Lösung verschaltet, so daß diesbezüglich auf die Ausführungen zur ersten Variante vollinhaltlich Bezug genommen werden kann.In a second variant of the data processing module 10 , shown in 4 are also on the motherboard 132 the integrated circuit 134 as well as the assemblies 136 . 138 . 150 and 152 arranged and in the same way as in the 3 solution shown interconnected, so that in this regard, reference can be made to the contents of the first variant.

Im Gegensatz zur ersten, in 3 dargestellten Variante ist bei der zweiten, in 4 dargestellten Variante kein Lichtleiter in das Gehäuse 130' geführt, sondern es sind Öffnungen 160 und 162 im Gehäuse 130' vorgesehen, durch welche Strahlung ein- und/oder austreten kann.In contrast to the first, in 3 variant shown is in the second, in 4 variant shown no light guide in the housing 130 ' led, but there are openings 160 and 162 in the housing 130 ' provided by which radiation can enter and / or exit.

Beispielsweise ist die Öffnung 160 mit einer Kugellinse 164 verschlossen, welche dazu dient, die von dem Halbleiterlaser 78 ausgesandte Strahlung 144 auf den Lichtleiter 62' abzubilden, der in diesem Fall in den Anschlußträger 12 integriert ist und beispielsweise noch mit einem Umlenkprisma 166 versehen ist, welcher die durch die Kugellinse 164 austretende Strahlung 144 in Richtung des Lichtleiters 62' umlenkt.For example, the opening 160 with a spherical lens 164 closed, which is used by the semiconductor laser 78 emitted radiation 144 on the light guide 62 ' map, in this case in the connection carrier 12 is integrated and for example still with a deflection prism 166 which is provided by the spherical lens 164 emerging radiation 144 towards the light guide 62 ' deflects.

Ferner ist der Öffnung 162 ebenfalls eine Kugellinse 168 zugeordnet, welche von dem in dem Anschlußträger 12 integrierten Lichtleiter 64' ankommende und über ein Umlenkprisma 170 umgelenkte Strahlung 148 so abbildet, daß diese auf den optischen Detektor 88 trifft und von diesem empfangen und umgesetzt wird.Furthermore, the opening 162 also a spherical lens 168 assigned which of the in the connection carrier 12 integrated light guide 64 ' arriving and via a deflecting prism 170 deflected radiation 148 maps so that this on the optical detector 88 meets and is received and implemented by him.

Vorzugsweise sind die Kugellinsen 168 zwischen zwei Gehäuseplatten 172 und 174 des Gehäuses 130' eingeklemmt und durch diese fixiert.Preferably the ball lenses 168 between two housing plates 172 and 174 of the housing 130 ' pinched and fixed by this.

Bei einer dritten Variante des Datenverarbeitungsbausteins 10, dargestellt in 5, ist das Gehäuse 130' in gleicher Weise wie bei der zweiten Variante, dargestellt in 4 ausgebildet.In a third variant of the data processing module 10 , shown in 5 , is the housing 130 ' in the same way as in the second variant, shown in 4 educated.

Im Gegensatz zur ersten und zweiten Variante ist nicht nur eine integrierte Schaltung 134 vorgesehen, sondern es sind zwei integrierte Schaltungen 134a und 134b vorgesehen, wobei die integrierte Schaltung 134a den Speicher 18 und die CPU 16 umfaßt und die integrierte Schaltung 134b die beiden Seriell-Parallel-Umsetzer 70 und 80. Beide integrierte Schaltungen 134a und 134b sind dabei unmittelbar durch Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen den integrierten Leiterbahnen miteinander verbunden, wie dies in 6 dargestellt ist.In contrast to the first and second variant, it is not just an integrated circuit 134 provided, but there are two integrated circuits 134a and 134b provided, the integrated circuit 134a the memory 18 and the CPU 16 includes and the integrated circuit 134b the two serial-parallel converters 70 and 80 , Both integrated circuits 134a and 134b are directly connected to each other by establishing an electrical connection between the integrated conductor tracks, as shown in 6 is shown.

Dabei weist die integrierte Schaltung 134a auf ihrer der integrierten Schaltung 134b zugewandten Oberfläche integrierte Leiterflächen 180₁ bis 180_N auf, die unmittelbar mit integrierten Leiterflächen 182₁ bis 182 der integrierten Schaltung 134b durch Lotbrücken 184₁ bis 184 verbunden sind, so daß eine unmittelbare Verbindung zwischen den Leiterflächen 180 und den Leiterflächen 182 entsteht. Eine Art dieser Verbindung ist das sogenannte Flip-Chip-Bonden.The integrated circuit shows 134a on their integrated circuit 134b facing surface integrated conductor surfaces 180 ₁ to 180 _N. on that directly with integrated conductor surfaces 182 ₁ to 182 the integrated circuit 134b through solder bridges 184 ₁ to 184 are connected so that a direct connection between the conductor surfaces 180 and the conductor surfaces 182 arises. One type of this connection is the so-called flip-chip bonding.

Die dritte Variante gemäß 5 und 6 erlaubt es somit, die integrierte Schaltung 134a mit einer anderen Schaltungs- und Integrationstechnologie herzustellen als die integrierte Schaltung 134b. Beispielsweise ist die integrierte Schaltung 134a als CMOS Schaltung (Complementary Metal-Oxid-Seminconductor) hergestellt, die mit geringen Verlusten arbeitet, allerdings auch nur niedrige Datenübertragungstaktraten zuläßt, die jedoch für die erste und zweite interne Datenübertragungstaktrate T_1i und T_2i ausreichend groß sind, während die integrierte Schaltung 134b, welche die Seriell-Parallel-Umsetzer 70 und 80 umfaßt, als ECL-Schaltung aufgebaut ist, die zwar hohe Datenübertragungsraten zuläßt und somit für die optischen Datenübertragungsraten T₁₀ und T₂₀ geeignet ist, andererseits jedoch höhere elektrische Verluste aufweist.The third variant according to 5 and 6 thus allows the integrated circuit 134a with a different circuit and integration technology than the integrated circuit 134b , For example, the integrated circuit 134a manufactured as a CMOS circuit (Complementary Metal-Oxide-Seminconductor), which works with low losses, but also only allows low data transfer clock rates, but which are sufficiently large for the first and second internal data transfer _clock rates T _1i and T _2i , while the integrated circuit 134b which are the serial-to-parallel converters 70 and 80 comprises, is constructed as an ECL circuit, which allows high data transmission rates and is therefore suitable for the optical data transmission rates T ₁₀ and T ₂₀ , but on the other hand has higher electrical losses.

Im übrigen ist die dritte Variante in gleicher Weise hergestellt wie die zweite Variante, so daß dieselben Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind und vollinhaltlich auf die Beschreibung zur zweiten und auch zur ersten Variante Bezug genommen wird.For the rest is the third variant manufactured in the same way as the second Variant so that the same Parts are provided with the same reference numerals and in full reference to the description of the second and also the first variant is taken.

Claims

Data processing system with one on a connection carrier ( 12 ) First data processing module which can be assembled as a unit and in which a first electronically operating data processing unit ( 18 ), at least one first electronically working serial-parallel converter ( 70 . 80 ) and a first electrical-optical converter ( 76 . 78 ; 86 . 88 ) are arranged, the first serial-to-parallel converter ( 70 . 80 ) via its parallel connections ( 72 ; 82 ) with the first data processing unit ( 18 ) _Exchanges data in parallel with a first internal data transmission _{clock rate} (T _1i ) and via its with the converter ( 76 . 78 ; 86 . 88 ) connected serial port ( 74 ; 84 ) Exchanges data serially with a first optical data transmission rate (T ₁₀ ), one on a connection carrier ( 22 ) second data processing module that can be assembled as a unit ( 20 ), in which a second electronically operating data processing unit ( 28 ), at least one second electronically working serial-parallel converter ( 90 . 100 ) and a second electrical-optical converter ( 96 . 98 ; 106 . 108 ) are arranged, the second serial-to-parallel converter ( 90 . 100 ) via its parallel connections to the second data processing unit ( 28 ) Exchanges data in parallel with a second internal data transfer clock rate (T _2i ) and via its with the converter ( 96 . 98 ; 106 . 108 ) connected serial port ( 94 ; 104 ) Exchanges data serially with the first optical data transmission _{clock rate} (T _1l ), and with an optical connection ( 60 ) between the first converter ( 76 . 78 ; 86 . 88 ) and the second converter ( 96 . 98 ; 106 . 108 ), characterized in that in the respective data processing module ( 10 ) the data processing unit ( 18 ) and the serial-parallel converter ( 70 . 80 ) through direct contact between integrated electrical interconnects of the same are interconnected.

Data processing system according to claim 1, characterized in that the data processing unit ( 18 . 28 . 38 ) is a data store.

Data processing system according to claim 1 or 2, characterized in that the data processing unit ( 18 ) and the serial-parallel converter ( 70 . 80 ) in the same integrated circuit ( 134 ) are provided.

Data processing system according to claim 1 or 2, characterized in that the data processing unit ( 18 ) and the serial-parallel converter ( 70 . 80 ) in the respective data processing module ( 10 ) as a combination of two integrated circuits ( 134a , b) are arranged.

Data processing system according to claim 4, characterized in that in the respective data processing module ( 10 ) the data processing unit ( 18 ) and the serial-parallel converter ( 70 . 80 ) as integrated circuits ( 134a , b) are manufactured in the same circuit technology.

Data processing system according to claim 4, characterized in that the two integrated circuits ( 134a , b) are manufactured in different circuit technology.

Data processing system according to one of the preceding claims, characterized in that the data processing modules ( 10 . 20 . 30 ) to the connection carrier ( 12 . 22 . 32 ) guided external electrical connections ( 14 . 24 . 34 ) for information transfer.

Data processing system according to claim 7, characterized in that the optical data transmission clock rate (T ₁₀ , T ₂₀ ) in the respective data processing module ( 10 . 20 ) is greater than the largest data transmission clock rate (T _A , T _C ) at one of the outer electrical connections ( 14 . 24 . 34 ).

Data processing system according to one of the preceding claims, characterized in that the serial-to-parallel converter ( 70 . 80 . 90 . 100 ) Data between a serial connection ( 74 . 84 . 94 . 104 ) and at least eight parallel connections ( 72 . 82 . 92 . 102 ) implements.

Data processing system according to one of the preceding claims, characterized in that the serial-to-parallel converter ( 70 . 80 . 90 . 100 ) works with an optical data transmission _{clock rate} (T ₁₀ , T ₂₀ ) which is at least eight times the respective internal data transmission _{clock rate} (T _1i , T _2i ) at the parallel connections ( 72 . 82 . 92 . 102 ) is.

Data processing system according to one of the preceding claims, characterized in that the optical data transmission clock rate (T ₁₀ , T ₂₀ ) between the data processing components ( 10 . 20 ) at least eight times the internal data transfer _{clock rate} (T _1i , T _2i ) in the respective data processing _module ( 10 . 20 ) is.

Data processing system according to one of the preceding claims, characterized in that the data processing module ( 10 . 20 . 30 ) arranged transducers an external optical connection ( 15 . 25 . 35 ) of the data processing module ( 10 . 20 . 30 ) assigned.

Data processing system according to claim 12, characterized in that at the outer optical connection ( 15 ) a light guide ( 62 ' . 64 ' ) can be connected.

Data processing system according to claim 13, characterized in that the outer optical connection ( 15 ) a light guide ( 62 . 64 ) includes.

Data processing system according to one of Claims 12 to 14, characterized in that the outer optical connection ( 15 ) a transformation optics ( 164 . 168 ) for the radiation used for data transmission.

Data processing system according to one of the preceding claims, characterized in that the respective data processing unit ( 18 ), the serial-parallel converter ( 80 . 90 ) and the converter ( 76 . 78 ; 96 . 98 ) from a common housing ( 130 ) are enclosed.

Data processing system according to claim 16, characterized in that on the common housing ( 130 ) electrical supply connections ( 14 ) are held.

Data processing system according to claim 16 or 17, characterized in that on the common housing ( 130 ) the external electrical connections ( 14 ) are held for the transfer of information.

Data processing system according to one of claims 16 to 18, characterized in that on the common housing ( 130 ) at least one external optical connection ( 15 ) is arranged.

Data processing system according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical-optical converter ( 76 . 78 ; 86 . 88 ) than from the data processing unit ( 18 ) separate unit ( 138 . 150 ) in the common Ge house ( 130 ) is arranged.

Data processing system according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical-optical converter ( 76 . 78 ; 86 . 88 ) a detector ( 88 ) includes.

Data processing system according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical-optical converter ( 76 . 78 ; 86 . 88 ) a semiconductor laser ( 78 ) includes.

Data processing system according to one of the preceding claims, characterized in that the optical connection ( 60 ) between the first converter ( 76 . 78 ; 86 . 88 ) and the second converter ( 96 . 98 ; 106 . 108 ) Light guide ( 62 . 64 ) includes.

Data processing system according to claim 23, characterized in that the optical connection between the first ( 76 . 78 ; 86 . 88 ) and the second converter ( 96 . 98 ; 106 . 108 ) through an optical BUS system ( 60 ) is formed.