KR20130110192A - 랙 투 랙 광통신 - Google Patents

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KR20130110192A
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존 엘. 구스타프손
시바니 에이. 서드
니콜라스 피. 카터
조슈아 비. 프라이만
로이 원트
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    • H04B10/11Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
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Abstract

일부 실시예들에서, 광 트랜시버가 컴퓨팅 랙과 연관되고, 컴퓨팅 랙과 제2 컴퓨팅 랙 사이에 정보를 통신하기 위해 제2 컴퓨팅 랙과 연관된 제2 광 트랜시버로 및/또는 제2 광 트랜시버로부터 공기를 통해 하나 이상의 광 빔을 송신 및/또는 수신하도록 구성된다. 다른 실시예들이 설명되고 청구된다.

Description

랙 투 랙 광통신{RACK TO RACK OPTICAL COMMUNICATION}
본 발명은 일반적으로 랙 투 랙(rack to rack) 광통신(예를 들어, 랙 투 랙 자유 공간 광학)에 관한 것이다.
엑사스케일(exascale) 컴퓨팅 및 엔터프라이즈 클러스터들이 점점 더 중요해짐에 따라, 컴퓨터들의 랙들 간의 데이터 전송 및 입출력(I/O)이 성능 및 전력 스케일링에 대해 점점 더 제한으로 될 것이다. 부가적으로, 데이터 센터들은 시간이 감에 따라 점점 더 동적으로 변하는 멀티-테넌시(multi-tenancy)를 관리할 필요가 있을 것이다. 수동적 개입을 요구하지 않고 동적으로 재구성가능한 데이터 센터를 가능하게 하는 것은, 중요한 비용 절감을 제공할 것이고, 데이터 센터 구성을 자동화하는 데 크게 도움이 된다.
현재 대부분의 데이터 센터들에서 서버 랙들 사이를 결합하는 데 광섬유가 이용된다. 그러나, 광섬유 케이블들은 노동 집약적이고 부피가 크며, 홉(hop)들 간의 광범위한 전기-광학 변환을 요구한다. 부가적으로, 각 섬유는 수동적 트리밍 및 (예를 들어, 좁은 공간 내의) 설치를 요구하고, 각각의 단에 전기-광학 모듈들이 요구된다. 또한, 큰 인터커넥트 패브릭들은 메인 및 로컬 섬유 케이블들 간의 복잡한 전자 크로스바 스위칭(electronic cross-bar switching)을 요구한다. 따라서, 데이터 센터 내의 서버 랙들과 같은 컴퓨팅 랙들 사이를 결합하는 새로운 방식이 필요하다.
본 발명은 아래 주어진 상세한 설명 및 본 발명의 일부 실시예들에 대한 첨부 도면들로부터 더욱 완전하게 이해될 것이지만, 이것은 본 발명을 설명된 특정 실시예들로 한정하는 것으로 취급해서는 안 되며, 오직 설명 및 이해를 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 시스템을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 시스템을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 시스템을 도시한다.
본 발명의 일부 실시예들은 랙 투 랙 광통신(예를 들어, 랙 투 랙 자유 공간 광학)에 관한 것이다.
일부 실시예들에서, 광 트랜시버가 컴퓨팅 랙과 연관되고, 컴퓨팅 랙과 제2 컴퓨팅 랙 사이에 정보를 통신하기 위해 제2 컴퓨팅 랙과 연관된 제2 광 트랜시버로 및/또는 제2 광 트랜시버로부터 공기를 통해 하나 이상의 광 빔(light beam)을 송신 및/또는 수신하도록 구성된다.
일부 실시예들에 따르면, 자유 공간 광학(free-space optical; FSO) 인터커넥트들을 이용하여 컴퓨팅 랙들(예를 들어, 서버 랙들 및/또는 데이터 센터 내의 서버 랙들)을 접속한다. 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 랙들은 직접 점대점 링크들을 이용하여 결합된다. 일부 실시예들에서, 컴퓨팅 랙들은 거울들을 이용하여(예를 들어, 천장에 장착된 거울들(ceiling-mounted mirrors)을 이용하여) 결합된다.
일부 실시예들에 따르면, 자유 공간 광학(FSO) 링크는 대량의 변조 데이터(예를 들어, 초당 수백 Gbs 또는 기가비트)를 갖는 레이저 포인터 광학 캐리어(laser pointer optical carrier)일 수 있다. 좁은 레이저 빔은 (예를 들어, 수신기에서 1인치의 확산(an inch of spread)보다 작은) 고도의 콜리메이션(a high degree of collimation)으로 수백 미터 넘게 향해진다. 일부 실시예들에 따르면, 레이저 빔은 거울들(예를 들어, 천장에 있는 거울들)로부터 반사될 수 있고, 어떤 간섭도 없이 다른 레이저 빔들과 교차할 수 있고, 및/또는 다중 빔 크로스토크(cross-talk)를 제거하기 위해 각도 선택적 광학(angle-selective optics)에 의해 수신단에서 검출될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 페타스케일(petascale) 컴퓨터 랙은 다수의(예를 들어, 1만개의) FSO 송신기/수신기(FSO 트랜시버)를 지원한다. 일부 실시예들에서, 이들 FSO 트랜시버들은 (예를 들어, 랙의 꼭대기에 있는 작은 패드에서) 웨이퍼 또는 칩 본딩된 기판 상에 집적된다. 일부 실시예들에 따르면, FSO 트랜시버들은 예를 들어, 1 내지 1백 미터의 거리에 걸쳐서 수백 TB/s(초당 테라바이트)의 높은 쓰루풋 패브릭을 생성한다. 일부 실시예들에 따르면, 컴퓨팅 랙들을 결합하기 위한 FSO 트랜시버들의 이용은 광섬유 인터커넥트들과 연관된(예를 들어, 엑사스케일 컴퓨팅 클러스터들을 위한 광섬유 인터커넥트들과 연관된) 꼬임(tangle), 비용, 및 레이턴시(latency)를 없앨 것이다. 일부 실시예들에 따르면, FSO 트랜시버들을 이용하여 케이블이 없는 플러그 앤 플레이(plug-and-play) 데이터 센터를 생성한다.
일부 실시예들에 따르면, 자유 공간 광학(FSO)은 2개의 포인트 사이에 데이터를 송신하기 위해 자유 공간에서 전파되는 광을 이용하는 광통신 기술이다. 이 기술은 예를 들어, 광섬유 케이블들에 의한 물리적 접속들이, 예를 들어, 고비용 또는 다른 고려사항들로 인해 비현실적인 경우에 유용하다.
일부 실시예들에 따르면, 발광 다이오드(LED)들을 이용하여 단거리에 걸쳐서 낮은 데이터 레이트 통신이 가능하지만, 자유 공간 광학 링크들은 적외선 레이저 광을 이용하여 구현될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, IrDA(infrared data association)는 FSO의 단순한 버전이다. 일부 실시예들에서, IrDA는 적외선 광을 통한 데이터의 단거리 교환을 위한 통신 프로토콜 표준들의 물리적 사양들을 정의한다. 그러한 링크의 안정성 및 품질은 비, 안개, 먼지 및 열과 같은 대기 상태에 크게 의존적이지만, 자유 공간 광학은 또한 이전에 우주선 간 통신을 위해 이용되었다. 자유 공간 광학은 광섬유 네트워크들 등에 대한 고대역폭 액세스의 빠른 서비스 전달을 제공하기 위해, 송신자와 수신자가 소유하지 않은 공공 도로(public road) 또는 다른 장벽들을 가로지르기 위해 로컬 영역 네트워크들(local area networks; LANs)을 접속하는 데 이용될 수 있다.
미국 내 상업용 건물의 대략 5 퍼센트만이 도어까지 광섬유 접속들을 갖지만, 대부분이 광섬유 접속으로부터 1마일 정도 내에 있다. 이 "라스트 마일(last mile)"은 많은 잠재적인 고객들로 광대역 서비스들을 확장하는 데 주요한 장애물이 되고 있다. 따라서, 자유 공간 광학(FSO)은 많은 건물의 도어까지 고속 접속을 제공하기 위해 이 "라스트 마일" 내의 통신을 제공하기 위한 실행가능한 옵션으로서 여겨지고 있다.
FSO 시스템들은 (예를 들어, 광학 렌즈들, 데이터 프로세서들, 섬유 접속들, 및/또는 정렬 시스템을 또한 포함하는 하우징 내에) 예를 들어, 하나 이상의 레이저 다이오드 송신기들 및 대응하는 수신기를 포함하는 FSO 트랜시버들에 기초한다. FSO 기술은 프로토콜 독립적이고, 많은 상이한 타입의 네트워크를 지원할 수 있다. FSO 기술은 예를 들어, ATM, SONET, 기가비트 이더넷, 또는 사실상 임의의 다른 타입의 네트워크 또는 통신 프로토콜과 이용될 수 있다.
FSO 트랜시버들은 거의 어디든(예를 들어, 옥상, 건물의 코너, 창문 뒤쪽 실내에, 등등) 배치될 수 있다. FSO 트랜시버들 사이의 링크 거리들은 이전에 가변 거리들로(예를 들어, 일부 옥외 애플리케이션들에서 1마일 이상까지) 이용되었다.
FSO 네트워크들은 상이한 파장들에 기초하여 이용되었다. 예를 들어, 상이한 전력 및 거리 특성을 갖는, 780 나노미터(nm), 850 nm, 또는 1,550 nm 레이저 파장 시스템들에 기초하는 FSO 네트워크들이 이용되었다. FSO는 광 스펙트럼의 비규제 부분에서 동작하고 있고, 그래서 연방 통신 위원회(Federal Communications Commission)에 의한 어떠한 허가도 요구되지 않는다.
일부 실시예들에 따르면, 자유 공간 광학(FSO)은 전이중(full-duplex) 기가비트 이더넷 쓰루풋을 제공하는 광학 무선 기술이다. 이 라인 오프 사이트(line-of-sight) 기술은 예를 들어, 광학 대역폭 접속들을 제공하기 위해 보이지 않는 광 빔들을 이용한다. 일부 실시예들에서, FSO는 공기를 통해 데이터, 음성, 및 비디오 통신들을 초당 최대 1.25 기가비트로 동시에 송신이 가능함으로써, 어떠한 물리적 광섬유 케이블도 요구하지 않고 광섬유 접속을 가능하게 한다. 광은 유리를 통하는 것보다 공기를 통해 더 빨리 이동하며, FSO 기술은 광속으로의 통신을 가능하게 한다.
도 1은 일부 실시예들에 따른 시스템(100)을 도시한다. 일부 실시예들에서, 시스템(100)은 컴퓨팅 랙(102)(예를 들어, 데이터 센터 내의 서버 랙 및/또는 컴퓨팅 랙) 및 컴퓨팅 랙(104)(예를 들어, 동일한 데이터 센터 내의 서버 랙 및/또는 컴퓨팅 랙)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 자유 공간 광학(FSO) 트랜시버(122)는 예를 들어, 컴퓨팅 랙(102) 내에, 위에, 근처에, 주변에, 및/또는 아래에 포함된다. 일부 실시예들에서, 자유 공간 광학(FSO) 트랜시버(142)는 예를 들어, 컴퓨팅 랙(104) 내에, 위에, 근처에, 주변에, 및/또는 아래에 포함된다. 일부 실시예들에 따르면, FSO 트랜시버(122) 및 FSO 트랜시버(142)는 광 빔(162)(예를 들어, 적외선 광 빔, 발광 다이오드 광 빔, 레이저 빔, 및/또는 적외선 레이저 빔)을 통해 컴퓨팅 랙(102)과 컴퓨팅 랙(104)을 통신가능하게 결합하는 방식을 제공한다.
일부 실시예들에서, 시스템(100)은 컴퓨팅 랙(102)과 컴퓨팅 랙(104) 사이에 점대점 광빔 링크를 제공한다. 시스템(100)은 2개의 컴퓨팅 랙(102 및 104)만으로 도시되어 있지만, 일부 실시예들에서, 시스템(100)은 더 큰 수의 컴퓨팅 랙 및 연관된 FSO 트랜시버들을 포함하고, 각 FSO 트랜시버는 그의 연관된 컴퓨팅 랙과 다른 FSO 트랜시버들 중 하나 이상(또는 전부)과 그것들의 연관된 컴퓨팅 랙 사이에 광빔을 통해 직접 점대점 링크를 용이하게 한다는 것에 주목한다.
일부 실시예들에서, 각각의 FSO 트랜시버는 다수의 FSO 트랜시버들(예를 들어, 많은 수의 FSO 트랜시버들)을 포함한다. 일부 실시예들에서, FSO 트랜시버들 각각은 예를 들어, 웨이퍼 또는 칩 본딩된 기판 상에 각각 집적되는 많은 수의 FSO 트랜시버들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 집적된 FSO 트랜시버들은 연관된 컴퓨팅 랙 내에, 위에, 또는 근처에 있는 작은 패드 내에(예를 들어, 일부 실시예들에서 랙의 꼭대기에 있는 작은 패드 내에) 집적된다.
도 1은 직접 점대점 링크들을 이용하여 컴퓨팅 랙들(예를 들어, 데이터 센터 내의 컴퓨팅 랙들 및/또는 서버 랙들)을 결합하는 FSO 인터커넥트들을 갖는 시스템(100)을 도시한다. 그러나, 일부 실시예들에서, FSO 인터커넥트들은 간접 링크들을 이용하여(예를 들어, 거울을 통해) 컴퓨팅 랙들을 결합한다.
도 2는 일부 실시예들에 따른 시스템(200)을 도시한다. 일부 실시예들에서, 시스템(200)은 광원(222)(예를 들어, 일부 실시예들에서 레이저), 수신기(242), 및 거울(252)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 광원(222)은 제1 컴퓨팅 랙과 연관된(예를 들어, 컴퓨팅 랙 내에, 위에, 근처에, 주변에, 및/또는 아래에 포함된) 자유 공간 광학(FSO) 트랜시버이다. 일부 실시예들에서, 수신기(242)는 제2 컴퓨팅 랙과 연관된(예를 들어, 제2 컴퓨팅 랙 내에, 위에, 근처에, 주변에, 및/또는 아래에 포함된) 자유 공간 광학(FSO) 트랜시버이다. 일부 실시예들에 따르면, 광원(222), 수신기(242), 및 거울(252)은 광 빔(262)(예를 들어, 적외선 광 빔, 발광 다이오드 광 빔, 레이저 빔, 및/또는 적외선 레이저 빔)을 통해 2개의 컴퓨팅 랙을 통신가능하게 결합하는 방식을 제공한다. 광빔(262)은 광원(222)으로부터 제공되어, 거울(252)에서 반사되고, 수신기(242)에 의해 수신된다. 일부 실시예들에서, 이것은 2개 이상의 컴퓨팅 랙(예를 들어, 일부 실시예들에서, 데이터 센터의 2개 이상의 컴퓨팅 랙들 및/또는 서버 랙들)을 통신가능하게 결합하는 간접 링크를 제공한다.
도 3은 일부 실시예들에 따른 시스템(300)을 도시한다. 일부 실시예들에서, 시스템(300)은 컴퓨팅 랙(302)(예를 들어, 데이터 센터 내의 서버 랙 및/또는 컴퓨팅 랙) 및 컴퓨팅 랙(304)(예를 들어, 동일한 데이터 센터 내의 서버 랙 및/또는 컴퓨팅 랙)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 자유 공간 광학(FSO) 트랜시버(322)는 예를 들어, 컴퓨팅 랙(302) 내에, 위에, 근처에, 주변에, 및/또는 아래에 포함된다. 일부 실시예들에서, 자유 공간 광학(FSO) 트랜시버(342)는 예를 들어, 컴퓨팅 랙(304) 내에, 위에, 근처에, 주변에, 및/또는 아래에 포함된다. 일부 실시예들에 따르면, FSO 트랜시버(322) 및 FSO 트랜시버(342)는 광 빔(362)(예를 들어, 적외선 광 빔, 발광 다이오드 광 빔, 레이저 빔, 및/또는 적외선 레이저 빔)을 반사하는 거울(352)을 통해 컴퓨팅 랙(302)과 컴퓨팅 랙(304)을 통신가능하게 결합하는 방식을 제공한다. 일부 실시예들에서, 거울(352)은 천장에 장착된 거울이다.
일부 실시예들에서, 시스템(300)은 컴퓨팅 랙(302)과 컴퓨팅 랙(304) 사이에 간접 광빔 링크를 제공한다. 시스템(300)은 2개의 컴퓨팅 랙(302 및 304)만으로 도시되어 있지만, 일부 실시예들에서, 시스템(300)은 더 많은 수의 컴퓨팅 랙 및 연관된 FSO 트랜시버들을 포함하고, 각 FSO 트랜시버는 그의 연관된 컴퓨팅 랙과 다른 FSO 트랜시버들 중 하나 이상(또는 전부) 및 그것들의 연관된 컴퓨팅 랙 사이에 광빔을 통해 간접 링크를 용이하게 한다는 것에 주목한다. 일부 실시예들에서, 일부 FSO 트랜시버는 직접 점대점 광빔 링크를 통해 그것들의 연관된 컴퓨팅 랙들을 결합하고, 일부 FSO 트랜시버는 거울(352) 및/또는 복수의 거울을 이용한 간접 광빔 링크를 통해 그것들의 연관된 컴퓨팅 랙들을 결합한다.
일부 실시예들에서, 도 3의 각각의 FSO 트랜시버는 다수의 FSO 트랜시버들(예를 들어, 많은 수의 FSO 트랜시버들)을 포함한다. 일부 실시예들에서, FSO 트랜시버들 각각은 예를 들어, 웨이퍼 또는 칩 본딩된 기판 상에 각각 집적되는 많은 수의 FSO 트랜시버들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 집적된 FSO 트랜시버들은 연관된 컴퓨팅 랙 내에, 위에, 또는 근처에 있는 작은 패드에서(예를 들어, 일부 실시예들에서 랙의 꼭대기에 있는 작은 패드에서) 집적된다.
일부 실시예들에 따르면, 자유 공간 광학 링크들은 (예를 들어, 데이터 센터에서) 컴퓨팅 랙들을 재구성하는 데 있어서 인간의 개입에 대한 임의의 요건을 제거한다. 일부 실시예들에 따르면, 광섬유 케이블들과 연관된 부정적인 양태들은 문제가 아니다.
일부 실시예들에 따르면, 거울들은 마이크로 거울 빔 스티어링(micro-mirror beam steering)을 포함하는 방식으로 되어 있다. 일부 실시예들에 따르면, 액티브 타겟들(거울들 또는 다른 컴퓨팅 랙들)이 취득 및/또는 추적된다. 일부 실시예들에서, 자유 공간 비밍(free-space beaming)은 (예를 들어, 파장 분할 다중화 및 변조를 위해) 온-칩 광자 회로들과 이용된다. 일부 실시예들에 따르면, FSO 기술의 이용은 I/O가 계산만큼 빠르거나 계산보다 빠르게 스케일링(scale)할 수 있게 한다.
일부 실시예들에 따르면, 레이저 빔은 거울들(예를 들어, 천장에 있는 거울들)로부터 반사될 수 있고, 임의의 간섭 없이 다른 레이저 빔들과 교차할 수 있고, 및/또는 다중 빔 크로스토크를 제거하기 위해 각도 선택적 광학에 의해 수신단에서 검출될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 1 내지 1백 미터 레벨에서 높은 쓰루풋 인터커넥트가 구현됨으로써, 적어도 I/O 비용에 있어서의 2배의 감소, I/O 레이턴시에 있어서의 6배의 감소, 및/또는 I/O 대역폭에 있어서의 1만배의 증가를 허용하고, 종래의 광학 인터커넥트들의 제한사항들을 극복한다. 일부 실시예들은 데이터 센터에서의 케이블링을 설치 및 유지하는데 요구되는 많은 인력에 대한 필요성의 결여에 관하여 막대한 비용 절감을 제공한다. 일부 실시예들은 자동화된 원격 데이터 센터 관리를 제공한다. 부가적으로, 일부 실시예들은 높은 대역폭 및 낮은 레이턴시를 제공하고, 새로운 프로그래밍 모델들 및 시스템 아키텍처 모델들을 발생할 가능성이 있을 것이다.
일부 실시예들은 예를 들어, 광빔, 레이저 광, 적외선 광, 적외선 레이저 광, 및/또는 발광 다이오드(LED) 등을 이용한 자유 공간 광학(FSO) 광빔 전송을 이용한다.
일부 실시예들은 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함한다:
1. 1만대의 송신기/수신기(트랜시버)
2. 천장에 장착된 거울들
3. 1-100 미터 자유 공간 범위
4. 낮은 다이버전스 빔들(low divergence beams)에 대한 모드 결합(mode coupling), 웨이브 분할 다중화(Wave Division Multiplexing)를 갖는 반도체 광학 증폭기들(Semiconductor Optical Amplifiers; SOA)과 20GBps 변조기들의 통합. 이것은 광학 IC들이 많은 수의 다중화된 광학 신호들을 핸들링하고 나서 결과로서 생긴 광학 신호를 자유 공간 전파 및 조준에 적합한 낮은 다이버전스 빔으로 증폭할 수 있게 한다.
5. 수신기들에서의 공간적 빔 오버랩들을 제거하기 위한 지향성 광학
6. 방향성을 위한 마이크로 전자 기계 시스템(Microelectromechanical Systems; MEMS) 거울들/렌즈들
7. 배치 및 배향을 위한 바코드 거울들(bar code mirrors)
8. DARPA 엑사스케일 I/O 비전 및/또는 요건에의 준수
9. 다양한 발견 메커니즘들
10. 포커싱을 위한 고무 천장 거울들
11. 고속 회전 암호화 스킴들을 위한 보안 키 분배를 위한 양자 광학
12. 다양한 방송 모드들(예를 들어, 고속 시스템 인터럽트들)
13. 인터커넥트 토폴로지 선택들을 위한 공간적 링크들(예를 들어, 랙 투 니어-랙 투 어크로스 룸 링크들(rack to near-rack to across room links))
14. 눈의 안전
15. 진동 방지(Anti-vibration) 기법들
16. 대기 상태(예를 들어, 열 기둥(heat plumes))에 대한 적응적 제어
17. 거울들(예를 들어, 천장 거울들)에서의 광학 경로 스위칭
18. 광 파이프들에 의해 접속된 거울들(예를 들어, 천장 거울들)
19. 전력 부스팅을 위한 SOA들을 갖는 거울들(예를 들어, 천장 거울들)
20. 무선 전원을 갖는 거울들(예를 들어, 천장 거울들)
21. 아래 및/또는 서브-플로어 라우팅(below and/or sub-floor routing)으로 이동되는 거울들
22. 진단 및 디버깅을 위해 빔들을 가시화하는 기법들
23. 탭핑(tapping)을 검출하기 위한 빔 보안 메커니즘들
일부 실시예들은 특정 방식으로 구현되는 것으로서 본원에 설명되었지만, 일부 실시예들에 따르면, 이들 특정 구현들은 요구되지 않을 수 있다.
일부 실시예들은 특정 구현들을 참조하여 설명되었지만, 일부 실시예들에 따라 다른 구현들이 가능하다. 부가적으로, 도면들에 도시되고 및/또는 본원에 설명된 회로 요소들 또는 다른 특징들의 배열 및/또는 순서는 도시되고 설명된 특정 방식으로 배열될 필요는 없다. 많은 다른 배열들이 일부 실시예들에 따라 가능하다.
도면에 도시된 각 시스템에서, 일부 경우들에서의 요소들은 각각 나타낸 요소들이 상이하고 및/또는 유사할 수 있다는 것을 제안하기 위해 동일한 참조 번호 또는 상이한 참조 번호를 가질 수 있다. 그러나, 요소는 상이한 구현들을 갖고 본원에 도시되거나 설명된 시스템들 중 일부 또는 전부와 작용하기에 충분히 융통성이 있을 수 있다. 도면들에 도시된 다양한 요소들은 동일하거나 상이할 수 있다. 어느 하나를 제1 요소라고 부르고 제2 요소라고 부르는 것은 임의적이다.
설명 및 청구항들에서, 용어들 "결합된" 및 "접속된"이 그의 파생어들과 함께 이용될 수 있다. 이들 용어들은 서로 동의어로서 의도되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 오히려, 특정 실시예들에서, "접속된"은 2개 이상의 요소들이 서로 직접 물리적 또는 전기적 접촉하고 있음을 나타내는 데 이용될 수 있다. "결합된"은 2개 이상의 요소들이 직접 물리적 또는 전기적 접촉하고 있음을 의미할 수 있다. 그러나, "결합된"은 또한 2개 이상의 요소들이 서로 직접 접촉하고 있지 않을 수 있지만, 여전히 서로 협력 또는 상호작용할 수 있음을 의미할 수 있다.
알고리즘은 여기서 일반적으로 원하는 결과에 이르는 작용들 또는 동작들의 자기 모순 없는(self-consistent) 시퀀스인 것으로 고려된다. 이것들은 물리적 양들의 물리적 조작들을 포함한다. 보통, 반드시는 아니지만, 이 양들은 저장, 전송, 결합, 비교, 및 달리 조작이 가능한 전기 또는 자기 신호들의 형태를 취한다. 이 신호들을 비트들, 값들, 요소들, 기호들, 문자들, 항들, 수들 등으로 나타내는 것은 때때로, 주로 일반적인 사용의 이유로 편리한 것으로 판명되었다. 그러나, 이들 및 유사한 용어들 전부는 적절한 물리적 양들과 연관되는 것이고, 이 양들에 적용되는 편리한 라벨들에 불과하다는 것을 이해해야 한다.
일부 실시예들은 하드웨어, 펌웨어, 및 소프트웨어 중 하나 또는 그의 결합으로 구현될 수 있다. 일부 실시예들은 또한 본원에 설명된 동작들을 수행하기 위해 컴퓨팅 플랫폼에 의해 판독 및 실행될 수 있는 머신 판독 가능한 매체에 저장된 명령어들로서 구현될 수 있다. 머신 판독 가능한 매체는 머신(예를 들어, 컴퓨터)에 의해 판독 가능한 형태로 정보를 저장 또는 전송하기 위한 임의의 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 머신 판독 가능한 매체는 ROM(read only memory); RAM(random access memory); 자기 디스크 저장 매체; 광학 저장 매체; 플래시 메모리 장치들; 전기, 광학, 음향 또는 다른 형태의 전파 신호들(예를 들어, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호, 신호들을 송신 및/또는 수신하는 인터페이스 등), 등을 포함할 수 있다.
실시예는 발명들의 구현 또는 예이다. 명세서에서 "실시예", "일 실시예", "일부 실시예들", 또는 "다른 실시예들"에 대한 언급은, 실시예들과 결합하여 설명된 특정 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의, 반드시 모든 실시예들은 아니지만, 적어도 일부 실시예들에 포함된다는 것을 의미한다. "실시예", "일 실시예", 또는 "일부 실시예들"의 다양한 출현은 반드시 모두 동일한 실시예들을 가리키는 것은 아니다.
본원에 설명되고 도시된 모든 컴포넌트, 특징, 구조, 특성 등이 특정 실시예 또는 실시예들에 포함될 필요는 없다. 예를 들어, 명세서에서 컴포넌트, 특징, 구조, 또는 특성이 포함될 수 있다("may", "might", "can" or "could" be included)고 언급하는 경우, 그 특정 컴포넌트, 특징, 구조, 또는 특성은 반드시 포함되도록 요구되지는 않는다. 명세서 또는 청구항이 한("a" 또는 "an") 요소를 가리키는 경우, 그것은 그 요소 하나만이 존재함을 의미하지 않는다. 명세서 또는 청구항이 "부가적인" 요소를 가리키는 경우, 그것은 하나보다 많은 부가적인 요소가 존재하는 것을 배제하지 않는다.
흐름도들 및/또는 상태도들(state diagrams)은 본원에서 실시예들을 설명하는 데 이용될 수 있지만, 발명들은 그 도면들 또는 본원에서 대응하는 설명들로 한정되지 않는다. 예를 들어, 흐름은 각각의 예시된 상자 또는 상태를 통해 또는 본원에 도시되고 설명된 것과 정확하게 동일한 순서로 이동할 필요가 없다.
발명들은 본원에 열거된 특정 상세들로 제한되지 않는다. 실제로, 본 개시의 이득을 갖는 이 기술분야의 통상의 기술자들은, 본 발명들의 범위 내에서 전술한 설명 및 도면들로부터 많은 다른 변형들이 만들어질 수 있다는 것을 알 것이다. 따라서, 그에 대한 임의의 보정들을 포함하는 다음의 청구항들은 발명들의 범위를 정의한다.

Claims (19)

  1. 컴퓨팅 랙(computing rack)과 연관된 광 트랜시버를 포함하고, 상기 광 트랜시버는 상기 컴퓨팅 랙과 제2 컴퓨팅 랙 사이에 정보를 통신하기 위해 상기 제2 컴퓨팅 랙과 연관된 제2 광 트랜시버로 및/또는 제2 광 트랜시버로부터 공기를 통해 하나 이상의 광 빔(light beam)을 송신 및/또는 수신하도록 구성되는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광 트랜시버는 자유 공간 광학(free-space optics) 트랜시버인 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 광 빔은 상기 광 트랜시버와 상기 제2 광 트랜시버 사이의 하나 이상의 거울들을 통해 반사되는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 컴퓨팅 랙은 서버 랙인 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 컴퓨팅 랙 및 상기 제2 컴퓨팅 랙은 데이터 센터에 배치되는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 광 빔은 하나 이상의 레이저 광 빔, 적외선 광 빔, 적외선 레이저 광 빔, 및/또는 발광 다이오드 광 빔인 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 광 트랜시버는 다중 빔 크로스토크(cross-talk)를 제거하기 위해 각도 선택적 광학(angle-selective optics)을 이용하여 상기 제2 광 트랜시버로부터 전송된 하나 이상의 광 빔을 검출하도록 구성되는 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 광 트랜시버는 상기 컴퓨팅 랙과 제3 컴퓨팅 랙 사이에 정보를 통신하기 위해 상기 제3 컴퓨팅 랙과 연관된 제3 광 트랜시버로 및/또는 제3 광 트랜시버로부터 공기를 통해 하나 이상의 광 빔을 송신 및/또는 수신하도록 구성되는 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 광 트랜시버는 상기 컴퓨팅 랙에 결합되거나, 상기 컴퓨팅 랙 내에, 위에, 근처에, 주변에 배치되거나, 상기 컴퓨팅 랙에 부착되거나, 및/또는 상기 컴퓨팅 랙 아래에 부착되는 장치.
  10. 제1 컴퓨팅 랙;
    상기 제1 컴퓨팅 랙에 결합되고, 공기를 통해 하나 이상의 광 빔을 송신 및/또는 수신하도록 구성되는 제1 광 트랜시버;
    제2 컴퓨팅 랙;
    상기 제2 컴퓨팅 랙과 연관되고, 공기를 통해 상기 하나 이상의 광 빔을 송신 및/또는 수신하도록 구성되는 제2 광 트랜시버
    를 포함하고,
    상기 제1 광 트랜시버 및 상기 제2 광 트랜시버는 상기 하나 이상의 광 빔을 통해 상기 제1 컴퓨팅 랙과 상기 제2 컴퓨팅 랙 사이에 정보를 통신하는 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 광 트랜시버 및 상기 제2 광 트랜시버는 자유 공간 광학 트랜시버들인 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 하나 이상의 거울들을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 광 빔은 상기 제1 광 트랜시버와 상기 제2 광 트랜시버 사이에서 상기 하나 이상의 거울들을 통해 반사되는 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 하나 이상의 거울들 중 적어도 하나는 천장에 장착된 거울들(ceiling mounted mirrors)인 시스템.
  14. 제10항에 있어서, 상기 제1 컴퓨팅 랙은 서버 랙이고, 상기 제2 컴퓨팅 랙은 서버 랙인 시스템.
  15. 제10항에 있어서, 상기 제1 컴퓨팅 랙 및 상기 제2 컴퓨팅 랙은 데이터 센터에 배치되는 시스템.
  16. 제10항에 있어서, 상기 하나 이상의 광 빔은 하나 이상의 레이저 광 빔, 적외선 광 빔, 적외선 레이저 광 빔, 및/또는 발광 다이오드 광 빔인 시스템.
  17. 제10항에 있어서, 상기 제1 광 트랜시버는 다중 빔 크로스토크를 제거하기 위해 각도 선택적 광학을 이용하여 상기 제2 광 트랜시버로부터 전송된 하나 이상의 광 빔을 검출하도록 구성되는 시스템.
  18. 제10항에 있어서,
    제3 컴퓨팅 랙; 및
    상기 제3 컴퓨팅 랙과 연관된 제3 광 트랜시버를 더 포함하고,
    상기 제1 광 트랜시버 및/또는 상기 제2 광 트랜시버는 상기 제1 컴퓨팅 랙, 상기 제2 컴퓨팅 랙, 및/또는 상기 제3 컴퓨팅 랙 사이에 정보를 통신하기 위해 상기 제3 광 트랜시버로 및/또는 상기 제3 광 트랜시버로부터 공기를 통해 하나 이상의 광 빔을 송신 및/또는 수신하도록 구성되는 시스템.
  19. 제10항에 있어서, 상기 제1 광 트랜시버는 상기 제1 컴퓨팅 랙에 결합되거나, 상기 제1 컴퓨팅 랙 내에, 위에, 근처에, 주변에 배치되거나, 상기 제1 컴퓨팅 랙에 부착되거나, 및/또는 상기 제1 컴퓨팅 랙 아래에 부착되는 시스템.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014113451A1 (en) * 2013-01-15 2014-07-24 Intel Corporation A rack assembly structure
US9847834B2 (en) * 2014-01-10 2017-12-19 8 Rivers Capital, Llc Diverged-beam communications system
US10020880B2 (en) 2014-11-06 2018-07-10 The Research Foundation For The State University Ofnew York Reconfigurable wireless data center network using free-space optics
US9929804B2 (en) 2015-08-20 2018-03-27 International Business Machines Corporation Establishing optical communication links
US10263831B2 (en) * 2016-08-08 2019-04-16 International Business Machines Corporation Communication of event messages in computing systems
US11042025B2 (en) 2019-09-20 2021-06-22 Raytheon Company Optical data communication using micro-electro-mechanical system (MEMS) micro-mirror arrays
US11476934B1 (en) * 2020-06-30 2022-10-18 Microsoft Technology Licensing, Llc Sloping single point optical aggregation
US11539131B2 (en) 2020-08-24 2022-12-27 Raytheon Company Optical true time delay (TTD) device using microelectrical-mechanical system (MEMS) micromirror arrays (MMAS) that exhibit tip/tilt/piston (TTP) actuation
US11837840B2 (en) 2020-09-01 2023-12-05 Raytheon Company MEMS micro-mirror array laser beam steerer for simultaneous illumination of multiple tracked targets
US11815676B2 (en) 2020-09-17 2023-11-14 Raytheon Company Active pushbroom imaging system using a micro-electro-mechanical system (MEMS) micro-mirror array (MMA)
US11522331B2 (en) 2020-09-23 2022-12-06 Raytheon Company Coherent optical beam combination using micro-electro-mechanical system (MEMS) micro-mirror arrays (MMAs) that exhibit tip/tilt/piston (TTP) actuation
US11539453B2 (en) 2020-11-03 2022-12-27 Microsoft Technology Licensing, Llc Efficiently interconnecting a plurality of computing nodes to form a circuit-switched network
US11477350B2 (en) 2021-01-15 2022-10-18 Raytheon Company Active imaging using a micro-electro-mechanical system (MEMS) micro-mirror array (MMA)
US11550146B2 (en) 2021-01-19 2023-01-10 Raytheon Company Small angle optical beam steering using micro-electro-mechanical system (MEMS) micro-mirror arrays (MMAS)
US11835709B2 (en) 2021-02-09 2023-12-05 Raytheon Company Optical sensor with micro-electro-mechanical system (MEMS) micro-mirror array (MMA) steering of the optical transmit beam
US12025790B2 (en) 2021-02-17 2024-07-02 Raytheon Company Micro-electro-mechanical system (MEMS) micro-mirror array (MMA) and off-axis parabola (OAP) steered active situational awareness sensor
US11921284B2 (en) 2021-03-19 2024-03-05 Raytheon Company Optical zoom system using an adjustable reflective fresnel lens implemented with a micro-electro-mechanical system (MEMs) micro-mirror array (MMA)
US11483500B2 (en) 2021-03-24 2022-10-25 Raytheon Company Optical non-uniformity compensation (NUC) for passive imaging sensors using micro-electro-mechanical system (MEMS) micro-mirror arrays (MMAS)
US11644542B2 (en) 2021-09-20 2023-05-09 Raytheon Company Optical sensor with MEMS MMA steered transmitter and staring detector
US11990935B2 (en) * 2021-12-28 2024-05-21 Mellanox Technologies, Ltd. Devices, systems, and methods for free space key exchange

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05206948A (ja) * 1992-01-24 1993-08-13 Matsushita Electric Works Ltd 光空間伝送システム
JPH07135499A (ja) * 1993-09-17 1995-05-23 Toshiba Corp パッケージ収容方式
JP3201574B2 (ja) * 1995-11-07 2001-08-20 日本電信電話株式会社 データ通信方法及びその装置
JPH09252285A (ja) * 1996-03-15 1997-09-22 Toshiba Corp 近赤外線通信装置
JPH09275376A (ja) * 1996-04-08 1997-10-21 Hitachi Ltd 光無線通信装置および光無線システム
DE19823587A1 (de) * 1998-05-27 1999-12-02 Alcatel Sa Optische Verbindung sowie Verbindungseinheit zum Austausch von Daten zwischen Geräten
WO2000004660A2 (en) * 1998-07-16 2000-01-27 Terabeam Networks, Inc. Optical communication system that transmits and receives data through free space
JP2001134353A (ja) * 1999-11-01 2001-05-18 Sumitomo Wiring Syst Ltd 光通信装置および床下配線システム
US6795655B1 (en) * 2000-10-09 2004-09-21 Meklyn Enterprises Limited Free-space optical communication system with spatial multiplexing
DE60205288T2 (de) * 2001-02-15 2006-04-13 Ntt Docomo Inc. Verfahren und Vorrichtung zum optischen Senden/Empfangen und optisches Kommunikationsnetzwerk
US7164859B2 (en) * 2001-08-29 2007-01-16 Capella Photonics, Inc. Free-space dynamic wavelength routing systems with interleaved channels for enhanced performance
WO2003087887A2 (en) * 2002-04-10 2003-10-23 Crinis Networks, Inc. Wireless optical system and method for point-to-point high bandwidth communication
JP2004080253A (ja) * 2002-08-14 2004-03-11 Toshiba Corp 光空間伝送装置及び光空間伝送システム
JP2005229253A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Olympus Corp 空間光伝送装置
JP2005347980A (ja) * 2004-06-02 2005-12-15 Nec Corp ノード間通信システム
DE102004046503B4 (de) * 2004-09-23 2009-04-09 Eads Deutschland Gmbh Indirektes optisches Freiraum-Kommunikationssystem zur breitbandigen Übertragung von hochratigen Daten im Passagierraum eines Flugzeugs
JP2009187185A (ja) * 2008-02-05 2009-08-20 Fuji Xerox Co Ltd 記憶装置、記憶装置アレイ及びデータ処理システム
JP4957578B2 (ja) * 2008-02-18 2012-06-20 富士通株式会社 光通信装置、光通信システムおよび光通信方法
CN101656575A (zh) * 2009-09-30 2010-02-24 朱万华 基于无源光网络的自由空间光通信装置
US8483569B2 (en) * 2009-12-21 2013-07-09 The Invention Science Fund I, Llc Data center with free-space optical communications
CN101908716B (zh) * 2010-07-30 2011-11-09 武汉光迅科技股份有限公司 采用无源波导光栅的阵列型外腔可调激光器

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