KR20190095275A - 랙 스케일 아키텍처(rsa) 서버 및 고성능 컴퓨터(hpc)를 위한 플러그형 밀리미터파 모듈 - Google Patents

랙 스케일 아키텍처(rsa) 서버 및 고성능 컴퓨터(hpc)를 위한 플러그형 밀리미터파 모듈 Download PDF

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게오르기오스 도기아미스
사샤 오스터
텔레스포르 캄가잉
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인텔 코포레이션
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Abstract

본 발명의 실시예는 능동 mm파 상호접속부를 포함한다. 일 실시예에서, 능동 mm파 상호접속부는 제 1 커넥터 및 제 2 커넥터에 결합되는 유전체 도파관을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 제 1 커넥터와 제 2 커넥터의 각각은 mm파 엔진을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, mm파 엔진은 전력 관리 다이, 변조기 다이, 복조기 다이, mm파 송신기 다이 및 mm파 수신기 다이를 포함할 수 있다. 부가적 실시예는 SFP(small form-factor pluggables), QSFP(quad small form-factor pluggables), 또는 OSFP(octal small form-factor pluggables)와 같은 사전 정의된 인터페이스와 접속되는 커넥터를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 기존 서버 및 다른 고성능 컴퓨팅 시스템을 사용하여 플러그 앤 플레이 기능을 허용한다.

Description

랙 스케일 아키텍처(RSA) 서버 및 고성능 컴퓨터(HPC)를 위한 플러그형 밀리미터파 모듈
본 발명의 실시예는 반도체 패키징의 분야에 속하며, 구체적으로는, 랙 스케일 아키텍처(rack scale architecture: RSA) 서버 및 고성능 컴퓨터(high performance computer: HPC)에 사용하기 위한 플러그형 능동 mm파 상호접속부의 형성의 분야에 속한다.
더 많은 디바이스가 상호접속되고 사용자가 더 많은 데이터를 소비함에 따라, 서버 성능 향상에 대한 요구가 급격히 증가했다. 오늘날 서버 및 고성능 컴퓨팅(HPC) 아키텍처 내에는 많은 상호접속이 존재하기 때문에, 서버 성능을 향상시킬 수 있는 구체적인 영역으로는 구성요소들 간의 상호접속 성능이 있다. 이러한 상호접속은 블레이드 내부 상호접속, 랙 내부 상호접속, 랙-투-랙 또는 랙-투-스위치 상호접속을 포함한다. 원하는 성능을 제공하기 위해, 이들 컴퓨터 시스템은 증가된 데이터 레이트 및 스위칭 아키텍처를 가져야 할 수도 있는데, 이는 더 긴 상호접속을 필요로 한다. 또한, 많은 수의 상호접속으로 인해, 상호접속의 가격과 상호접속의 전력 소모는 모두 최소화되어야 한다.
현재의 서버 아키텍처에서는, 필요한 데이터 레이트에 따라, 이더넷 케이블, 동축 케이블 또는 쌍축(twin-axial) 케이블과 같은 전기 케이블을 사용하여 짧은 상호접속(예컨대, 랙 내부 상호접속 및 일부 랙-투-랙)이 달성될 수 있다. 더 긴 거리(예컨대, 5 미터 초과)의 경우 광학적 솔루션이 채택되는데, 이는 광섬유 솔루션에 의해 긴 도달거리 및 높은 대역폭이 가능해지기 때문이다. 그러나, 100 기가비트 이더넷과 같은 새로운 아키텍처가 등장함에 따라, 전통적인 전기적 및 광학적 접속은 심각한 단점을 갖는다. 짧은(예컨대, 2-5m) 상호접속을 위해 요구되는 데이터 레이트를 지원하기 위해, 전기적 접속은 점점 더 비싸지고 더 많은 전력을 필요로 한다. 예를 들어, 케이블의 길이 또는 케이블의 주어진 대역폭을 확장하려면, 고품질 케이블이 사용되어야 하거나 고급 등화(equalization), 변조 및/또는 데이터 정정 기술이 채택되어야 할 수 있다. 따라서, 이러한 솔루션은 추가 전력을 필요로 하고 시스템의 대기시간을 증가시킨다. 제안된 아키텍처에서 요구되는 일부 거리와 데이터 레이트의 경우, 실행 가능한 전기적 솔루션이 현재 존재하지 않는다. 섬유를 통한 광학적 전송은 필요한 데이터 레이트 및 거리를 지원할 수 있다. 그러나, 광학적 접속의 사용은, 특히 중-단거리(short to medium distances)(예컨대, 수 미터)의 경우 광학적 상호접속의 필요성 때문에 심각한 전력 및 비용의 불이익을 초래한다.
따라서, 서버 팜(server farm)에서의 중-단거리 통신에 있어서, 광섬유 상호접속와 관련된 오버헤드 전력은 너무 높고, 전통적인 전기적 접속에 필요한 오류 정정은 상당한 대기시간(예컨대, 수백 나노초)을 생성한다. 이로 인해 양쪽 기술(전통적인 전기적 및 광학적) 모두, 특히 다수의 전송 라인의 길이가 2 내지 5 미터인 HPC를 포함하는 신흥(emerging) RSA 서버에는 적합하지 않다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 플러그형 커넥터를 갖는 능동 mm파 상호접속부의 단면도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 mm파 엔진의 개략도이다.
도 1c는 본 발명의 실시예에 따른, 플러그형 커넥터를 가지며 서버 박스에 플러깅되는(plugged) 능동 mm파 상호접속부의 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 서버 박스의 내부에 부착되고 서버 박스의 에지에서 도파관 커넥터에 결합되는 능동 mm파 상호접속부를 포함하는 서버 박스의 단면도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 서버 박스의 내부에 부착되고 서버 박스의 에지에서 탈착 가능한 도파관 커넥터에 결합되는 능동 mm파 상호접속부를 포함하는 서버 박스의 단면도이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 서버 박스 내부에 부착되고 도파관 커넥터 없이 서버 박스 외부로 연장되는 능동 mm파 상호접속부를 포함하는 서버 박스의 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스가 능동 mm파 상호접속부의 패키지 상에 장착되는 서버 박스의 내부에 부착된 능동 mm파 상호접속부를 포함하는 서버 박스의 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른, CPU 패키지 기판을 능동 mm파 패키지 기판에 접속하는 커넥터의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 구축된 컴퓨팅 디바이스의 개략도이다.
본 명세서에서는 랙 스케일 아키텍처(rack scale architecture: RSA) 서버 및 고성능 컴퓨터(high performance computer: HPC)에 사용되는 능동 mm파 상호접속부를 포함하는 시스템이 설명된다. 이하의 설명에서, 예시적 구현의 다양한 양상은 당업자가 그들의 작업 내용을 다른 당업자에게 전달하기 위해 일반적으로 채택하는 용어를 사용하여 설명될 것이다. 그러나, 당업자에게는 본 발명이 설명된 양상들 중 일부만을 이용하여 실시될 수도 있음이 명백할 것이다. 설명의 목적상, 예시적 구현의 완전한 이해를 제공하기 위해, 특정 개수, 재료 및 구성이 제시된다. 그러나, 본 발명이 특정 세부사항 없이 실시될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 상이한 사례들에서, 공지된 특징들은 예시적 구현을 모호하게 하지 않기 위해 생략되거나 단순화된다.
다양한 동작은 본 발명의 실시예를 이해하는 데 가장 도움이 되는 방식으로 다수의 개별 동작들로서 차례로 설명될 것이나, 설명의 순서는 이들 동작이 반드시 순서 의존적임을 의미하는 것으로 해석되어서는 안된다. 보다 구체적으로, 이들 동작은 설명 순서대로 수행될 필요가 없다.
위에서 언급했듯이, 현재 사용 가능한 상호접속 솔루션(즉, 전기 케이블 및 광 케이블)은 신흥 서버 및 HPC 기술에 필요한 적절한 데이터 레이트, 전력 소비, 대기시간 및 비용 목표를 제공하지 않는다. 따라서, 본 발명의 실시예는 밀리미터파 도파관(mm파 도파관) 상호접속 솔루션을 포함한다. 일 실시예에서, mm파 도파관은, 저손실 코팅 또는 비 코팅 유전체 재료로 만들어지고 mm파 또는 THz 미만의(sub-THz) 주파수 범위에서 동작하도록 설계되는 유전체 도파관 번들을 포함한다. 도파관은 양단에서 mm파 엔진을 포함하는 패키지에 결합될 수 있다. 중-단(short to medium) 길이 케이블(예컨대, 1-5 미터)에서, mm 도파관 케이블은 낮은 전력, 낮은 대기시간, 고속 및 저비용 솔루션을 제공한다. 특히, 신호가 광 신호로 상향 변환될 필요가 없으므로, 전력 소비는 대안적 광섬유 상호접속 기술의 전력 소비보다 상당히 더 낮다. 또한, 중-단 길이 케이블에서는 오류 정정이 필요하지 않거나 낮은 수준의 오류 정정만이 필요하다. 따라서, 대기시간은 전기 케이블에 비해 낮다.
mm파 도파관은 특히 중-단 길이 케이블에서 향상된 성능을 제공하지만 다른 상호접속 기술이 바람직한 상황이 여전히 존재할 수 있다(예컨대, 대략 수십에서 수백 Gbps의 데이터 레이트를 목표로 하는 약 10 미터보다 긴 상호접속과 같은 보다 긴 상호접속에서는, 광 케이블과 관련된 추가 전력 소비 및 비용이 선호되는 솔루션일 수 있다). 또한, 현재 사용 가능한 서버 또는 HPC 시스템에서 기존의 전기적 상호접속을 완전히 교체하는 것이 모든 상황에서 비용 효율적 솔루션은 아닐 수도 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 현재 및 장래의 제품을 사용하여 "플러그 앤 플레이(plug and play)" 시스템을 달성할 수 있는 플러그형 아키텍처를 이용하는 mm 도파관 케이블을 포함한다. 이러한 플러그 앤 플레이 mm 도파관 케이블의 사용은 몇 가지 장점을 제공한다.
이러한 장점 중 하나는 플러그 앤 플레이 mm 도파관 케이블이 기존의 서버 또는 HPC 시스템과 함께 사용될 수 있으면서 시스템의 필요에 따라 다른 상호접속 기술의 호환적 사용을 허용한다는 것이다. 상호접속 기술들 간의 호환성은 능동 mm파 상호접속부를 사용함으로써 가능해진다. 본 명세서에서 사용될 때, 능동 mm파 상호접속부는 케이블과 통합되는 mm파 엔진을 포함하는 케이블이다. 예를 들어, 능동 mm파 엔진은, 이하에 더 자세히 설명되는 바와 같이, 신호를 mm파 신호로 변환하거나 또는 mm파 신호로부터 신호를 변환하고 mm파 신호를 mm 도파관을 따라 전송하는 회로 및 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 특히, 실시예는 mm파 엔진을 포함할 수 있는데, 이는 기존의 서버 또는 HPC 시스템에 보통 포함되는 사전 정의된 인터페이스와 접속되는 커넥터 내에 위치한다. 예를 들어, 능동 mm파 상호접속부의 커넥터는 SFP(small form-factor pluggable), QSFP(quad small form-factor pluggable), OSFP(octal small form-factor pluggable) 등일 수 있다. mm파 상호접속부를 제공하는 데 필요한 구성요소가 외부 케이블에 완전히 통합될 수 있으므로, 사용자는 시스템의 내부 구성요소에 액세스할 필요 없이 능동 mm파 상호접속부를 간단히 플러그 인 할 수 있다.
이러한 플러그 앤 플레이 mm 도파관 상호접속 아키텍처를 포함하는 실시예는 또한, 사용 중인 플랫폼에 구속받지 않는다. 상호접속 기술은 서버 또는 HPC 시스템에 대해 어떠한 패키징 또는 시스템 사양도 부과하지 않으므로, 이러한 시스템의 비용이 절감될 수 있고 서버 또는 HPC 시스템을 설계하는 것이 더 쉬워진다. 또한, 능동 mm파 상호접속부의 패키징은 값 비싼 CPU/서버 유기 패키지와 무관하기 때문에, 실시예는 mm파 엔진을 위한 저비용 패키지의 사용을 가능하게 한다.
본 발명의 부가적 실시예는 또한, CPU 및 mm파 엔진을 위한 별도의 패키징을 여전히 유지하면서 서버 박스에 mm파 엔진을 통합하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 실시예는 더 낮은 전체 시스템 비용을 제공하기 위해 mm파 엔진 패키지를 CPU/서버 패키징으로부터 분리함으로써 여전히 이익을 얻을 수 있다. 또한, 이러한 실시예에서, CPU/서버 패키지와 함께 패키징되어야 했을 부가적 구성요소는 대신 mm파 엔진과 함께 패키징될 수 있다. 예를 들어, 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스 다이가 mm파 패키징 기판에 통합될 수 있다. 이는 복잡한 서버 패키지 레이아웃 및/또는 설계에 영향을 미치지 않고 사전 정의된 상이한 디지털 상호접속 인터페이스 다이를 사용할 수 있게 한다. 이와 같이, 고객은 시스템의 설계에 대해 부가적 유연성과 제어를 갖는다.
이제 도 1a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 mm파 상호접속부(120)의 단면도가 도시된다. 일 실시예에서, 능동 mm파 상호접속부(120)는 mm파 신호를 전송하기에 적합한 하나 이상의 유전체 도파관(127)을 포함한다. 유전체 도파관(127)은 LCP(liquid crystal polymer), LTCC(low-temperature co-fired ceramic), 유리, PTFE(polytetrafluoroethylene), 팽창된 PTFE, 저밀도 PTFE, ETFE(ethylene tetrafluoroethylene), FEP(fluorinated ethylene propylene), PEEK(polyether ether ketone), PFA(perfluoroalkoxy alkanes), 이들의 조합 등과 같은 임의의 적합한 유전체 재료일 수 있다. 일 실시예에서, 유전체 도파관(127)은 또한 유전체 도파관에 전기적 차폐를 제공하는 금속 코팅(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 유전체 도파관은 특히 직사각형, 정사각형, 원형, 타원형을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 단면 형상을 가질 수 있다.
도시된 실시예에서는, 능동 mm파 상호접속부(120) 내에 3개의 분리된 유전체 도파관(127)이 도시되어 있다. 그러나, 실시예는 유전체 도파관의 어떠한 특정 개수로도 제한되지 않는다. 예를 들어, 각각의 능동 mm파 상호접속부(120) 내에는 1개의 유전체 도파관(127) 또는 2개 이상의 유전체 도파관(127)의 번들이 존재할 수 있다. 일 실시예에서, 유전체 도파관(127)은 중-단 길이 케이블일 수 있다. 예를 들어, 유전체 도파관의 길이는 약 0.5 미터 내지 10 미터일 수 있다. 부가적 실시예에서, 유전체 도파관의 길이는 약 1 미터 내지 5 미터일 수 있다. 부가적 실시예에서, 유전체 도파관의 길이는 약 1 미터 내지 10 미터일 수 있다.
일 실시예에서, 유전체 도파관(127)의 각 단부는 커넥터(125)에 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 커넥터(125)는 mm파 패키징 기판(129) 상에 패키징되는 mm파 엔진(128)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 커넥터(125)는 도면을 모호하게 하지 않도록 보호 인클로저 없이 도시된다. 그러나, 커넥터(125)는 다수의 상이한 패키징 기판, 보호 인클로저, 열 관리 솔루션 및 기타 필요한 구성요소를 포함할 수 있음이 이해되어야 한다. 예를 들어, mm파 엔진(128)은 패키징 기판(128) 상에 패키징될 수 있고, 보호 케이싱에 의해 실질적으로 둘러싸일 수 있다. 또한, mm파 엔진(128)은 단일 블록으로 도시되지만, mm파 엔진(128)은 임의의 개수의 개별 다이, 상호접속부, 또는 이하에서 더 상세히 설명될 다른 구성요소를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 커넥터(125)는 컴퓨팅 시스템(예컨대, 서버, HPC 등) 상의 인터페이스에 플러깅될 수 있다. 본 발명의 실시예는 사전 정의된 인터페이스로 플러깅될 수 있는 커넥터(125)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용될 수 있는 전형적인 사전 정의된 인터페이스는 SFP 및 QSFP 인터페이스를 포함한다. 도시된 바와 같이, 커넥터(125)는 각각 mm 도파관 엔진(128)을 사전 정의된 인터페이스에 전기적으로 결합하는 접촉부(126)를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 접촉부(126)와 mm파 엔진(128) 사이에는 전도성 트레이스 및 비아가 형성될 수 있음이 이해되어야 한다. 도시된 실시예에서, 접촉부(126)는 패드로서 도시된다. 그러나, 실시예는 이러한 구성에 제한되지 않는다. 예를 들어, 접촉부(126)는 핀 또는 임의의 다른 공지된 접촉부일 수 있다.
이제 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 mm파 엔진(128)의 개략도가 보다 상세히 도시된다. 일 실시예에서, mm파 엔진(128)은 전력 공급 및 관리 다이(132)를 포함할 수 있다. 부가적 실시예는 변조기 다이(133) 및 복조기 다이(134)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 변조기 다이(133) 및 복조기 다이(134)는 단일 다이 상에 통합될 수 있다. 실시예는 또한 mm파 송신기(Tx) 다이(135) 및 mm파 수신기(Rx) 다이(136)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, Tx 다이(135) 및 Rx 다이(136)는 단일 다이 상에 통합될 수 있다. 부가적 실시예는 또한 단일 다이 상에 통합되는 임의 개수의 구성요소를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, mm파 엔진(128)은 송신 mm파 엔진 또는 수신 mm파 엔진일 수 있다. 이러한 실시예에서, 송신 mm파 엔진은 Tx 다이(135) 및 변조기 다이(133)를 포함할 수 있고, 수신 mm파 엔진은 Rx 다이(136) 및 복조기 다이(134)를 포함할 수 있다. 구성요소는 또한 임의의 적합한 반도체 재료 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 다이는 실리콘 다이, III-V족 재료 다이, 실리콘 온 인슐레이터(SOI) 다이, 실리콘을 갖는 단일 다이 상에 집적된 III-V족 재료, 또는 임의의 다른 반도체 재료의 조합일 수 있다. 일 실시예에서, mm파 엔진(128)은 유전체 도파관(127), 유전체 도파관(127)의 번들(예컨대, 공기, 다른 유전 재료 또는 금속에 의해 분리된 둘 이상의 유전체 도파관)을 따라 mm파 신호의 전파를 론칭하고 돕기 위해 사용되는 론처(launcher)(137)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 론처(137)는, 유전체 도파관(127)을 론처(137)에 기계적으로 및 통신 가능하게 결합시키는 도파관 커넥터와 통합될 수 있다. 론처(137)는 통상의 단일 패치 론처, 적층 패치 론처, 마이크로스트립-슬롯 전이 론처 등과 같이 mm파의 전파를 개시하거나 mm파를 수신하는 임의의 공지된 론처일 수 있다.
이제 도 1c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른, 서버(110)에 플러깅된 능동 mm파 상호접속부(120)을 포함하는 서버 시스템(100)의 단면도가 도시된다. 능동 mm파 상호접속부(120)는 서버의 기본 아키텍처(underlying architecture)에 구속받지 않기 때문에, 본 발명의 실시예는 어떠한 서버 아키텍처를 포함하는 서버(110)라도 포함할 수 있다. 예를 들어, 서버(110)는 패키징 기판(143) 상에 패키징되는 중앙 처리 장치(CPU) 다이(144)를 포함할 수 있다. 패키징 기판(143)은 소켓(142), LGA 또는 BGA 또는 임의의 다른 공지된 상호접속부에 의해 서버 인쇄 회로 기판(PCB)(140)에 결합될 수 있다. 몇몇 실시예에서는, CPU 다이(144)가 패키징되는 동일한 패키징 기판(143) 상에, CPU 다이(144)와 mm파 엔진(128) 사이에 전기적으로 결합된 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스 다이(146)가 또한 패키징될 수 있다. 예를 들어, 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스 다이(146)는, CPU 다이(144) 또는 mm파 엔진(128) 중 어느 하나의 출력이 다른 구성요소에 의해 예상되는 입력 유형과 일치하지 않는 경우에도, CPU 다이(144)와 mm파 엔진(128) 사이에서 신호가 전달될 수 있도록 신호를 변형 및/또는 조정할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 서버(110)에는 히트 싱크(148) 또는 임의의 다른 열 관리 기술이 또한 포함될 수 있다. 도시된 실시예에서, 도면을 모호하게 하지 않기 위해 서버(110)의 인클로저는 도시되지 않는다. 그러나, PCB(140)의 에지에 있는 점선은 서버 하우징의 외부 에지가 위치될 수 있는 대략적 위치를 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 CPU 패키징 기판(143)을 내부 케이블(154)의 제 1 단부에 결합시키는 사전 정의된 인터페이스(152)를 포함할 수 있다. 내부 케이블(154)은 쌍축 케이블 등과 같은 임의의 적합한 전기 케이블일 수 있다. 내부 케이블(154)은, 사전 정의된 외부 인터페이스(156)에 결합되는 서버(110)의 에지까지 연장될 수 있다. 사전 정의된 외부 인터페이스(156)는 임의의 적합한 인터페이스일 수 있다. 예를 들어, 사전 정의된 외부 인터페이스(156)는 SFP, QSFP 등일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 능동 mm파 상호접속부(120)는 사전 정의된 외부 인터페이스(156)에 플러깅될 수 있다. 도시된 실시예에서는, 단순화를 위해 능동 mm파 상호접속부(120)의 제 1 커넥터(125)만이 도시되지만, 능동 mm파 상호접속부(120)는 도 1a에 도시된 능동 mm파 상호접속부(120)와 실질적으로 유사하게 제 2 단부에도 커넥터를 가질수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 능동 mm파 상호접속부(120)는 서버(110) 외부에 있을 수 있다. 따라서, 서버의 아키텍처는 mm파 엔진(128)에 대해 어떠한 패키징 또는 설계 제한도 부과하지 않을 수 있다. 그 패키징은 CPU 패키지 기판(143)의 패키징만큼 정교할 필요가 없을 것이므로, 이는 능동 mm파 상호접속부(120)의 전체 비용이 감소될 수 있게 한다.
플러그 앤 플레이 기능을 제공하기 위해 서버 외부에 mm파 엔진을 갖는 것이 특히 유익할 수 있지만, 몇몇 실시예에서는 mm파 엔진이 서버 내에 통합될 수도 있다. 이러한 실시예에서, 상기 mm파 엔진은 여전히 CPU 패키징 기판과 상이한 패키징 기판 상에 패키징될 수 있다. 따라서, CPU 패키징의 아키텍처와 레이아웃은 mm 도파관 엔진의 포함에 의해 여전히 영향받지 않는다.
이제 도 2a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른, 서버(210) 내에 패키징된 mm파 엔진(228)을 갖는 서버 시스템(200)의 단면도가 도시된다. 일 실시예에서, 서버(210)는 mm파 엔진이 PCB(240)의 풋 프린트 내에서 서버(210) 내부에 부착될 수 있다는 것을 제외하고는 전술된 서버(110)와 실질적으로 유사할 수 있다. 일 실시예에서는, mm파 패키징 기판(262)이 사전 정의된 디지털 인터페이스(252)에 의해 CPU 패키징 기판(243)에 결합될 수 있다. 이와 같이, mm파 패키징 기판은 CPU 유기 패키징 기판과 무관하며, mm파에 적절한 기판 및 적층(stack up)의 사용을 허용한다. 이는 CPU 패키지와 직접 통합하는 것보다 더 양호한 mm파 시스템 성능을 가능하게 할 것이다.
도시된 실시예에서, 론처(237) 및 도파관 커넥터(238)는 또한 mm파 엔진(228)과는 별개의 부품으로 도시된다. 도파관 커넥터(238) 및 론처(237)는 mm파 패키징 기판(262)의 상부 표면 상에 위치하는 것으로 도시되어 있지만, mm파 패키징 기판(262)의 하부 표면을 포함하는 임의의 위치에 형성되거나 mm파 패키징 기판(262) 내에 매립될 수도 있음이 이해되어야 한다. 부가적 실시예에서, 도파관 커넥터(238) 및/또는 론처는 오버몰딩될 수 있다.
일 실시예에서, 유전체 도파관(227)은 도파관 커넥터(238)에 결합될 수 있고 실질적으로 PCB(240)의 에지로 연장될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 유전체 도파관(227)은 수동 플러그형 커넥터(239)에 접속될 수 있다. 수동 플러그형 커넥터(239)는 서버(210) 내부에 있는 유전체 도파관(227)을 서버(210) 외부에 있는 유전체 도파관(223)에 결합시킬 수 있다. 이러한 실시예에서, 외부 유전체 도파관(223)은 수동 유전체 도파관(223)으로 지칭될 수 있는데, 그 이유는 mm파 신호로의 변환이 서버 내에서 발생하기 때문에 외부 유전체 도파관(223)은 전용 mm파 엔진을 필요로 하지 않기 때문이다. 따라서, 외부 유전체 도파관(223)은 mm파 변환에 필요한 추가 회로를 필요로 하지 않으므로 훨씬 저렴하게 제조될 수 있다.
이제 도 2b를 참조하면, 수동 플러그형 커넥터가 암수 플러그(male-female plug)로서 도시된 것을 제외하고는 도 2a에 도시된 실시예와 실질적으로 유사한 본 발명의 실시예의 단면도가 도시된다. 이러한 실시예에서, 커넥터의 암 부분(239A)은 서버(210)의 에지에 위치할 수 있고 수 부분(239B)은 서버(210) 외부로부터 삽입될 수 있다. 따라서, 수동 유전체 도파관(223)은 서버 박스 내의 어떤 것도 변경할 필요없이 외부 케이블만을 스위칭함으로써 대체될 수 있다. 이는 시스템(201)의 간단한 변경(예컨대, 케이블의 길이를 변경하는 것 또는 손상된 케이블을 교체하는 것)을 허용할 수 있다.
이제 도 2c를 참조하면, 유전체 도파관(227)이 서버 박스의 에지에서 어떠한 도파관 커넥터도 없이 서버 박스를 벗어날 수 있는 것을 제외하고는 도 2a에 도시된 실시예와 실질적으로 유사한 본 발명의 실시예의 단면도가 도시된다. 이러한 실시예는 능동 mm파 케이블이 중-단 길이(예컨대, 1 미터 내지 10 미터)에서 높은 대역폭, 낮은 대기시간 및 낮은 전력 소비를 제공할 수 있기 때문에 가능해 진다. 따라서, 유전체 도파관(227)은 박스로부터 연장될 수 있고 여전히 다른 시스템과의 상호접속을 이루기에 충분한 길이를 가질 수 있다. 이러한 실시예에서, 도시되지 않은 유전체 도파관(227)의 제 2 단부는 전술된 커넥터(125)와 유사한 커넥터를 가질 수 있다. 이와 같이, 능동 mm파 상호접속부는 플러그 앤 플레이 기능을 허용할 수 있다. 대안적 실시예는 또한, 도 2c에 도시된 제 1 단부와 유사한, 제 2 서버 내에서 mm파 엔진에 결합되는 mm파 상호접속부의 제 2 단부를 포함할 수 있다. 도파관 커넥터의 필요성을 제거함으로써, 더 적은 접속/전이가 필요함으로 인해 부가적 정렬 오차, 신호 반사 및 삽입 손실이 회피될 수 있기 때문에, 실시예들은 향상된 성능을 허용할 수 있다.
본 발명의 부가적 실시예에 따르면, 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스 다이는 mm파 엔진과 동일한 기판 상에 통합될 수도 있다. 이러한 실시예의 예가 도 3a와 관련하여 도시된다. 도 3a는 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스 다이(346)가 CPU 패키징 기판(343)으로부터 제거되고 mm파 엔진 패키징 기판(362) 상에 위치하는 것을 제외하고는 실질적으로 도 2a와 유사하다. 이러한 실시예는 시스템을 위해 어떤 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스 다이(346)를 선택할지의 선택에 있어 보다 큰 유연성을 허용한다. 예를 들어, 복잡한 서버 패키지 레이아웃 및/또는 설계에 영향을 주지 않으면서 어떠한 제조자로부터 획득된 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스 다이라도 사용될 수 있다. 또한, 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스 다이(346)를 CPU 패키징 기판(343)으로부터 제거하는 것은 CPU 패키징 기판(343)에 추가 공간을 제공할 수 있고, 이는 증가된 메모리 등이 서버(310)에 추가될 수 있게 한다.
사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스 다이(346)를 mm파 엔진 패키징 기판(362)으로 이동시킬 때, mm파 엔진 패키징 기판(362)과 CPU 패키징 기판(343) 사이의 사전 정의된 상호접속부(352)가 수정되어야 할 수도 있다. 예를 들어, 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스(346)가 직렬화기/역직렬화기(serializer/deserializer: SERDES) 다이일 때, 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스 다이(346)는 CPU로부터의 복수의 핀(예컨대, 10개 이상)으로부터 입력 신호를 수신하고, 이들 입력을 단일 출력 핀을 따라 전송하기 위해 직렬화한다. 따라서, 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스 다이(346)가 mm파 엔진 패키지 기판(362)으로 이동될 때, 사전 정의된 상호접속부(352)를 통과하는 전도성 트레이스의 수를 증가시키는 것이 필요할 수 있다.
이제 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사전 정의된 상호접속부(352)의 확대 단면도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 복수의 신호 라인은 CPU 패키징 기판(343)과 mm파 엔진 패키징 기판(362) 모두의 상부 표면 및 하부 표면을 따라 접촉 패드(345, 365)를 제공함으로써 수용될 수 있다. 부가적 실시예는 또한 패키징 기판의 에지 표면을 따른 접촉부를 포함할 수 있다. 따라서, 사전 정의된 상호접속부(352)는 대응하는 접촉 패드들(345, 365) 사이에 전기적 접속을 제공하기 위해 복수의 트레이스(353) 및 대응하는 핀(351)을 포함할 수 있다. 이와 같이, 실시예들은 사전 정의된 상호접속부(352)를 통해 CPU 다이(344)로부터 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스 다이(346)로 신호를 전달하는 데 필요한 핀 밀도를 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 디바이스(400)를 도시한다. 컴퓨팅 디바이스(400)는 보드(402)를 수용한다. 보드(402)는 프로세서(404) 및 적어도 하나의 통신 칩(406)을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다수의 구성요소를 포함할 수 있다. 프로세서(404)는 보드(402)에 물리적으로 및 전기적으로 결합된다. 몇몇 구현에서, 적어도 하나의 통신 칩(406)은 또한 보드(402)에 물리적으로 및 전기적으로 결합된다. 다른 구현에서, 통신 칩(406)은 프로세서(404)의 일부이다.
애플리케이션에 따라, 컴퓨팅 디바이스(400)는 보드(402)에 물리적으로 또는 전기적으로 결합될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있는 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 이들 다른 구성요소는, 휘발성 메모리(예컨대, DRAM), 비휘발성 메모리(예컨대, ROM), 플래시 메모리, 그래픽 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 암호화 프로세서, 칩셋, 안테나, 디스플레이, 터치스크린 디스플레이, 터치스크린 제어기, 배터리, 오디오 코덱, 비디오 코덱, 전력 증폭기, GPS(global positioning system) 디바이스, 나침반, 가속도계, 자이로스코프, 스피커, 카메라, 및 대용량 저장 디바이스(예컨대, 하드 디스크 드라이브, 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다용도 디스크(DVD) 등)를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
통신 칩(406)은 컴퓨팅 디바이스(400)로/로부터 데이터를 전송하기 위한 무선 통신을 가능하게 한다. "무선"이라는 용어 및 그 파생어는 비-고체 매체를 통한 변조된 전자기 방사의 사용을 통해 데이터를 통신할 수 있는 회로, 디바이스, 시스템, 방법, 기술, 통신 채널 등을 설명하는 데 사용될 수 있다. 이 용어는 어떤 실시예에서는 그렇지 않을 수도 있지만, 연관된 디바이스가 어떠한 와이어도 포함하지 않는다는 것을 암시하지는 않는다. 통신 칩(406)은 Wi-Fi(IEEE 802.11 계열), WiMAX(IEEE 802.16 계열), IEEE 802.20, LTE(Long Term Evolution), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, 블루투스, 이들의 파생물뿐만 아니라, 3G, 4G, 5G 및 그 이상으로 지정되는 임의의 다른 무선 프로토콜을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다수의 무선 표준 또는 프로토콜 중 임의의 것을 구현할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(400)는 복수의 통신 칩(406)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 통신 칩(406)은 Wi-Fi 및 블루투스와 같은 단거리 무선 통신에 전용될 수 있고, 제 2 통신 칩(406)은 GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, Ev-DO 및 기타의 것과 같은 장거리 무선 통신에 전용될 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(400)의 프로세서(404)는 프로세서(404) 내에 패키징된 통합형 회로 다이를 포함한다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 본 발명의 구현에 따라, 프로세서의 통합된 회로 다이는 유기 기판 상에 패키징될 수 있고, mm파 신호로 변환되어 능동 mm파 상호접속부를 따라 전파되는 신호를 제공할 수 있다. "프로세서"라는 용어는, 전자 데이터를 레지스터 및/또는 메모리에 저장될 수 있는 다른 전자 데이터로 변환하도록 레지스터 및/또는 메모리로부터 전자 데이터를 처리하는 임의의 디바이스 또는 디바이스의 일부를 지칭할 수 있다.
통신 칩(406)은 또한 통신 칩(406) 내에 패키징된 통합형 회로 다이를 포함한다. 본 발명의 실시예의 다른 구현에 따르면, 본 발명의 구현에 따라, 통신 칩의 통합형 회로 다이는 유기 기판 상에 패키징될 수 있고, mm파 신호로 변환되어 능동 mm파 상호접속부를 따라 전파되는 신호를 제공할 수 있다.
요약서에 설명된 것을 포함하여, 본 발명의 도시된 구현에 대한 상기 설명은 본 발명을 총망라하거나 본 발명을 개시된 정확한 형태로 제한하려는 것이 아니다. 본 발명의 특정 구현 및 예는 예시의 목적으로 본 명세서에 설명되었지만, 관련 기술 분야의 당업자라면 인식할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 범위 내에서 다양한 균등한 수정이 가능하다.
위의 상세한 설명에 비추어 본 발명에 대해 이러한 수정이 이루어질 수 있다. 다음의 청구범위에서 사용된 용어는 본 발명을 명세서 및 청구범위에 개시된 특정 구현으로 제한하도록 해석되어서는 안된다. 오히려, 본 발명의 범위는 청구범위 해석의 확립된 원칙에 따라 해석되는 다음의 청구 범위에 의해 전적으로 결정되어야 한다.
예 1: 능동 mm파 상호접속부로서, 유전체 도파관과, 상기 유전체 도파관의 제 1 단부에 결합되고 제 1 mm파 엔진(first mm-wave engine)을 포함하는 제 1 커넥터와, 상기 유전체 도파관의 제 2 단부에 결합되고 제 2 mm파 엔진(second mm-wave engine)을 포함하는 제 2 커넥터를 포함하는 능동 mm파 상호접속부.
예 2: 예 1에 있어서, 상기 제 1 mm파 엔진과 상기 제 2 mm파 엔진이 각각, 전력 관리 다이와, 변조기 다이 및/또는 복조기 다이와, mm파 송신기 다이 및/또는 mm파 수신기 다이를 포함하는, 능동 mm파 상호접속부.
예 3: 예 1 또는 예 2에 있어서, 상기 제 1 mm파 엔진은 제 1 mm파 패키징 기판 상에 패키징되고, 상기 제 2 mm파 엔진은 제 2 mm파 패키징 기판 상에 패키징되는, 능동 mm파 상호접속부.
예 4: 예 2 또는 예 3에 있어서, 상기 mm파 엔진의 구성요소들 중 2개 이상의 구성요소는 단일 다이 상에서 제조되는, 능동 mm파 상호접속부.
예 5: 예 1 내지 예 4 중 어느 한 예에 있어서, 상기 유전체 도파관은 제 1 유전체 도파관 패키지에 부착된 제 1 도파관 커넥터에 의해 상기 제 1 커넥터에 결합되고, 상기 유전체 도파관은 제 2 mm 도파관 패키지에 부착된 제 2 도파관 커넥터에 의해 상기 제 2 커넥터에 결합되는, 능동 mm파 상호접속부.
예 6: 예 1 내지 예 5 중 어느 한 예에 있어서, 상기 제 1 커넥터 및 상기 제 2 커넥터는 사전 정의된 인터페이스 커넥터인, 능동 mm파 상호접속부.
예 7: 예 6에 있어서, 상기 사전 정의된 인터페이스 커넥터는 SFP(small form-factor pluggables), QSFP(quad small form-factor pluggables) 또는 OSFP(octal small form-factor pluggables)인, 능동 mm파 상호접속부.
예 8: 예 1 내지 예 7 중 어느 한 예에 있어서, 상기 유전체 도파관은 길이가 1 미터 내지 10 미터인, 능동 mm파 상호접속부.
예 9: 예 1 내지 예 8 중 어느 한 예에 있어서, 상기 유전체 도파관은 금속 층으로 덮이는, 능동 mm파 상호접속부.
예 10: 예 1 내지 예 9 중 어느 한 예에 있어서, 상기 유전체 도파관은 LCP(liquid crystal polymer), LTCC(low-temperature co-fired ceramic), 유리, PTFE(polytetrafluoroethylene), 팽창된 PTFE, 저밀도 PTFE, ETFE(ethylene tetrafluoroethylene), FEP(fluorinated ethylene propylene), PEEK(polyether ether ketone), 또는 PFA(perfluoroalkoxy alkanes) 중 하나 이상으로부터 형성되는, 능동 mm파 상호접속부.
예 11: 컴퓨팅 시스템으로서, 인쇄 회로 기판(PCB)과, 중앙 처리 장치(CPU) 패키징 기판 상에 패키징된 CPU 다이 － 상기 CPU 패키징 기판은 상기 PCB에 전기적으로 결합됨 － 와, mm파 엔진 패키징 기판 상에 패키징된 mm파 엔진 － 상기 mm파 엔진 패키징 기판은 사전 정의된 인터페이스에 의해 상기 CPU 패키징 기판에 결합됨 － 을 포함하는 컴퓨팅 시스템.
예 12: 예 11에 있어서, 상기 mm파 엔진에 연결된 mm파 론처(launcher)와, 상기 mm파 론처에 결합된 도파관 커넥터와, 유전체 도파관 － 상기 유전체 도파관의 제 1 단부는 상기 도파관 커넥터에 결합됨 － 을 더 포함하는, 컴퓨팅 시스템.
예 13: 예 11 또는 예 12에 있어서, 상기 유전체 도파관의 제 2 단부는 상기 PCB의 에지에서 도파관 커넥터에 결합되는, 컴퓨팅 시스템.
예 14: 예 13에 있어서, 상기 도파관 커넥터는 상기 PCB의 에지를 지나 연장되는 제 2 유전체 도파관에 결합되는, 컴퓨팅 시스템.
예 15: 예 14에 있어서, 상기 도파관 커넥터는 암(female) 커넥터 부분을 포함하고, 상기 제 2 유전체 도파관은 상기 암 커넥터 부분과 결합되는 수(male) 커넥터 부분에 결합되는, 컴퓨팅 시스템.
예 16: 예 11 내지 예 15 중 어느 한 예에 있어서, 상기 CPU 다이와 상기 mm파 엔진 사이에 전기적으로 결합된 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스 다이를 더 포함하는 컴퓨팅 시스템.
예 17: 예 16에 있어서, 상기 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스 다이는 상기 CPU 패키징 기판 상에 패키징되는, 컴퓨팅 시스템.
예 18: 예 17에 있어서, 상기 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스 다이는 상기 mm파 엔진 패키징 기판 상에 패키징되는, 컴퓨팅 시스템.
예 19: 예 16 내지 예 18 중 어느 한 예에 있어서, 상기 사전 정의된 인터페이스는 상기 CPU 패키징 기판 및 상기 mm파 엔진 패키징 기판의 2개 이상의 표면 상에 전기 패드를 접촉시키는 복수의 핀을 포함하는, 컴퓨팅 시스템.
예 20: 예 11 내지 예 19 중 어느 한 예에 있어서, 상기 유전체 도파관은 금속 층으로 덮이는, 컴퓨팅 시스템.
예 21: 예 11 내지 예 20 중 어느 한 예에 있어서, 상기 유전체 도파관은 PTFE(polytetrafluoroethylene), 팽창된 PTFE, 저밀도 PTFE, ETFE(ethylene tetrafluoroethylene), FEP(fluorinated ethylene propylene), PEEK(polyether ether ketone), 또는 PFA(perfluoroalkoxy alkanes) 중 하나 이상으로부터 형성되는, 컴퓨팅 시스템.
예 22: 예 11 내지 예 21 중 어느 한 예에 있어서, 상기 mm파 엔진은, 전력 관리 다이와, 변조기 다이 및/또는 복조기 다이와, mm파 송신기 다이 및/또는 mm파 수신기 다이를 포함하는, 컴퓨팅 시스템.
예 23: 예 11 내지 예 22 중 어느 한 예에 있어서, 상기 컴퓨팅 시스템은 서버 또는 고성능 컴퓨팅(high performance computing: HPC) 시스템인, 컴퓨팅 시스템.
예 24: 컴퓨팅 시스템으로서, 인쇄 회로 기판(PCB)과, 중앙 처리 장치(CPU) 패키징 기판 상에 패키징된 CPU 다이 － 상기 CPU 패키징 기판은 상기 PCB에 전기적으로 결합됨 － 와, 상기 CPU 패키징 기판에 전기 케이블의 제 1 단부를 결합시키는 사전 정의된 인터페이스와, 상기 PCB의 에지에 근접한 상기 전기 케이블의 제 2 단부에 결합된 사전 정의된 외부 인터페이스와, 상기 사전 정의된 외부 인터페이스에 결합된 능동 mm파 상호접속부를 포함하되, 상기 능동 mm파 상호접속부는, 금속 층으로 코팅되는 유전체 도파관과, 상기 유전체 도파관의 제 1 단부에 결합되고 제 1 mm파 엔진을 포함하는 제 1 커넥터와, 상기 유전체 도파관의 제 2 단부에 결합되고 제 2 mm파 엔진을 포함하는 제 2 커넥터를 포함하고, 상기 제 1 커넥터 및 상기 제 2 커넥터는 SFP(small form-factor pluggables), 또는 QSFP(quad small form-factor pluggables), 또는 OSFP(octal small form-factor pluggables)인, 컴퓨팅 시스템.
예 25: 예 24에 있어서, 상기 유전체 도파관은 약 1 미터 내지 10 미터의 길이를 갖는, 컴퓨팅 시스템.

Claims (25)

  1. 능동 mm파 상호접속부로서,
    유전체 도파관과,
    상기 유전체 도파관의 제 1 단부에 결합되고 제 1 mm파 엔진(first mm-wave engine)을 포함하는 제 1 커넥터와,
    상기 유전체 도파관의 제 2 단부에 결합되고 제 2 mm파 엔진(second mm-wave engine)을 포함하는 제 2 커넥터를 포함하는
    능동 mm파 상호접속부.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 mm파 엔진과 상기 제 2 mm파 엔진이 각각,
    전력 관리 다이와,
    변조기 다이 및/또는 복조기 다이와,
    mm파 송신기 다이 및/또는 mm파 수신기 다이를 포함하는,
    능동 mm파 상호접속부.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 mm파 엔진은 제 1 mm파 패키징 기판 상에 패키징되고, 상기 제 2 mm파 엔진은 제 2 mm파 패키징 기판 상에 패키징되는
    능동 mm파 상호접속부.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 mm파 엔진의 구성요소들 중 2개 이상의 구성요소는 단일 다이 상에서 제조되는
    능동 mm파 상호접속부.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 유전체 도파관은 제 1 유전체 도파관 패키지에 부착된 제 1 도파관 커넥터에 의해 상기 제 1 커넥터에 결합되고, 상기 유전체 도파관은 제 2 mm 도파관 패키지에 부착된 제 2 도파관 커넥터에 의해 상기 제 2 커넥터에 결합되는
    능동 mm파 상호접속부.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 커넥터 및 상기 제 2 커넥터는 사전 정의된 인터페이스 커넥터인
    능동 mm파 상호접속부.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 사전 정의된 인터페이스 커넥터는 SFP(small form-factor pluggables), QSFP(quad small form-factor pluggables) 또는 OSFP(octal small form-factor pluggables)인
    능동 mm파 상호접속부.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체 도파관은 길이가 1 미터 내지 10 미터인
    능동 mm파 상호접속부.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체 도파관은 금속 층으로 덮이는
    능동 mm파 상호접속부.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체 도파관은 LCP(liquid crystal polymer), LTCC(low-temperature co-fired ceramic), 유리, PTFE(polytetrafluoroethylene), 팽창된 PTFE, 저밀도 PTFE, ETFE(ethylene tetrafluoroethylene), FEP(fluorinated ethylene propylene), PEEK(polyether ether ketone), 또는 PFA(perfluoroalkoxy alkanes) 중 하나 이상으로부터 형성되는
    능동 mm파 상호접속부.
  11. 컴퓨팅 시스템으로서,
    인쇄 회로 기판(PCB)과,
    중앙 처리 장치(CPU) 패키징 기판 상에 패키징된 CPU 다이 － 상기 CPU 패키징 기판은 상기 PCB에 전기적으로 결합됨 － 와,
    mm파 엔진 패키징 기판 상에 패키징된 mm파 엔진 － 상기 mm파 엔진 패키징 기판은 사전 정의된 인터페이스에 의해 상기 CPU 패키징 기판에 결합됨 － 을 포함하는
    컴퓨팅 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 mm파 엔진에 연결된 mm파 론처(launcher)와,
    상기 mm파 론처에 결합된 도파관 커넥터와,
    유전체 도파관 － 상기 유전체 도파관의 제 1 단부는 상기 도파관 커넥터에 결합됨 － 을 더 포함하는
    컴퓨팅 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 유전체 도파관의 제 2 단부는 상기 PCB의 에지에서 도파관 커넥터에 결합되는
    컴퓨팅 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 도파관 커넥터는 상기 PCB의 에지를 지나 연장되는 제 2 유전체 도파관에 결합되는
    컴퓨팅 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 도파관 커넥터는 암(female) 커넥터 부분을 포함하고, 상기 제 2 유전체 도파관은 상기 암 커넥터 부분과 결합되는 수(male) 커넥터 부분에 결합되는
    컴퓨팅 시스템.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 CPU 다이와 상기 mm파 엔진 사이에 전기적으로 결합된 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스 다이를 더 포함하는
    컴퓨팅 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스 다이는 상기 CPU 패키징 기판 상에 패키징되는
    컴퓨팅 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 사전 정의된 디지털 상호접속 인터페이스 다이는 상기 mm파 엔진 패키징 기판 상에 패키징되는
    컴퓨팅 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 사전 정의된 인터페이스는 상기 CPU 패키징 기판 및 상기 mm파 엔진 패키징 기판의 2개 이상의 표면 상에 전기 패드를 접촉시키는 복수의 핀을 포함하는
    컴퓨팅 시스템.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 유전체 도파관은 금속 층으로 덮이는
    컴퓨팅 시스템.
  21. 제 12 항에 있어서,
    상기 유전체 도파관은 PTFE(polytetrafluoroethylene), 팽창된 PTFE, 저밀도 PTFE, ETFE(ethylene tetrafluoroethylene), FEP(fluorinated ethylene propylene), PEEK(polyether ether ketone), 또는 PFA(perfluoroalkoxy alkanes) 중 하나 이상으로부터 형성되는
    컴퓨팅 시스템.
  22. 제 12 항에 있어서,
    상기 mm파 엔진은,
    전력 관리 다이와,
    변조기 다이 및/또는 복조기 다이와,
    mm파 송신기 다이 및/또는 mm파 수신기 다이를 포함하는
    컴퓨팅 시스템.
  23. 제 11 항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 시스템은 서버 또는 고성능 컴퓨팅(high performance computing: HPC) 시스템인
    컴퓨팅 시스템.
  24. 컴퓨팅 시스템으로서,
    인쇄 회로 기판(PCB)과,
    중앙 처리 장치(CPU) 패키징 기판 상에 패키징된 CPU 다이 － 상기 CPU 패키징 기판은 상기 PCB에 전기적으로 결합됨 － 와,
    상기 CPU 패키징 기판에 전기 케이블의 제 1 단부를 결합시키는 사전 정의된 인터페이스와,
    상기 PCB의 에지에 근접한 상기 전기 케이블의 제 2 단부에 결합된 사전 정의된 외부 인터페이스와,
    상기 사전 정의된 외부 인터페이스에 결합된 능동 mm파 상호접속부를 포함하되,
    상기 능동 mm파 상호접속부는,
    금속 층으로 코팅되는 유전체 도파관과,
    상기 유전체 도파관의 제 1 단부에 결합되고 제 1 mm파 엔진을 포함하는 제 1 커넥터와,
    상기 유전체 도파관의 제 2 단부에 결합되고 제 2 mm파 엔진을 포함하는 제 2 커넥터를 포함하고,
    상기 제 1 커넥터 및 상기 제 2 커넥터는 SFP(small form-factor pluggables), 또는 QSFP(quad small form-factor pluggables), 또는 OSFP(octal small form-factor pluggables)인
    컴퓨팅 시스템.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 유전체 도파관은 약 1 미터 내지 10 미터의 길이를 갖는
    컴퓨팅 시스템.
KR1020197016010A 2017-01-05 2017-01-05 랙 스케일 아키텍처(rsa) 서버 및 고성능 컴퓨터(hpc)를 위한 플러그형 밀리미터파 모듈 KR20190095275A (ko)

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