TW202246827A - 具有光電源供應器的通訊系統 - Google Patents
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Abstract
一種分佈式資料處理系統包括一第一資料處理系統和一第二資料處理系統。 上述第一資料處理系統包括一第一殼體、一第一資料處理器和一第一光模組,上述第一光模組被配置為將來自上述第一資料處理器的輸出電訊號轉換為輸出光訊號,上述輸出光訊號被提供給一第一光纖電纜。上述第二資料處理系統包括一第二殼體、一第二資料處理器和一第二光模組,上述第二光模組被配置為將來自上述第二資料處理器的輸出電訊號轉換為輸出光訊號,上述輸出光訊號被提供給一第二光纖電纜。一光電源供應器包括至少一雷射光,上述雷射光被配置為透過一第一光鏈路向上述第一光模組提供一第一光源並且透過一第二光鏈路向上述第二光模組提供一第二光源。
Description
本文件描述了具有光電源供應器的通訊系統。
本節介紹可幫助更好地理解本揭露。因此,應從這個角度閱讀本節的陳述,這些陳述不應被理解為承認現有技術中的內容或非現有技術中的內容。
例如,一資料中心可以包括安裝在機架中的伺服器,每一伺服器包括安裝在佈置在外殼中電路板上的一個或多個資料處理器。 每個伺服器包括一個或多個光通訊模組,用於將從光纖電纜接收的輸入光訊號轉換成提供給上述一個或多個資料處理器的輸入電訊號,並將來自上述一個或多個資料處理器的輸出電訊號轉換成輸出到光纖電纜的輸出光訊號。
在一般方面,一種分佈式資料處理系統被提供。上述分佈式資料處理系統包括:一第一資料處理系統,包括一第一殼體,設置在上述第一殼體中的一第一資料處理器,以及一第一共同封裝光模組,上述第一共同封裝光模組被配置為將來自上述第一資料處理器的輸出電訊號轉換為輸出光訊號,上述輸出光訊號被提供給光耦合到上述第一資料處理系統的一第一光纖電纜。上述分佈式資料處理系統包括一第二資料處理系統,包括一第二殼體,設置在上述第二殼體中的一第二資料處理器,以及一第二共同封裝光模組,上述第二第二共同封裝光模組被配置為將來自上述第二資料處理器的輸出電訊號轉換為輸出光訊號,上述輸出光訊號被提供給光耦合到上述第二資料處理系統的一第二光纖電纜。上述第一光纖電纜和上述第二光纖電纜可以為同一光纖電纜或不同光纖電纜。上述分佈式資料處理系統包括一光電源供應器,包括至少一雷射,用於透過一第一光鏈路向上述第一共同封裝光模組提供一第一光源並透過一第二光鏈路向上述第二共同封裝光模組提供一第二光源。上述光電源供應器設置在上述第一殼體中,或上述光電源供應器設置在上述第二殼體中,或上述光電源供應器位於上述第一殼體的外部和上述第二殼體的外部。
在另一一般方面,一種包括一光纖電纜組件的系統被提供。上述光纖電纜組件包括一第一光纖連接器、一第二光纖連接器,以及一第三光纖連接器。上述第一光纖連接器包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口。上述第二光纖連接器包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口。上述第三光纖連接器包括一第一光電源供應器光纖埠口和一第二光電源供應器埠口。上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述第一光電源供應器光纖埠口,上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第二光纖連接器,上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口光耦合至上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口,以及上述第一光纖連接器的上述接收器光纖埠口光耦合至上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
在另一一般方面,一種包括一光纖電纜組件的系統被提供。上述光纖電纜組件包括:一第一光纖連接器、一第二光纖連接器、一第三光纖連接器以及一第四光纖連接器。上述第一光纖連接器包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口。上述第二光纖連接器包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口。上述第三光纖連接器包括一光電源供應器光纖埠口。上述第四光纖連接器包括一光電源供應器埠口。上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口,上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第四光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口,上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口光耦合至上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口,以及上述第一光纖連接器的上述接收器光纖埠口光耦合至上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口。
在另一一般方面,一種包括一光纖電纜組件的系統被提供。上述光纖電纜組件包括一第一光纖連接器以及一第二光纖連接器。上述第一光纖連接器包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口和至少一個接收器光纖埠口。上述第二光纖連接器包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口和至少一個接收器光纖埠口。上述第一光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口中的每一個光耦合到上述第二光纖連接器的一對應的接收器光纖埠口,並且上述第一光纖連接器的上述至少一個接收器光纖埠口中的每一個光耦合到上述第二光纖連接器的一對應的發射器光纖埠口。
在另一一般方面,一種包括一光纖電纜組件的系統被提供。上述光纖電纜組件包括:包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口的一第一光纖耦合器以及延伸穿過上述第一光纖耦合器的上述第一埠口和上述第二埠口的複數光訊號光纖。上述光纖電纜組件包括:延伸穿過上述第一光纖耦合器的上述第一埠口和上述第三埠口的至少一個第一光電源供應器光纖。上述光纖電纜組件包括:包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口的一第二光纖耦合器,其中上述複數光訊號光纖從上述第一光纖耦合器的上述第二埠口延伸至上述第二光纖耦合器的上述第二埠口,以及上述複數光訊號光纖延伸穿過上述第二光纖耦合器的上述第二埠口和上述第一埠口。上述光纖電纜組件包括至少一根第二光電源供應器光纖,延伸穿過上述第二光纖耦合器的上述第一埠口和上述第三埠口;其中上述至少一個第一光電源供應器光纖用於傳輸沿從上述第三埠口到上述第一光纖耦合器的上述第一埠口的方向傳播的第一光電源供應光。上述至少一個第二光電源供應器光纖用於傳輸沿從上述第三埠口到上述第二光纖耦合器的上述第一埠口的方向傳播的第二光電源供應光。
在另一一般方面,一種包括一光纖電纜組件的系統被提供。上述光纖電纜組件包括:包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口的一第一光纖耦合器以及延伸穿過上述第一光纖耦合器的上述第一埠口和上述第二埠口的複數第一光纖。上述光纖電纜組件包括:至少一個第二光纖,延伸穿過上述第一光纖耦合器的上述第一埠口和上述第三埠口;以及一第一光纖連接器,光耦合到從上述第一光纖耦合器的上述第一埠口延伸的上述第一光纖和上述至少一個第二光纖。上述第一光纖連接器包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口,以及至少一個接收器光纖埠口。上述至少一個光電源供應器光纖埠口光耦合到上述至少一個第二光纖。上述至少一個發射器光纖埠口光耦合到上述第一光纖中的至少一個。上述至少一個接收器光纖埠口光耦合到上述第一光纖中的至少一個。
在另一一般方面,一種包括一光纖電纜組件的裝置被提供。上述光纖電纜組件包括包括有一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口的一電纜彎曲限制模組以及延伸穿過上述第一埠口和上述第二埠口的複數第一光纖。每個第一光纖包括一纖芯和包層,上述第一光纖從上述第一埠口沿一第一方向向外延伸,上述第一光纖從上述第二埠口沿一第二方向向外延伸,上述第二方向與上述第一方向成一第一角度,上述電纜彎曲限制模組限制上述第一光纖的彎曲,使得上述第一角度在30度至180度的範圍內。上述光纖電纜組件包括至少一根第二光纖,延伸穿過上述第一埠口和上述第三埠口。上述至少一根第二光纖的每一個包括一纖芯和一包層,上述至少一根第二光纖從上述第一埠口沿上述第一方向向外延伸,上述至少一根第二光纖從上述第三埠口沿一第三方向向外延伸,上述第三方向與上述第一方向成一第二角度,以及上述電纜彎曲限制模組限制上述至少一根第二光纖的彎曲,使得上述第二角度在30度至180度的範圍內。上述光纖電纜組件包括至少一根第三光纖,延伸穿過上述第二埠口和上述第三埠口。上述至少一根第三光纖的每一個包括一纖芯和一包層。上述至少一根第三光纖從上述第二埠口沿上述第二方向向外延伸。上述至少一根第三光纖從上述第三埠口沿上述第三方向向外延伸,上述第三方向與上述第二方向成一第三角度。上述電纜彎曲限制模組限制上述至少一根第三光纖的彎曲,使得上述第三角度在30到180 度的範圍內。上述光纖電纜組件包括一第一共同護套,圍繞從上述第一埠口向外延伸的上述複數第一光纖和上述至少一根第二光纖。上述光纖電纜組件包括一第二共同護套,圍繞從上述第二埠口向外延伸的上述複數第一光纖和上述至少一個第三光纖。上述光纖電纜組件包括一第三共同護套,圍繞從上述第三埠口向外延伸的上述至少一個第二光纖和上述至少一個第三光纖。
在另一一般方面,一種包括一光纖電纜組件的裝置被提供。上述光纖電纜組件包括包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口的一第一光纖耦合器,以及延伸穿過上述第一埠口和上述第二埠口的複數第一光纖。每條光纖包括一纖芯和一包層。上述第一光纖從上述第一埠口沿一第一方向向外延伸,上述第一光纖從上述第二埠口沿一第二方向向外延伸,上述第二方向相對於上述第一方向成一第一角度,以及上述第一光纖耦合器被配置為限制上述第一光纖的彎曲,使得上述第一角度在從30度到180度的範圍內。至少一根第二光纖延伸穿過上述第一埠口和上述第三埠口。上述至少一根第二光纖包括一纖芯和一包層。上述至少一根第二光纖從上述第一埠口沿上述第一方向向外延伸,上述至少一個第二光纖從上述第三埠口沿一第三方向向外延伸,上述第三方向相對於上述第一方向成一第二角度,以及上述第一電纜彎曲限制模組限制上述至少一個第二光纖的彎曲,使得上述第二角度介於30度至180度之間。上述光纖電纜組件包括一第一共同護套,圍繞從上述第一埠口向外延伸的上述複數第一光纖和上述至少一條第二光纖。上述光纖電纜組件包括一第二共同護套,圍繞從上述第二埠口向外延伸的上述複數第一光纖。上述光纖電纜組件包括一第三共同護套,圍繞從上述第三埠口向外延伸的上述至少一根第二光纖。上述光纖電纜組件包括一第二電纜彎曲限制模組,包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口。上述複數第一光纖穿過上述第二電纜彎曲限制模組的上述第一埠口和上述第二埠口。上述第一光纖從上述第一埠口沿一第四方向向外延伸,上述第一光纖從上述第二埠口沿一第五方向向外延伸,上述第五方向相對於上述第四方向成一第三角度,以及上述第二電纜彎曲限制模組限制上述第一光纖的彎曲,使得上述第三角度在30度至180度的範圍內。上述光纖電纜組件包括至少一第三光纖,延伸穿過上述第二電纜彎曲限制模組的上述第一埠口和上述第三埠口。上述至少一第三光纖中的每一個包括一纖芯和一包層。上述至少一第三光纖延伸從上述第二電纜彎曲限制模組的上述第一埠口沿上述第四方向向外延伸,上述至少一根第二光纖從上述第二電纜彎曲限制模組的上述第三埠口沿一第六方向向外延伸,上述第六方向相對於上述第四方向成一第四角度,以及上述第二電纜彎曲限制模組限制上述至少一根第三光纖的彎曲,使得上述第四角度在30度至180度的範圍內。上述光纖電纜組件包括一第四共同護套,圍繞從上述第二電纜彎曲限制模組的上述第一埠口向外延伸的上述複數第一光纖和上述至少一根第三光纖。上述光纖電纜組件包括一第五共同護套,圍繞從上述第二電纜彎曲限制模組的上述第三埠口向外延伸的上述至少一根第三光纖。
一種包括一光纖電纜組件的裝置被提供。上述光纖電纜組件包括包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口的一電纜彎曲限制模組,以及延伸穿過上述第一埠口和上述第二埠口的複數第一光纖。每個第一光纖包括一纖芯和包層。上述第一光纖從上述第一埠口沿一第一方向向外延伸,上述第一光纖從上述第二埠口沿一第二方向向外延伸,上述第二方向與上述第一方向成一第一角度,以及上述電纜彎曲限制模組限制上述第一光纖的彎曲,使得上述第一角度在30度至180度的範圍內。上述光纖電纜組件包括至少一根第二光纖,延伸穿過上述第一埠口和上述第三埠口。上述至少一根第二光纖的每一個包括一纖芯和一包層。上述至少一根第二光纖從上述第一埠口沿上述第一方向向外延伸,上述至少一根第二光纖從上述第三埠口沿一第三方向向外延伸,上述第三方向與上述第一方向成一第二角度,以及上述電纜彎曲限制模組限制上述至少一根第二光纖的彎曲,使得上述第二角度在30度至180度的範圍內。上述光纖電纜組件包括至少一根第三光纖,延伸穿過上述第二埠口和上述第三埠口。上述至少一根第三光纖的每一個包括一纖芯和一包層。上述至少一根第三光纖從上述第二埠口沿上述第二方向向外延伸,上述至少一根第三光纖從上述第三埠口沿上述第三方向向外延伸,上述第三方向與上述第二方向成一第三角度,以及上述電纜彎曲限制模組限制上述至少一根第三光纖的彎曲,使得上述第三角度在30到180 度的範圍內。上述光纖電纜組件包括一第一共同護套,圍繞從上述第一埠口向外延伸的上述複數第一光纖和上述至少一根第二光纖。上述光纖電纜組件包括一第二共同護套,圍繞從上述第二埠口向外延伸的上述複數第一光纖和上述至少一個第三光纖。上述光纖電纜組件包括一第三共同護套,圍繞從上述第三埠口向外延伸的上述至少一個第二光纖和上述至少一個第三光纖。
在另一一般方面,一種裝置包括一光子積體電路及光耦合到上述光子積體電路的一光纖陣列連接器。上述光子積體電路配置為將輸入光訊號轉換為輸入電訊號,上述輸入電訊號提供給一資料處理器,並將來自上述資料處理器的輸出電訊號轉換為輸出光訊號。上述光纖陣列連接器包括一個或多個光電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口。上述一個或多個光電源供應器光纖埠口被配置為接收來自一根或多根外部光纖的光電源供應光並將上述光電源供應光提供給上述光子積體電路。上述發射器光纖埠口用於將輸出光訊號傳輸到外部光纖,以及上述接收器光纖埠口用於接收來自外部光纖的輸入光訊號。上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口根據一埠口映射佈置在上述光纖陣列連接器中,上述埠口映射被配置為使得在鏡像上述埠口映射時生成上述埠口映射的一鏡像,並將每個發射器埠口替換為一接收器埠口以及將在鏡像中每個接收器埠口替換為一發射器埠口,上述鏡像中的上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器埠口的位置是與上述埠口映射中的上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器埠口的位置相同。上述鏡像是相對於上述光纖陣列連接器的一邊緣處的一反射軸執行的。
在另一一般方面,一種包括一光纖電纜組件的裝置被提供。上述光纖電纜組件包括一第一光纖連接器,其中上述第一光纖連接器包括一個或多個光電源供應器光纖埠口、複數發射器光纖埠口和複數接收器光纖埠口。上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口根據一埠口映射佈置在上述光纖陣列連接器中,上述埠口映射被配置為使得在鏡像上述埠口映射時生成上述埠口映射的一鏡像,並將每個發射器埠口替換為一接收器埠口以及將在鏡像中每個接收器埠口替換為一發射器埠口,上述鏡像中的上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器埠口的位置是與上述埠口映射中的上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器埠口的位置相同。上述鏡像是相對於上述光纖陣列連接器的一邊緣處的一反射軸執行的。
在另一一般方面,一種包括一光纖電纜組件的裝置被提供。上述光纖電纜組件包括一第一光纖連接器,其中上述第一光纖連接器包括一個或多個光電源供應器光纖埠口、複數發射器光纖埠口和複數接收器光纖埠口。上述第一光纖連接器是發射器埠口-接收器埠口成對對稱且電源供應器埠口相對於上述第一光纖連接器的一中心軸對稱。
在另一一般方面,一種包括一光纖電纜組件的裝置被提供。上述光纖電纜組件包括一第一光纖連接器,其中上述第一光纖連接器包括一個或多個光電源供應器光纖埠口、多個發射器光纖埠口和多個接收器光纖埠口。上述電源供應器、上述發射器和上述接收器光纖埠口根據一180度旋轉不變的一埠口映射佈置在上述第一光纖連接器中。
在另一一般方面,一種包括上述裝置或系統的資料中心網路交換系統。
在另一一般方面,一種包括上述裝置或系統的超級計算機。
在另一一般方面,一種包括上述裝置或系統的自主車輛。
在另一一般方面,一種包括上述裝置或系統的機器人。
在另一一般方面,一種分佈式處理資料的方法,包括:透過一第一光鏈路將來自一光電源供應器的第一光電源供應光傳輸到一第一資料處理系統的一第一光共同封裝模組。上述第一資料處理系統包括一第一殼體,上述第一資料處理器設置在上述第一殼體。上述方法包括在上述第一共同封裝光模組處,根據上述第一資料處理器提供的電輸出訊號調變上述第一光電源供應光,以產生第一光輸出訊號,以及將上述第一光輸出訊號提供給光耦合到上述第一資料處理系統的一第一光纖電纜。上述方法包括透過一第二光鏈路將來自上述光電源供應器的第二光電源供應光傳輸到一第二資料處理系統的一第二共同封裝光模組。上述第二資料處理系統包括一第二殼體,上述第二資料處理器設置在上述第二殼體。上述方法包括在上述第二光模組處,根據上述第二資料處理器提供的電輸出訊號調變上述第二光電源供應光,以產生第二光輸出訊號,以及將上述第二光輸出訊號提供給光耦合到上述第二資料處理系統的一第二光纖電纜。上述第一光纖電纜和上述第二光纖電纜是相同的光纖電纜或不同的光纖電纜。上述光電源供應器設置在上述第一殼體中,或上述光電源供應器設置在上述第二殼體中,或上述光電源供應器位於上述第一殼體的外部和上述第二殼體的外部。
在另一一般方面,一種方法包括:透過光纖電纜組件將來自一外部光電源供應器的光電源供應光傳輸到機架安裝設備的複數機架,以實現在上述機架安裝設備之間的光通訊;以及將上述光電源供應器容納在與至少一個機架分開的一外殼中,並維持獨立於上述至少一個機架的上述光電源供應器的一熱環境。
在另一一般方面,一種方法包括:透過光纖電纜組件將來自一外部光電源供應器的光電源供應光傳輸到機架安裝設備的複數機架,以實現在上述機架安裝設備之間的光通訊;以及根據嵌入在上述光電源供應光中的控制訊號在上述機架安裝設備上同步光處理。
在另一一般方面,一種包括操作一資料中心網路交換系統的方法,包括執行上述方法步驟。
在另一一般方面,一種包括操作一超級計算機的方法,包括執行上述方法步驟。
在另一一般方面,一種包括操作一自主車輛的方法,包括執行上述方法步驟。
在另一一般方面,一種包括操作一機器人的方法,包括執行上述方法步驟。
在另一一般方面,一種系統包括一光纖電纜組件。上述光纖電纜組件包括:一第一光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口;一第二光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口;以及一第三光纖連接器,包括光電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口。上述第一光纖連接器和上述第二光纖連接器的上述光纖連接器光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述光纖連接器光電源供應器光纖埠口,上述第一和上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口光耦合到上述第三光纖連接器的上述發射器光纖埠口,以及上述第一和上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口光耦合到上述第三光纖連接器的上述接收器光纖埠口。
在另一一般方面,一種系統包括:一資料處理裝置、一第一儲存設備、一第二儲存設備、一光電源供應器模組以及一光纖電纜組件。上述光纖電纜組件包括:一第一光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口;一第二光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口;以及一第三光纖連接器,包括光電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口。上述第一光纖連接器和上述第二光纖連接器的上述光纖連接器光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述光纖連接器光電源供應器光纖埠口,上述第一和上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口光耦合到上述第三光纖連接器的上述發射器光纖埠口,以及上述第一和上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口光耦合到上述第三光纖連接器的上述接收器光纖埠口。上述資料處理裝置包括一第三光模組,上述第三光模組光耦合到上述第三光纖連接器的上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口。上述第一儲存設備包括光耦合到上述第一光纖連接器的一第一光模組。上述第二儲存設備包括光耦合到上述第二光纖連接器的一第二光模組。上述光電源供應器模組光耦合到上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口,用於為上述第一光模組和上述第二光模組提供電源供應光。
在另一一般方面,一種系統包括一光纖電纜組件。上述光纖電纜組件包括:一波長分波多工(WDM)轉換器,包括一第一介面和一第二介面;一第一光纖組,光耦合到上述WDM轉換器的上述第一介面,其中上述第一光纖組光耦合到一第一組伺服器;一第二光纖組,光耦合到上述WDM轉換器的上述第二介面,其中上述第二光纖組光耦合到一第二組伺服器,上述第一組伺服器被配置為發送和接收具有多個波長的WDM訊號,上述第二組伺服器被配置為發送和接收具有多個波長的WDM訊號;以及一第三光纖組,光耦合至一電源供應器,其中上述第三光纖組用於將來自上述電源供應器的光電源供應光傳輸至上述第一組伺服器和上述第二組伺服器。上述WDM轉換器配置為對來自上述第一組伺服器的上述WDM訊號和來自上述第二組伺服器的上述WDM訊號進行混洗,以使上述第一組中的每個伺服器與上述第二組中的多個伺服器進行通訊,並使上述第二組中的每個伺服器與上述第一組中的多個伺服器進行通訊。
其他方面包括上述特徵和其他特徵的其他組合,以方法、裝置、系統、程序產品和其他方式表示。
使用一個或多個外部光電源供應器向包括一個或多個伺服器的資料處理系統提供光電源供應光可以具有無需打開伺服器的殼體能修改、升級、修理或更換外部光電源供應器的優點。 可以提供冗余光電源供應器,從而可以在不使資料處理系統離線的情況下修復或更換有缺陷的外部光電源供應器。外部光電源供應器可以放置在具有專用溫度環境的方便集中位置(而不是塞進已經很熱的伺服器中)。外部光電源供應器可以比單個單元更有效地構建,因為監控電路和熱控制單元等某些通用部件可以分攤到更多的伺服器上。
本說明書中描述主題的特定實施例可以被實施以實現以下一或多個的優點。該資料處理系統具有高功率效率、低建設成本、低營運成本、重新配置光網路連接的高度靈活性。
將在下面的附圖和說明中闡述在本說明書中描述的主題的一個或多個實施例的細節。主題的其它特徵、方面和優勢從說明、附圖和請求項將變得顯而易見。
除另有所指外,本文所用的所有技術和科學術語與本發明所屬領域技術人員所理解的具有相同意義。在與透過引用併入本文的專利申請或專利申請公開衝突的情況下,將以包括定義在內的本說明書為準。
本文描述了一種用於高頻寬資料處理的新型系統,包括用於將光纖束耦合到資料處理積體電路(例如,網路交換機、中央處理單元、圖形處理器單元、張量處理單元、數位訊號處理器和/或其他特定應用積體電路(ASIC))的新型輸入/輸出介面模組,處理透過光纖傳輸的資料。在一些實施方式中,資料處理積體電路安裝在靠近輸入/輸出介面模組定位的電路板(或基板或電路板和基板的組合)上經過電路板(或基板或電路板和基板的組合)上相對短的電訊號路徑。輸入/輸出介面模組包括允許使用者方便地將輸入/輸出介面模組連接到電路板或從電路板(或基板或電路板和基板的組合)斷開的第一連接器。輸入/輸出介面模組也可包括允許使用者方便地將光纖束連接到輸入/輸出介面模組或從輸入/輸出介面模組斷開的第二連接器。在一些實施方式中,提供了具有前面板的機架安裝系統,其中電路板(其支撐輸入/輸出介面模組和資料處理積體電路)(或基板或電路板和基板的組合)垂直安裝在與前面板基本平行並位於其附近的方向上。前面板。在一些示例中,電路板(或基板或電路板和基板的組合)用作前面板或前面板的一部分。輸入/輸出介面模組的第二連接器面向機架安裝系統的正面,以允許使用者方便地將光纖束連接到系統或從系統斷開。
在一些實施方式中,高頻寬資料處理系統的一個特點是,透過將支持輸入/輸出介面模組和資料處理積體電路的電路板垂直安裝在前面板附近,或者將電路板配置為前面板或前面板的一部分,光訊號可以從光纖透過輸入/輸出介面模組透過相對較短的電訊號路徑路由到資料處理積體電路。這允許傳輸到資料處理積體電路的訊號具有高位元率(例如,超過50 Gbps),同時保持低串音、低失真和低噪音,從而降低資料處理系統的功耗和佔用空間。
在一些實施方式中,高頻寬資料處理系統的一個特徵是維護和維修的成本與傳統系統相比可以更低。例如,輸入/輸出介面模組和光纖電纜被配置為可拆卸的,有缺陷的輸入/輸出介面模組可以在不拆開資料處理系統並且不必重新路由任何光纖的情況下更換。高頻寬資料處理系統的另一個特點是,由於使用者可以由機架安裝系統的前面板輕鬆地將光纖束連接或斷開輸入/輸出介面模組,因此透過光纖到各種資料處理積體電路的高位元率訊號路由設定不但具有彈性且易於修改。例如,將數百根光纖束連接到機架安裝系統的光連接器幾乎就像將USB電纜插入USB埠口一樣簡單。高頻寬資料處理系統的另一個特點是輸入/輸出介面模組可以使用相對標準、低成本和節能的組件來製作,因此輸入/輸出介面模組的初始硬體成本和後續營運成本與傳統系統相比相對較低。
在一些實施方式中,光互連可以將光轉發器與電子處理晶片共同封裝和/或共同集成。對於電子處理晶片封裝而言,這種消耗相對低功率且能充分穩健的抗顯著溫度變化的轉發器解決方案是有用的。在一些實施方式中,高速和/或高頻寬資料處理系統可以包括大規模空間平行的光互連解決方案,其將訊息多路復用到相對較少的波長上並且使用相對大量的平行空間路徑進行晶片至晶片互連。例如,相對大量的平行空間路徑可以使用連接器結構佈置在二維陣列中,例如在2020年3月11日提交的美國專利申請16/816,171,公開為 US 2021/0286140,中公開的那些,並且透過引用將其整體併入本文。
第1圖示出了通訊系統100的框圖,該通訊系統100結合了本文檔中描述的一個或多個新穎特徵。在一些實施方式中,系統100包括節點101_1到101_6(統稱為101),在一些實施例中,每個節點可以包括以下中的一個或多個:光通訊設備、電子和/或光交換設備、電子和/或光學路徑由設備、網路控制設備、流量控制設備、同步設備、計算設備和資料儲存設備。節點101_1到101_6可以透過光纖鏈路102_1到102_12(統稱為102)適當地互連,在節點內的通訊設備之間建立通訊路徑。光纖鏈路102可以包括在2021年12月7日發布的標題為「Optical Fiber Cable and Raceway Therefor」的美國專利11,194,109中描述的光纖電纜,本文完整引用該專利申請。系統100還可以包括一個或多個光電源供應器模組103,產生一個或多個光輸出,每個光輸出包括一個或多個連續波(CW)光場和/或者用於節點101_1至101_6的一個或多個光通訊設備中的一個或多個光脈衝序列。為了說明的目的,圖1中僅示出了一個這樣的光電源供應器模組103。本領域普通技術人員可理解,一些實施例可具有多於一個的光電源供應器模組103,其適當地分佈在系統100上,且這樣的多個電源模組可以同步,例如,使用一些在2021年10月19日發布標題為「Communication System Employing Optical Frame Templates」的美國專利11,153,670所公開的技術,並於本文完整引用。
一些終端間通訊路徑可經由光電源供應器模組103(例如,參見節點101_2和101_6之間的通訊路徑)。例如,節點101_2和101_6之間的通訊路徑可以由光纖鏈路102_7和102_8共同建立,由此來自光電源供應器模組103的光被多路復用到光纖鏈路102_7和102_8上。
一些終端間通訊路徑可以透過一個或多個光多工單元104(例如,參見節點101_2和101_6之間的通訊路徑)。例如,節點101_2和101_6之間的通訊路徑可以由光纖鏈路102_10和102_11共同建立。光多工單元104還藉由鏈路102_9連接以接收來自光電源供應器模組103的光,且因此可將上述接收到的光多路復用至光纖鏈路102_10和102_11上。
一些終端間通訊路徑可以透過一個或多個光交換單元105(例如,參見節點101_1和101_4之間的通訊路徑)。例如,節點101_1和101_4之間的通訊路徑可以由光纖鏈路102_3和102_12共同建立,由此來自光纖鏈路102_3和102_4的光被靜態或動態地引導到光纖鏈路102_12。
如本文所用,術語「網路元件」指代在系統100內產生、調變、處理或接收用於通訊目的的光的任何元件。示例網路元件包括節點101、光電源供應器模組103、光多工單元104和光交換單元105。
一些光分佈路徑可以透過一個或多個網路元件。例如,光電源供應器模組103可以透過光纖鏈路102_7、102_4和102_12向節點101_4提供光,讓光通過網路元件101_2和105。
通訊系統100的各種元件可受益於光互連的使用,其可以使用包含光電設備的光子積體電路,與包括積體電路的電子晶片共同封裝和/或共同集成。
如本文所用,術語「光子積體電路」(或PIC)應解釋為涵蓋平面光波電路(PLC)、積體光電設備、基板上的晶圓級產品、單個光子晶片和管芯以及混合設備。基板可由如一種或多種陶瓷材料或有機「高密度積層(HDBU)」製成。可用於製造各種光子積體電路的示例材料系統可包括但不限於III-V半導體材料、矽光子學、矽基矽產品、基於矽玻璃的平面光波電路、聚合物積體平台、鋰鈮酸鹽及其衍生物、非線性光學材料等。封裝設備(例如,鏈路和/或封裝晶片)和未封裝設備(例如,管芯)都可以稱為平面光波電路。
光子積體電路用於電信、儀器控制和訊號處理領域的各種應用。在一些實現中,光子積體電路使用光波導來實現和/或互連各種電路組件,例如光交換機、耦合器、路由器、分路器、多路多工器/解多路多工器、濾波器、調變器、分相器、雷射、放大器、波長轉換器、光電(O/E)和電光(E/O)訊號轉換器等。例如,光子積體電路中的波導可以是晶片上固態光導體,因波導芯和包層之間的折射率對比而可以導引光。光子積體電路可以包括平面基板,光電設備通過增材製造工藝生長在該基板上和/或光電設備透過減材製造工藝蝕刻到該基板上,例如,使用光刻和化學處理步驟的多步驟序列。
在一些實施方式中,「光電設備」可以在光和電流(或電壓)上運行,並且可以包括以下中的一個或多個構件:(i)電驅動光源,例如雷射二極管;(ii)光放大器;(iii)光電轉換器,例如光電二極管;(iv)可以控制光的傳播和/或某些特性(例如,幅度、相位、偏振)的光電組件,例如光調變器或交換機。對應的光電電路可以另外包括一個或多個光學元件和/或一個或多個電子組件,其使得能夠以與電路的預期功能一致的方式使用電路的光電設備。一些光電設備可以使用一個或多個光子積體電路來實現。
本文所用術語「積體電路」(IC)應被解釋為包括非封裝管芯和封裝管芯兩者。在典型的積體電路製造工藝中,管芯(晶片)是使用矽晶圓或其他合適材料以相對較大的批量生產的。可以使用光刻和化學處理步驟等多步驟序列在晶圓上逐漸創建電路和光學電路,然後將每個晶圓切割(「切塊」)成許多塊(晶片、管芯),每塊都包含正在製造的電路的相應副本。每個單獨的管芯可以在併入更大的電路之前進行適當的封裝,或者不進行封裝。
術語「混合電路(hybrid circuit)」可以指由多個單片積體電路以及可能的一些離散電路組件構成的多組件電路,所有這些組件都彼此附接並通電安裝在公共基座、載體或基板上。代表性混合電路可以包括(i)一個或多個封裝或非封裝管芯,其中一些或所有管芯包括光學、光電和/或半導體設備,以及(ii)一個或多個可選離散元件,例如連接器、電阻、電容和電感。積體電路、管芯和離散元件之間的電連接可以示例性的使用圖案化的導電(例如金屬)層、球柵陣列、焊料凸塊、引線鍵合等。電連接是可拆卸的,例如,透過使用平面網格陣列和/或壓縮插入器。個別的積體電路可以包括一個或多個相應基板、一個或多個再分佈層(RDL)、一個或多個中介層、一個或多個層壓板等的任何組合。
在一些實施例中,可以堆疊個別晶片。如本文所用,術語「堆疊」是指有序排列的封裝或非封裝管芯,其中堆疊管芯的主平面實質上彼此平行。堆疊通常可以以堆疊管芯的主平面彼此平行和/或與載體的主平面平行的方向安裝在載體上。
諸如管芯、光子積體電路、基板或積體電路之類的物體的「主平面」平行於其實質上平坦的表面,其在該物體的所有外表面中具有最大的尺寸,例如長度和寬度。這個實質上平坦的表面可以被稱為主表面。具有一種相對較大的尺寸(例如長度)和一種相對較小的尺寸(例如高度)的物體的外表面通常被稱為物體的邊緣。
第2圖是資料處理系統200的示意性截面圖,其包括集成光通訊設備210(也稱為光互連模組)、光纖連接器組件220、封裝基板230和電子處理器積體電路240。資料處理系統200可用於如圖1實施例的設備101_1至101_6中的一個或多個。第3圖示出了集成光通訊設備210的放大截面圖。
參照第2圖和第3圖,集成光通訊設備210包括基板211,其具有第一主表面211_1和第二主表面211_2。主表面211_1和211_2分別包括電觸點212_1和212_2陣列。在一些實施例中,電觸點212_1陣列內的任意兩個觸點之間的最小間距d
1大於電觸點212_2陣列內的任意兩個觸點之間的最小間距d
2。在一些實施例中,電觸點212_2陣列內的任何兩個電觸點之間的最小間距在40和200微米之間。在一些實施例中,電觸點212_1陣列內的任何兩個電觸點之間的最小間距在200微米和1毫米之間。至少一些觸點212_1透過基板211與至少一些電觸點212_2電連接。在一些實施例中,觸點212_1可以永久地附接到封裝基板230上的相應電觸點232_1陣列。在一些實施例中,觸點212_1可以包括允許設備210可拆卸地連接到封裝基板230的機構,如雙箭頭233所示。例如,系統可以包括機械機構(例如,一個或多個卡扣式或旋入式機構)以將各種模組保持在適當位置。在一些實施例中,觸點212_1、212_2和/或232_1可以包括焊球、金屬柱和/或金屬焊盤等中的一種或多種。在一些實施例中,觸點212_1和/或232_1可以包括一種或多種更多的彈簧加載元件、壓縮插入器和/或平面網格陣列。
在一些實施例中,集成光通訊設備210可以使用嵌入在封裝基板230的一個或多個層中的跡線231連接到電子處理器積體電路240。在一些實施例中,處理器積體電路240可以包括單片嵌入其中的串行器/解串器(SerDes)陣列247,該陣列電耦合至跡線231。在一些實施例中,處理器積體電路240可以包括電子交換電路、電子路由電路、網路控制電路、流量控制電路、計算電路、同步電路、時間沖壓電路和資料儲存電路。在一些實施方式中,處理器積體電路240可以是網路交換機、中央處理單元、圖形處理器單元、張量處理單元、數位訊號處理器或特定應用積體電路(ASIC)。
因為電子處理器積體電路240和集成通訊設備210都安裝在封裝基板230上,所以與將電子處理器積體電路240和集成通訊設備210安裝在單獨的電路板上相比,安裝在封裝基板230上可以使電連接器或跡線231更短。更短的電連接器或跡線231可以傳輸具有更高資料速率、更低噪音、更低失真和/或更低串音的訊號。
在一些實施方式中,電連接器或跡線可以被配置為傳輸線的差分對,例如,接地-訊號-接地-訊號-接地配置。在一些示例中,這種訊號線的速度可以是10 Gbps以上;56 Gbps以上;112 Gbps以上;或224 Gbps以上。
在一些實施方式中,集成光通訊設備210還包括具有第一表面213_1和第二表面213_2的第一光連接器部件213。連接器部件213負責接收光纖連接器組件220的第二光連接器部件223,第二光連接器部件223透過表面213_1和表面223_2光耦合到連接器部件213。在一些實施例中,連接器部件213可拆卸地附接到連接器部件223,如雙箭頭234所示,例如透過封裝基板230中的孔235。在一些實施例中,連接器部件213可以永久附接到連接器部件223。在一些實施例中,連接器部件213和223可以實現為結合連接器部件213和223兩者功能的單一連接器元件。
在一些實施方式中,光連接器部件223附接到光纖226陣列。在一些實施例中,光纖陣列可以包括以下中的一個或多個:單模光纖、多模光纖、多模光纖、芯光纖、保偏(Polarization maintaining)光纖、色散補償光纖、空芯光纖或光子晶體光纖。在一些實施例中,光纖226陣列可以是線性(1D)陣列。在一些其他實施例中,光纖226陣列可以是二維(2D)陣列。例如,光纖226陣列可包括2根或更多根光纖、4根或更多根光纖、10根或更多根光纖、100根或更多根光纖、500根或更多根光纖、或1000根或更多根光纖。每個光纖可以包括例如2個或更多個芯,或者10個或更多個芯,其中每個芯提供不同的光學路徑。每個光學路徑可以包括例如2個或更多、4個或更多、8個或更多、或16個或更多串行光訊號的多路復用,例如,透過使用波分多路復用通道、偏振多路復用通道、相干正交多路復用渠道。連接器部件213和223被配置為建立透過基板211的第一主表面211_1的光學路徑。例如,光纖226陣列可以包括n1條光纖,每條光纖可以包括n2芯,並且連接器部件213和223可以建立透過基板211的第一主表面211_1的n1×n2光學路徑。每個光學路徑可以包括n3串行光訊號的複用,導致總共n1×n2×n3個通過連接器部件213和223的串行光訊號。在一些實施例中,可以實施連接器部件213和223,例如,如美國專利申請16/816,171中所公開的。
在一些實施方式中,集成光通訊設備210還包括具有第一主表面214_1和第二主表面214_2的光子積體電路214。光子積體電路214透過其第一主表面214_1光耦合到連接器部件213,例如,如美國專利申請16/816,171中所公開的。例如,連接器部件213可以被配置為使用光耦合介面(例如,垂直光柵耦合器或轉向鏡)將光光耦合到光子積體電路214。在上面的例子中,總共n1×n2×n3串行光訊號可以透過連接器部件213和223耦合到光子積體電路214。每個串行光訊號被光子積體電路214轉換成串行電訊號,並且每個串行電訊號從光子積體電路214傳輸到解串器單元或串行器/解串器單元,如下所述。
在一些實施例中,連接器部件213可以機械連接(例如,膠合)到光子積體電路214。光子積體電路214可以包含活化和/或被動光學和/或光電組件,包括光學調變器、光學檢測器、光分相器、光功率分路器、光波長分路器、光偏振分路器、濾光器、光波導或雷射光器。在一些實施例中,光子積體電路214還可以包括單片集成的活化或被動電子元件,例如電阻器、電容器、電感器、加熱器或晶體管。
在一些實施方式中,集成光通訊設備210還包括電子通訊積體電路215,其被配置為促進光纖226陣列和電子處理器積體電路240之間的通訊。電子通訊積體電路215的第一主表面215_1是例如,透過焊料凸塊、銅柱等電耦合到光子積體電路214的第二主表面214_2。電子通訊積體電路215的第一主表面215_1進一步透過電觸點212_2陣列電連接到基板211的第二主表面211_2。在一些實施例中,電子通訊積體電路215可以包括分別電耦合到光子積體電路214內的光電探測器和調變器的電前置放大器和/或電驅動放大器(也參見第14圖)。在一些實施例中,電子通訊積體電路215可以包括:第一串行器/解串器(SerDes)陣列216(也稱為串行器/解串器模組)其串行輸入/輸出電連接到光子積體電路214的光電探測器和調變器,以及第二串行器/解串器陣列217,其串行輸入/輸出透過基板211電耦合到電觸點212_1。串行器/解串器陣列216的平行輸入可以透過匯流排處理單元218連接到串行器/解串器陣列217的平行輸出,反之亦然,匯流排處理單元218可以是例如電道的平行匯流排、交叉連接裝置或重新映射裝置(齒輪箱)。例如,匯流排處理單元218可以被配置為啟用訊號的切換,從而允許重新映射訊號的路由。例如,Nx50Gbps電道(lane)可以重新映射到N/2x100Gbps電道,N是正偶數。匯流排處理單元218的示例示於第40A圖。
例如,電子通訊積體電路215包括:包括多個串行器單元和多個解串器單元的第一串行器/解串器模組,以及包括多個串行器單元和多個解串器單元的第二串行器/解串器模組。第一串行器/解串器模組包括第一串行器/解串器陣列216。第二串行器/解串器模組包括第二串行器/解串器陣列217。
在一些實施方式中,第一和第二串行器/解串器模組具有硬鏈路的功能單元,使得哪些單元用作串行器以及哪些單元用作解串器是固定的。在一些實施方式中,功能單元可以是可配置的。例如,第一串行器/解串器模組能夠在接收到第一控制訊號時作為串行器單元運行,並且在接收到第二控制訊號時作為解串器單元運行。同樣,第二串行器/解串器模組能夠在接收到第一控制訊號時作為串行器單元操作,並且在接收到第二控制訊號時作為解串器單元操作。
訊號可以在光纖226和電子處理器積體電路240之間傳輸。例如,訊號可以從光纖226傳輸到光子積體電路214、第一串行器/解串器陣列216、第二串行器/解串器陣列217和電子處理器積體電路240。類似地,訊號可以從電子處理器積體電路240傳輸到第二串行器/解串器陣列217、第一串行器/解串器陣列216、光子積體電路214和光纖226。
在一些實施方式中,電子通訊積體電路215被實施為彼此電耦合的第一積體電路和第二積體電路。例如,第一積體電路包括串行器/解串器陣列216,第二積體電路包括串行器/解串器陣列217。
在一些實施方式中,集成光通訊設備210被配置為從光纖226陣列接收光訊號,基於光訊號生成電訊號,並將電訊號傳輸到電子處理器積體電路240以進行處理。在一些示例中,訊號還可以從電子處理器積體電路240流向集成光通訊設備210。例如,電子處理器積體電路240可以將電子訊號傳輸到集成光通訊設備210,集成光通訊設備210基於接收到的電訊號生成光訊號,並將光訊號傳輸到光纖226陣列。
在一些實施方式中,光子積體電路214的光電探測器將在光纖226中傳輸的光訊號轉換成電訊號。在一些示例中,光子積體電路214可以包括用於放大由光電探測器產生的電流的跨阻放大器,以及用於驅動輸出電路(例如,驅動光調變器)的驅動器。在一些示例中,跨阻放大器和驅動器與電子通訊積體電路215集成。例如,每個光纖226中的光訊號可以被轉換成一個或多個串行電訊號。例如,一根光纖可以透過使用波分複用來承載多個訊號。光訊號(和串行電訊號)可以具有高資料速率,例如 50Gbps、100Gbps或更高。第一串行器/解串器模組216將串行電訊號轉換為平行電訊號組。例如,可以將每個串行電訊號轉換為一組N個平行電訊號,其中N可以是例如2、4、8、16或更多。第一串行器/解串器模組216在將串行電訊號轉換成平行電訊號集時對其進行調節,其中訊號調節可以包括例如時鐘和資料恢復以及訊號等化中的一個或多個。第一串行器/解串器模組216將平行電訊號組透過匯流排處理單元218發送到第二串行器/解串器模組217。第二串行器/解串器模組217將平行電訊號組轉換為高速串行電訊號,其被輸出到電觸點212_2和212_1。
串行器/解串器模組(例如,216、217)可以對串行訊號執行諸如固定或自適應訊號預失真之類的功能。此外,平行到串行映射可以使用不同於N的串行化因子M,例如,第一串行器/解串器模組216的輸入處的50 Gbps在平行匯流排上可以變為 50x1 Gbps,並且來自總共有100×1Gbps的兩個串行器/解串器模組216的兩個這樣的平行匯流排可以被串行器/解串器模組217映射到單個100Gbps串行訊號。用於執行這種映射的匯流排處理單元218的示例在第40B圖中示出。此外,串行側的高速調變可以不同,例如,串行器/解串器模組216可以使用50Gbps不歸零(NRZ)調變,而串行器/解串器模組217可以使用100 Gbps脈衝-幅度調變4 級(PAM4)調變。在一些實施方式中,可以在匯流排處理單元218處執行編碼(線路編碼或糾錯編碼)。第一和第二串行器/解串器模組216和217可以是商業上可獲得的高質量、低功率串行器/解串器,其可以是以低價批量購買。
在一些實施方式中,封裝基板230可以包括在底側上的連接器,其將封裝基板230連接到另一電路板,例如主機板。該連接可以使用,例如,固定的(例如,透過使用焊接連接)或可拆卸的(例如,透過使用一個或多個卡扣式或旋入式機構)。在一些示例中,可以在電子處理器積體電路240和封裝基板230之間提供另一個基板。
如第4圖所示,在一些實施方式中,資料處理系統250包括集成光通訊設備252(也稱為光互連模組)、光纖連接器組件220、封裝基板230和電子處理器積體電路240。資料處理系統250可用於例如實現第1圖的設備101_1至101_6中的一個或多個。集成光通訊設備252用於接收光訊號,根據光訊號產生電訊號,並將電訊號傳輸給電子處理器積體電路240進行處理。在一些示例中,訊號還可以從電子處理器積體電路240流向集成光通訊設備252。例如,電子處理器積體電路240可以將電子訊號傳輸到集成光通訊設備252,集成光通訊設備252基於接收到的電訊號生成光訊號,並將光訊號傳輸到光纖陣列226。
系統250類似於第2圖的資料處理系統200,其不同之處在於,在系統250中,在圖的橫截面方向上,光子積體電路214的頂面的一部分254沒有被第一串行器/解串器模組216和第二串行器/解串器模組217所覆蓋。例如,部分254可用於從底部(如第4圖所示)或從頂部(如第6圖所示)耦合到其他電子元件、光學元件或電光元件。在一些示例中,第一串行器/解串器模組216在操作期間可能具有高溫。部分254沒有被第一串行器/解串器模組216覆蓋並且可以較少熱耦合到第一串行器/解串器模組216。在一些示例中,光子積體電路214可以包括調變器,其透過修改來調變光訊號的相位波導的溫度,從而改變波導的折射率。在這樣的設備中,使用第4圖的示例中所示的設計可以讓調變器在更熱穩定的環境中運行。
第5圖示出了集成光通訊裝置252的放大截面圖。在一些實施方式中,基板211包括第一板256和第二板258。第一板256提供電源連接器以扇出電觸點,並且第二板258提供到封裝基板230的可拆卸連接。第一板256包括佈置在頂表面上的第一組觸點和佈置在底表面上的第二組觸點,其中第一組觸點具有細間距,第二組觸點具有粗間距。第二組觸點中的觸點之間的最小距離大於第一組觸點中的觸點之間的最小距離。第二板258可以包括例如彈簧加載觸點259。
如第6圖所示,在一些實施方式中,資料處理系統260包括集成光通訊設備262(也稱為光互連模組)、光纖連接器組件270、封裝基板230和電子處理器積體電路240。資料處理系統260可用於例如實現圖1的設備101_1至101_6中的一個或多個。集成光通訊設備262包括光子積體電路264。光子積體電路264可以包括執行類似於第2-5圖的光子積體電路214的功能的組件。集成光通訊設備262還包括第一光連接器部件266,其被配置為承接光纖連接器組件270的第二光連接器部件268。例如,可以使用卡扣式或旋入式機構來保持第一和第二光連接器部件266和268在一起。
連接器部件266和268可以分別類似於第4圖的連接器部件213和223。在一些示例中,光連接器部件268附接到光纖272陣列,其可以類似於第4圖的光纖226。
光子積體電路264具有頂部主表面和底部主表面。術語「頂部」和「底部」指的是圖中所示的方向。可以理解,本文描述的設備可以以任何方向定位,例如,設備的「頂表面」可以朝下或側向,設備的「底表面」可以朝上或側身。光子積體電路264和光子積體電路214(第4圖)之間的區別在於光子積體電路264透過頂部主表面光耦合到連接器部件268,而光子積體電路214透過底部主表面光耦合到連接器部件268。例如,連接器部件266可以被配置為使用例如垂直光柵耦合器或轉向鏡的光耦合介面將光耦合到光子積體電路214,其方式類似於連接器部件213將光光耦合到光子積體電路214。
集成光通訊設備252(第4圖)和262(第6圖)在資料處理系統的設計中提供了靈活性,允許光纖連接器組件220或270定位在封裝基板230的任一側。
如第7圖所示,在一些實施方式中,資料處理系統280包括集成光通訊設備282(也稱為光互連模組)、光纖連接器組件270、封裝基板230和電子處理器積體電路240。資料處理系統280可用於例如實現第1圖的設備101_1至101_6中的一個或多個。
集成光通訊設備282包括光子積體電路284、電路板286、第一串行器/解串器模組216、第二串行器/解串器模組217和控制電路287。光子積體電路284可以包括執行功能類似於光子積體電路214(第2-5圖)和264(第6圖)的功能的元件。控制電路287控制光子積體電路284的操作。例如,控制電路287可以基於控制電路287可以從光子積體電路284接收的一個或多個感測器電壓,靜態或自適應地控制一個或多個光電探測器和/或調變器偏置電壓、加熱器電壓等。集成光通訊設備282還包括第一光連接器部件288,其被配置為承接光纖連接器組件270的第二光連接器部件268。光連接器部件268附接到光纖272陣列。
電路板286具有頂部主表面290和底部主表面292。光子積體電路284具有頂部主表面294和底部主表面296。第一和第二串行器/解串器模組216、217安裝在頂部電路板286的主表面290。光子積體電路284的頂部主表面294具有電連接到電路板286的底部主表面292上的對應電端子的電端子。在該示例中,光子積體電路284安裝在電路板286的一側上,其與電路板286的安裝有第一和第二串行器/解串器模組216、217的一側相對。光子積體電路284透過沿厚度方向穿過電路板286的電連接器300電耦合到第一串行器/解串器216。在一些實施例中,電連接器300可以實現為通孔。
連接器部件288的尺寸被配置為使得光纖連接器組件270可以耦合到連接器部件288而不撞到集成光通訊設備282的其他部件。連接器部件288可以被配置為使用例如垂直光柵耦合器或轉向鏡的光耦合介面將光耦合到光子積體電路284,其方式類似於連接器部件213或266分別將光光耦合到光子積體電路214或264。
當集成光通訊裝置282耦合到封裝基板230時,光子積體電路284和控制電路287位於電路板286和封裝基板230之間。集成光通訊裝置282包括觸點陣列298,其佈置在電路板286的底部主表面292上。觸點陣列298被配置為使得在電路板286耦合到封裝基板230之後,觸點陣列298在電路板286和封裝基板230之間保持厚度d3,其中厚度d3略大於光子積體電路284和控制電路287的厚度。
第8圖是第7圖的集成光通訊裝置282的分解透視圖。光子積體電路284包括光耦合組件310的陣列,例如,如美國專利申請16/816,171中所公開的垂直光柵耦合器或轉向鏡,其被配置為將來自光連接器部件288的光光耦合到光子積體電路214。光耦合組件310密集封裝並具有細間距,使得來自許多光纖的光訊號可以耦合到光子積體電路284。例如,相鄰光耦合組件310之間的最小距離可以是小至例如5µm、10µm、50µm或100µm。
佈置在光子積體電路284的頂部主表面294上的電端子陣列312電耦合到佈置在電路板286的底部主表面292上的電端子陣列314。電端子陣列312和電端子陣列314具有細間距,其中兩個相鄰電端子之間的最小距離可以小到例如10μm、40μm或100μm。佈置在第一串行器/解串器216的底部主表面上的電端子陣列316電耦合到佈置在電路板286的頂部主表面290上的電端子陣列318。電端子陣列320佈置在電路板286的頂部主表面290上。第二串行器/解串器模組217的底部主表面電耦合佈置在電路板286的頂部主表面290上的電端子陣列322。
例如,電端子陣列312、314、316、318、320和322的具有一個細間距(或數個細間距)。為了描述簡單起見,在第8圖的例子中,對於每個電端子陣列312、314、316、318、320和322,相鄰端子之間的最小距離為d2,其可以在例如10μm至200μm的範圍內。在一些示例中,對於不同的電端子陣列,相鄰端子之間的最小距離可以不同。例如,電端子陣列314(其佈置在電路板286的底表面上)的相鄰端子之間的最小距離可以不同於佈置在電路板286頂表面上的電端子陣列318的相鄰端子之間的最小距離。第一串行器/解串器216的電端子陣列316的相鄰端子之間的最小距離可以不同於第二串行器/解串器模組217的電端子陣列320的相鄰端子之間的最小距離。
佈置在電路板286的底部主表面上的電端子陣列324電耦合到觸點陣列298。電端子陣列324可以具有粗間距。例如,相鄰電端子之間的最小距離為d1,其可以在例如200μm至1mm的範圍內。觸點陣列298可以被配置為一模組,其在集成光通訊裝置282耦合到封裝基板230之後,在集成光通訊裝置282與封裝基板230之間維持一距離略大於光子積體電路284和控制電路287(第8圖中未示出)的厚度。觸點陣列298可以包括例如具有嵌入式彈簧加載連接器的基板。
第9圖是第7圖和第8圖的集成光通訊設備282的光和電端子的示例佈局設計的圖。第9圖示出了當從設備282的頂側或底側觀察時光和電端子的佈局。在該示例中,光子積體電路284具有大約5mm的寬度和大約2.2mm至18mm的長度。對於光子積體電路284的長度大約為2.2mm的示例,提供給光子積體電路284的光訊號可以具有大約1.6Tbps的總頻寬。對於光子積體電路的長度大約為18mm的示例,提供給光子積體電路的光訊號可以具有大約12.8 Tbps的總頻寬。集成光通訊裝置282的寬度可以是大約8mm。
提供光耦合組件310的陣列330以允許將光訊號平行地提供給光子積體電路284。第一串行器/解串器216包括佈置在第一串行器/解串器216的底面上的電端子316的陣列332。第二串行器/解串器模組217包括佈置在第二串行器/解串器模組217的底面上的電端子320的陣列334。電端子316、320的陣列332和334具有細間距,並且相鄰端子之間的最小距離可以在例如40μm到200μm的範圍內。電端子324的陣列336佈置在電路板286的底部主表面上。電端子324的陣列336具有粗間距,並且相鄰端子之間的最小距離可以在例如200μm至1 mm的範圍內。例如,電端子324的陣列336可以是在端子之間具有約400μm間距的壓縮插入器的一部分。
第10圖是第2圖的集成光通訊設備210的光和電端子的示例佈局設計的圖。第10圖示出了當從設備210的頂側或底側觀察時光和電端子的佈局。在該實施例中,光子積體電路214被實現為單晶片。在一些實施例中,光子積體電路214可以平鋪在多個晶片上。同樣地,在本實施例中,電子通訊積體電路215被實現為單晶片。在一些實施例中,電子通訊積體電路215可以跨多個晶片平鋪。在該實施例中,電子通訊積體電路215實現為16個串行器/解串器塊216_1到216_16其電連接到光子積體電路214及16個串行器/解串器塊217_1到217_16,其以沿厚度方向穿過基板211的電連接器電連接到觸點陣列212_1。16個串行器/解串器塊216_1到216_16分別透過匯流排處理單元218_1到218_16電耦合到16個串行器/解串器塊217_1到217_16。在這個實施例中,每個串行器/解串器塊(216或217)使用8個串行差分發送器(TX)和8個串行差分接收器(RX)來實現。為了將電訊號從串行器/解串器塊217傳輸到ASIC 240,除了8x17x2=272個接地(GND)觸點212_1之外,總共可以有8x16x2=256個電差分訊號觸點212_1使用。如本領域技術人員將理解的,也可以使用有益地減少串音的其他接觸佈置,例如,在每對TX和RX接觸之間放置接地接觸。發射器觸點統稱為 340,接收器觸點統稱為342,接地觸點統稱為344。
串行器/解串器塊216_1到216_12和217_1到217_12的電觸點具有細間距,並且相鄰端子之間的最小距離可以在例如40μm到200μm的範圍內。電觸點212_1具有粗間距,並且相鄰端子之間的最小距離可以在例如200μm至1mm的範圍內。
第11圖是示例資料處理系統350的示意性側視圖,其包括集成光通訊裝置374、封裝基板230和主機特定應用積體電路240。集成光通訊裝置374和主機特定應用積體電路集成光通訊設備374安裝在封裝基板230的頂面上。集成光通訊設備374包括第一光連接器356,其允許在光纖中傳輸的光訊號耦合到集成光通訊設備374,其中光通訊設備374的一部分連接到第一光連接器356的光纖位於面向封裝基板230底側的區域。
集成光通訊設備374包括光子積體電路352、驅動器和跨阻放大器(D/T)354的組合、第一串行器/解串器模組216、第二串行器/解串器模組217、第一光連接器356、控制模組358和基板360。主機特定應用積體電路240包括嵌入式第三串行器/解串器模組247。
在該示例中,光子積體電路352、驅動器和跨阻放大器354、第一串行器/解串器模組216和第二串行器/解串器模組217安裝在基板360的頂側。在一些實施例中,驅動器跨阻放大器354、第一串行器/解串器模組216和第二串行器/解串器模組217可以單片集成到單個電子晶片中。第一光連接器356光耦合到光子積體電路352的底側。控制模組358電耦合到佈置在基板360底側上的電端子,而光子積體電路352連接到電端子控制模組358佈置在基板360的頂側。控制模組358透過沿厚度方向穿過基板360的電連接器362電耦合到光子積體電路352。在一些實施例中,基板360可以可拆卸地連接到封裝基板230,例如,使用壓縮插入器或平面網格陣列。
光子積體電路352透過基板360上或中的電連接器364電耦合到驅動器和跨阻放大器354。驅動器和跨阻放大器354透過基板360上或中的電連接器366電耦合到第一串行器/解串器模組216。第二串行器/解串器模組216在底側具有電端子370,其透過電連接器368電耦合到佈置在基板360底側的電端子366,電連接器368在厚度方向上穿過基板360。電端子370具有細間距,而電端子366具有粗間距。電端子366透過封裝基板230上或封裝基板230中的電連接器或跡線372電耦合到第三串行器/解串器模組247。
在一些實施方式中,光訊號由光子積體電路352轉換為電訊號,電訊號由第一串行器/解串器模組216(或第二串行器/解串器模組217)調節,並由主機特定應用積體電路240處理。主機特定應用積體電路240產生由光子積體電路352轉換成光訊號的電訊號。
第12圖是示例資料處理系統380的示意性側視圖,其包括集成光通訊設備382、封裝基板230和主機特定應用積體電路240。集成光通訊設備382類似於集成光通訊裝置374(第11圖),除了跨阻放大器和驅動器是在與容納串行器/解串器模組216和217的晶片分開的晶片384中實現的。
第13圖是示例資料處理系統390的示意性側視圖,其包括集成光通訊設備402、封裝基板230和主機特定應用積體電路(圖中未示出)。集成光通訊設備402包括光子積體電路392、第一串行器/解串器模組394、第二串行器/解串器模組396、第三串行器/解串器模組398和第四串行器/解串器模組400,其係安裝在基板410上。光子積體電路392可以包括跨阻放大器和驅動器,或者這樣的放大器和/或驅動器可以包括在串行器/解串器模組394和398中。第一串行器/解串器模組394和第二串行器/解串器模組396是位於光子積體電路392的右側。第三串行器/解串器模組398和第四串行器/解串器模組400位於光子積體電路392的左側。這裡,術語「左」和「右」指的是圖中所示的相對位置。可以理解,系統390可以定位在任何方向,使得第一串行器/解串器模組394和第二串行器/解串器模組396不一定在光子積體電路392的右側,並且第三串行器/解串器模組392模組398和第四串行器/解串器模組400不一定在光子積體電路392的左側。
光子積體電路392從第一光連接器404接收光訊號,基於光訊號產生串行電訊號,將串行電訊號發送到第一和第二串行器/解串器模組394和398。第一和第二串行器/解串器模組394和398基於接收到的串行電訊號產生平行電訊號,並將平行電訊號分別發送到第三和第四串行器/解串器模組396和400。第三和第四串行器/解串器模組396和400基於接收到的平行電訊號產生串行電訊號,並將串行電訊號分別發送到佈置在基板410底側的電端子406和408。
第一光連接器404光耦合到光子積體電路392的底側。在一些實施例中,光連接器404也可以放置在光子積體電路392的頂部並且將光耦合到光子積體電路的頂側積體電路392(圖中未示出)。第一光連接器404光學耦合到第二光連接器,第二光連接器又光耦合到多個光纖。如圖13所示,第一光連接器404、第二光連接器和/或光纖穿過封裝基板230中的開口412。電端子406佈置在第一光連接器404的右側,電端子408佈置在第一光連接器404的左側。電端子406和408被配置為使得基板410可以可拆卸地耦合到封裝基板230。
第14圖是示例資料處理系統420的示意性側視圖,其包括集成光通訊設備428、封裝基板230和主機特定應用積體電路(圖中未示出)。集成光通訊設備428包括光子積體電路422(其不包括跨阻放大器和驅動器)、第一串行器/解串器模組394、第二串行器/解串器模組396、第三串行器/解串器模組398和第四串行器/解串器模組400,其係安裝在基板410上。集成光通訊設備428包括位於光子積體電路422右側的第一組跨阻放大器和驅動器電路424,以及位於光子積體電路422的左側的第二組跨阻放大器和驅動器電路426。第一組跨阻放大器和驅動器電路424位於光子積體電路422和第一串行器/解串器模組394之間。第二組跨阻放大器和驅動器電路424位於光子積體電路422和第三串行器/解串器模組398之間。
在一些實施方式中,可以修改集成光通訊設備402(或408),使得第一光連接器404將光訊號耦合到光子積體電路392(或422)的頂側。
第32圖是示例資料處理系統510的示意性側視圖,其包括集成光通訊設備512、封裝基板230和主機特定應用積體電路(圖中未示出)。集成光通訊設備512包括基板514,基板514包括第一板516和第二板518。第一板516提供電源連接器以扇出電觸點。第一板516包括佈置在頂表面上的第一組觸點和佈置在底表面上的第二組觸點,其中第一組觸點具有細間距並且第二組觸點具有粗間距。第二板518提供到封裝基板230的可拆卸連接。光子積體電路524安裝在第一板516的底側。第一光連接器520穿過基板514中的開口並將光訊號耦合到光子積體電路524的頂面。
第一串行器/解串器模組394、第二串行器/解串器模組396、第三串行器/解串器模組398和第四串行器/解串器模組400安裝在第一板516的頂側。光子積體電路524是透過沿厚度方向穿過基板514的電連接器522電耦合到第一和第三串行器/解串器模組394和398。例如,電連接器522可以實現為通孔。在一些示例中,驅動器和跨阻放大器可以集成在光子積體電路524中,或者集成在串行器/解串器模組394和398中。在一些示例中,驅動器和跨阻放大器可以在位於光子積體電路524和串行器/解串器模組394和398之間的單獨的晶片中實現(圖中未示出),類似於第14圖中的示例。可以提供控制晶片(圖中未示出)來控制光子積體電路512的操作。
第15圖是第14圖的集成光通訊裝置428的示例的仰視圖。光子積體電路422在縱向方向的中心線432的兩側包括調變器和光電檢測器塊。光子積體電路422包括佈置在光子積體電路392的底側或光子積體電路的頂側(見第32圖)的光纖耦合區430,其中光纖耦合區430包括多個光耦合元件310,例如接收器光耦合元件(RX)、發射器光耦合元件(TX)和遠程光電源供應器(例如,第1圖中的103)光耦合元件(PS)。
互補金屬氧化物半導體(CMOS)跨阻放大器(TIA)和驅動器塊424佈置在光子積體電路424的右側,CMOS跨阻放大器和驅動器塊426佈置在光子積體電路424的左側。第一串行器/解串器模組394和第二串行器/解串器模組396佈置在CMOS跨阻放大器和驅動器塊424的右側。第三串行器/解串器模組398和第四串行器/解串器模組400佈置在CMOS跨阻放大器和驅動器塊426左側。
在該示例中,第一、第二、第三和第四串行器/解串器模組394、396、398、400中的每一個包括8個串行差分發送器塊和8個串行差分接收器塊。集成光通訊裝置428具有大約3.5mm的寬度和略大於大約3.6mm的長度。
第16圖是第14圖的集成光通訊設備428的示例的仰視圖,其中還示出了電端子406和408。如圖所示,電端子406和408具有粗間距,電端子406或408陣列中的端子之間的最小距離遠大於第一、第二、第三和第四串行器/解串器模組394、396、398和400的電端子陣列中端子之間的最小距離。例如,電端子406和408的陣列可以是在端子之間具有約400μm間距的壓縮插入器的一部分。
在一些實施方式中,電端子(例如,406和408)可以佈置成如第66圖所示的配置。第66圖示出了焊盤圖1020,其示出了從封裝底部觀察到的各種接觸焊盤的位置。接觸焊盤佔據約9.8毫米×9.8毫米的面積,其中使用了400µm間距的焊盤。
中間矩形1022是將光子積體電路連接到從模組頂部離開的光學設備的切口。較大的矩形1024代表光子積體電路。兩個灰色矩形1026a、1026b代表串行器/解串器晶片1028a中的電路。兩個灰色矩形1026c、1026d代表另一個串行器/解串器晶片1028b中的電路。串行器/解串器晶片位於封裝頂部,光子積體電路位於封裝底部。光子積體電路和串行器/解串器晶片1028a、1028b之間的重疊設計使得過孔(圖中未示出)可以透過封裝直接連接這些積體電路。在一些實施方式中,串行器/解串器晶片1028a、1028b和/或其他電子積體電路可被放置在光連接器(由矩形1022表示)的三個或四個側面周圍。
在第2-8、11-14和32圖所示的資料處理系統的例子中,集成光通訊設備(例如,210、252、262、282、374、382、402、428、512,其包括光子積體電路和串行器/解串器模組)安裝在與電子處理器積體電路(或主機特定應用積體電路)240相同的一側(在圖中所示的示例中為頂側)的封裝基板230上。資料處理系統也可以被修改,使得集成的光通訊裝置安裝在封裝基板230上與電子處理器積體電路(或主機特定應用積體電路)240相對的一側。例如,電子處理器積體電路240可以安裝在封裝基板230的頂側,而如第2-8、11-14和32圖公開形式的一個或多個集成光通訊設備可以安裝在封裝基板230的底側。
第17圖是示出可以在資料處理系統440中使用的四種類型的集成光通訊設備的圖。在這些示例中,集成光通訊設備不包括串行器/解串器模組。至少一些訊號調節由數位特定應用積體電路中的串行器/解串器模組執行。集成光通訊裝置安裝在印刷電路板的與安裝數位特定應用積體電路的一側相對的一側,從而允許連接器短接。
在第一示例中,資料處理系統包括安裝在基板442頂側的數位特定應用積體電路444,以及安裝在第一電路板底側的集成光通訊設備448。在一些實施方式中,集成光通訊設備448包括光子積體電路450和安裝在基板454(例如,第二電路板)底側的一組跨阻放大器和驅動器452。光子積體電路450的頂側電耦合到基板454的底側。第一光連接器部件456光學耦合到光子積體電路450的底側。第一光連接器部件456被配置為光耦合到第二光連接器部件458,第二光連接器部件458光耦合到多根光纖(圖中未示出)。電端子陣列460佈置在基板454的頂側上並且被配置為使集成光通訊設備448能夠可拆卸地耦合到基板442。
來自光纖的光訊號由光子積體電路450處理,光子積體電路450基於光訊號產生串行電訊號。串行電訊號由一組跨阻放大器和驅動器452放大,驅動器452驅動輸出訊號,該輸出訊號被發送到嵌入在數位特定應用積體電路444中的串行器/解串器模組446。
在第二示例中,集成光通訊設備462可以安裝在基板442的底側,以在光纖和數位特定應用積體電路444之間提供光/電通訊介面。集成光通訊設備462包括光子積體電路464,其安裝在基板454(例如,第二電路板)的底側。光子積體電路464的頂面電耦合到基板454的底面。第一光連接器部件456光耦合到光子積體電路450的底面。電端子460的陣列佈置在基板454的頂側並且被配置為使集成光通訊設備462能夠可拆卸地耦合到基板442。集成光通訊設備462類似於集成光通訊設備448,除了光子積體電路464或者串行器/解串器模組446包括一組跨阻放大器和驅動電路。在一些示例中,串行器/解串器模組446被配置為直接接受從光子積體電路464出現的電訊號,例如,透過具有足夠高的接收器輸入阻抗,以將光子積體電路464內產生的光電流轉換為合適的電壓擺幅以供進一步的電氣處理。例如,串行器/解串器模組446被配置為具有低發射器輸出阻抗,並提供允許直接驅動嵌入光子積體電路464內的光調變器的輸出電壓擺幅。
在第三示例中,集成光通訊設備466可以安裝在基板442的底側,以在光纖和數位特定應用積體電路444之間提供光/電通訊介面。集成光通訊設備466包括光子積體電路468,其安裝在基板470(例如,第二電路板)的頂面上。光子積體電路468的底面電耦合到基板470的頂面。第一光連接器部件456光耦合到光子積體電路468的底面。電端子460的陣列佈置在基板470的頂側並且被配置為使集成光通訊設備466能夠可拆卸地耦合到基板442。在一些示例中,光子積體電路468或串行器/解串器模組446包括一組跨阻放大器和驅動電路。在一些示例中,串行器/解串器模組446被配置為直接接受從光子積體電路464出現的電訊號。
在第四示例中,集成光通訊設備472可以安裝在基板442的底側,以在光纖和數位特定應用積體電路444之間提供光/電通訊介面。集成光通訊設備472包括光子積體電路474和一組跨阻放大器和驅動器476,它們安裝在基板470(例如,第二電路板)的頂面上。光子積體電路474的底面電耦合到基板470的頂面。第一光連接器部件456光耦合到光子積體電路468的底面。電端子460的陣列佈置在基板470的頂側並且被配置為使集成光通訊設備466能夠可拆卸地耦合到基板442。集成光通訊設備472類似於集成光通訊設備466,除了光子積體電路464和串行器/解串器模組446都不包括一組跨阻放大器和驅動器電路,並且該組跨阻放大器和驅動器476被實現為單獨的積體電路。
第18圖是包括8個串行差分發送器(TX)482和8個串行差分接收器(RX)484的示例的八進制串行器/解串器塊480的圖。每個串行差分接收器484接收串行差分訊號,基於串行差分訊號生成平行訊號,並在平行匯流排488上提供平行訊號。每個串行差分發送器482從平行匯流排488接收平行訊號,基於平行訊號生成串行差分訊號,並在輸出電端子490上提供串行差分訊號。串行器/解串器塊480透過平行匯流排介面492輸出和/或接收平行訊號。
在上述示例中,例如第2-14圖中所示的示例,集成光通訊設備(例如,210、252、262、282、374、382、402、428)包括第一串行器/解串器模組(例如,216、394、398)和第二串行器/解串器模組(例如,217、396、400)。第一串行器/解串器模組與光子積體電路串行介面,第二串行器/解串器模組與電子處理器積體電路或主機特定應用積體電路(例如,240)串行介面。在一些實施方式中,電子通訊積體電路215包括串行器/解串器陣列,其可以被邏輯劃分為串行器/解串器的第一子陣列和串行器/解串器的第二子陣列。串行器/解串器的第一子陣列對應於串行器/解串器模組(例如,216、394、398),而串行器/解串器的第二子陣列對應於第二串行器/解串器模組(例如,217、396、400)。
第38圖是耦合到匯流排處理單元218的示例八進制串行器/解串器塊480的圖。八進制串行器/解串器塊480包括8個串行差分發送器(TX1到TX8)482和8個串行差分接收器(RX1到RX4)484。在一些實施方式中,發送器和接收器被劃分成使得發送器TX1、TX2、TX3、TX4和接收器RX1、RX2、RX3、RX4形成第一串行器/解串器模組840,並且發送器TX5、TX6、TX7、TX8和接收器RX5、RX6、RX7、RX8形成第二串行器/解串器模組842。在接收器RX1、RX2、RX3、RX4處接收的串行電訊號被轉換為平行電訊號並由匯流排處理單元218路由到發送器TX5、TX6、TX7、TX8,將平行電訊號轉換為串行電訊號。例如,光子積體電路可以向接收器RX1、RX2、RX3、RX4發送串行電訊號,發送器TX5、TX6、TX7、TX8可以向電子處理器積體電路或主機特定應用積體電路發送串行電訊號。
例如,匯流排處理單元218可以重新映射訊號的通道(lane)並對訊號進行編碼,使得從發送器TX5、TX6、TX7、TX8輸出的串行訊號的位元率和/或調變格式可以是不同於在接收器RX1、RX2、RX3、RX4處接收的串行訊號的位元率和/或調變格式。例如,接收器RX1、RX2、RX3、RX4接收到的4個T Gbps NRZ串行訊號通道可以重新編碼並路由到發送器TX5、TX6,以輸出2個2×T Gbps PAM4串行訊號通道。
類似地,在接收器RX5、RX6、RX7、RX8處接收的串行電訊號被轉換為平行電訊號並由匯流排處理單元218路由到發送器TX1、TX2、TX3、TX4,其將平行電訊號轉換為串行電訊號。例如,電子處理器積體電路或主機特定應用積體電路可以向接收器RX5、RX6、RX7、RX8發送串行電訊號,並且發送器TX1、TX2、TX3、TX4可以向光子積體電路發送串行電訊號。
例如,匯流排處理單元218可以重新映射訊號的通道(lane)並對訊號進行編碼,使得從發送器TX1、TX2、TX3、TX4輸出的串行訊號的位元率和/或調變格式可以是不同於在接收器RX5、RX6、RX7、RX8處接收的串行訊號的位元率和/或調變格式。例如,接收器RX5、RX6接收到的2個2×T Gbps PAM4串行訊號通道可以重新編碼並路由到發送器TX5、TX6、TX7、TX8,以輸出4個T Gbps NRZ串行訊號通道。
第39圖是耦合到匯流排處理單元218的另一個示例八進制串行器/解串器塊480的圖,其中發送器和接收器被劃分成使得發送器TX1、TX2、TX5、TX6和接收器RX1、RX2、RX5、RX6形成第一串行器/解串器模組850,以及發送器TX3、TX4、TX7、TX8和接收器RX3、RX4、RX7、RX8形成第二串行器/解串器模組852。在接收器RX1、RX2、RX5、RX6處接收的串行電訊號被轉換為平行電訊號並由匯流排處理單元218路由到發送器TX3、TX4、TX7、TX8,發送器將平行電訊號轉換為串行電訊號。例如,光子積體電路可以向接收器RX1、RX2、RX5、RX6發送串行電訊號,發送器TX3、TX4、TX7、TX8可以向電子處理器積體電路或主機特定應用積體電路發送串行電訊號。
類似地,在接收器RX3、RX4、RX7、RX8處接收的串行電訊號被轉換為平行電訊號並由匯流排處理單元218路由到發送器TX1、TX2、TX5、TX6,其將平行電訊號轉換為串行電訊號。例如,電子處理器積體電路或主機特定應用積體電路可以向接收器RX3、RX4、RX7、RX8發送串行電訊號,而發送器TX1、TX2、TX5、TX6可以向光子積體電路發送串行電訊號。
在一些實施方式中,匯流排處理單元218可以重新映射訊號通道並對訊號執行編碼,使得從發送器TX3、TX4、TX7、TX8輸出的串行訊號的位元率和/或調變格式可以與在接收器 RX1、RX2、RX5、RX6接收的串行訊號的位元率和/或調變格式不同。類似地,匯流排處理單元218可以重新映射訊號通道並對訊號執行編碼,使得從發送器TX1、TX2、TX5、TX6輸出的串行訊號的位元率和/或調變格式可以不同於在接收器RX4、RX4、RX7、RX8接收到的串行訊號的位元率和/或調變格式。
第38和39圖示出了接收器和發送器如何被劃分以形成第一串行器/解串器模組和第二串行器/解串器模組的兩個示例。劃分可以根據應用任意確定,並不限於第38和39圖所示的示例。劃分可以是可編程的並且可以由系統動態改變。
第19圖是包括電耦合到第二八進制串行器/解串器塊484的第一八進制串行器/解串器塊482的示例電子通訊積體電路480的圖。例如,電子通訊積體電路480可以被使用作為圖2和3的電子通訊積體電路215。第一八進制串行器/解串器塊482可以用作第一串行器/解串器模組216,第二八進制串行器/解串器塊484可以用作第二串行器/解串器模組217。例如,第一八進制串行器/解串器塊482可以透過例如設置在塊底部的電端子接收8個串行差分訊號,並基於8個串行差分訊號產生8個平行訊號組,其中每一平行訊號組是基於相應的串行差分訊號生成。第一八進制串行器/解串器塊482可以在轉換成8個平行訊號組時調節串行電訊號,例如執行時鐘和資料恢復,和/或訊號等化。第一八進制串行器/解串器塊482透過平行匯流排485和平行匯流排486將8個平行訊號組傳輸到第二八進制串行器/解串器塊484。第二八進制串行器/解串器塊484可以基於8個平行訊號組生成8個串行差分訊號,其中每個串行差分訊號是根據對應的一個平行訊號組產生的。第二八進制串行器/解串器塊484可以透過例如佈置在塊底側的電端子輸出8個串行差分訊號。
多個串行器/解串器塊可以透過匯流排處理單元電耦合到多個串行器/解串器塊,該匯流排處理單元可以是例如電氣通道的平行匯流排、靜態或動態可重新配置的交叉連接設備或重新映射設備(變速箱)。如圖。第33圖是示例電子通訊積體電路530的圖,其包括透過匯流排處理單元538電耦合到第三八進制串行器/解串器塊536的第一八進制串行器/解串器塊532和第二八進制串行器/解串器塊534。在該示例中,匯流排處理單元538被配置為啟用訊號的切換,允許重新映射訊號的路由,其中使用NRZ調變並串行介面到第一和第二八進制串行器/解串器塊532和534的8x50 Gbps串行電訊號被重新路由或組合成使用PAM4調變並串行介面到第三八進制串行器/解串器塊536的8×100Gbps串行電訊號。匯流排處理單元538的示例在第41A圖中示出。在一些示例中,匯流排處理單元538使得T Gbps串行電訊號的N個通道能夠被重新映射到M×T Gbps串行電訊號的N/M個通道,N和M是正整數,T是實數值,其中上述N串行介面的電訊號可以使用第一調變格式進行調變,而串行介面的電訊號可以使用第二調變格式進行調變。
在一些其他示例中,匯流排處理單元538可以允許冗餘以增加可靠性。例如,第一和第二串行器/解串器塊532和534可以被聯合配置為串行介面到
T × N/(N-k)Gbps電訊號的總共
N條通道,而第三串行器/解串器塊536可以是配置為串行介面到T Gbps 電訊號的
N個通道。匯流排處理單元538可以被配置為將串行介面到第一和第二串行器/解串器塊532和534的
N個通道當中的
N-k個通道的資料(攜帶總位元(
N-k)×
T×
N/(
N-k)=
T × N),重新映射到第三串行器/解串器塊536。這樣,匯流排處理單元538允許到第一和第二串行器/解串器塊532和534的
N個串行介面電鏈路中的k個發生故障時,同時仍保持與第三串行器/解串器塊536串行介面的
T × NGbps資料的總位元。數字
k是正整數。在一些實施例中,
k可以是
N的大約1%。在一些其他實施例中,
k可以是
N的大約10%。在一些實施例中,可以基於由串行器/解串器塊532和534從串行介面訊號中提取的訊號完整性和訊號性能資訊來動態地選擇使用匯流排處理單元538選擇
N個到第一和第二串行器/解串器塊532和534的串行介面電鏈路中的
N-k個重新映射到第三串行器/解串器塊536。匯流排處理單元538的示例在第41B圖中示出,其中N=16,k=2,T=50Gbps。
在一些實例中,使用上面討論的冗餘技術,匯流排處理單元538使N通道的
T×N/(N-K)Gbps被重新映射到
N/M通道的
M×TGbps串行電訊號。匯流排處理單元538讓
N個串行介面電鏈路中的
k個失敗,同時仍保持與第三串行器/解串器塊536串行介面的
T×NGbps資料的總位元。
第20圖係為資料處理系統200示例的功能方塊圖,其可用於實現如第1圖中設備101_1至101_6中的一個或多個。在無隱含限制的情況下,出於說明目的,資料處理系統200被示為節點101_1的一部分。資料處理系統200可以是系統100中任何其他網路元件的一部分。資料處理系統200包括集成通訊設備210、光纖連接器組件220、封裝基板230和電子處理器積體電路240。
連接器組件220包括連接器223和光纖陣列226。連接器223可以包括多個單獨的光纖連接器423_i(i屬於{R1…R
M;S1…S
K;T1…T
N},其中
K、
M和
N為正整數)。在一些實施例中,一些或所有單獨的連接器423_i可以形成單個物理實體。在一些實施例中,一些或所有單獨的連接器423_i中可以是分離的物理實體。當作為系統100中網路元件101_1的一部分操作時,(i)連接器423_S1到423_SK可以連接到光電源供應器103,例如透過光纖鏈路102_6,以接收供應光;(ii)連接器423_R1至423_RM可以連接到節點101_2的發射器,例如透過通訊路徑102_1,以接收來自節點101_2的光通訊訊號;(iii)連接器423_T1至423_TN可以連接到節點101_2的接收器,例如透過通訊路徑102_1,以向節點101_2傳輸光通訊訊號。
在一些實施方式中,通訊設備210包括電子通訊積體電路215、光子積體電路214、連接器部件213和基板211。連接器部件213可以包括到光子積體電路214(i屬於{R1…R
M;S1…S
K;T1…T
N}其中
K、
M和
N為正整數)。在一些實施例中,一些或所有單獨的連接器413_i可以形成單個物理實體。在一些實施例中,一些或所有單獨的連接器413_i可以是分離的物理實體。如美國專利申請號16/816,171中所公開的,光連接器413_i被配置為透過光耦合介面414(例如,垂直光柵耦合器、轉向鏡等)將光光耦合到光子積體電路214。
在操作中,透過耦合介面414_S1到414_SK從光纖鏈路102_6進入光子積體電路214的光可以使用分光器415進行分光。分光器415可以是光功率分路器、光偏振分路器、光波長解多工器、或其任何組合或串聯,例如,美國專利11,153,670和在2020年6月1日提交的美國專利申請號16/888,890,公開為US 2021/0376950,中所公開的,其全部內容透過引用將其整體併入本文。在一些實施例中,分路器415的一個或多個分路功能可以集成到光耦合介面414和/或光連接器413中。例如,在一些實施例中,偏振分集垂直光柵耦合器可以被配置為同時充當偏振分光器415和光耦合介面414的一部分。在一些其他實施例中,包括偏振分集佈置的光連接器可以同時充當光連接器413並且作為偏振分離器415。
在一些實施例中,可以使用接收器416來檢測分路器415的一個或多個輸出處的光以提取如美國專利11,153,670中所公開的同步訊息。在各種實施例中,接收器416可以包括一個或多個PIN光電二極管、一個或多個雪崩光電二極管、一個或多個自同調接收器、或一個或多個類比(外差/零差)或數位(內差)同調接收器。在一些實施例中,一個或多個光電調變器417可用於在分路器415資料的一個或多個輸出處調變到光上,用於與其他網路元件通訊。
在透過光耦合介面414_T1至414_TN離開光子積體電路214之前,調變器417的輸出處的調變光可以使用多工器(MUX)418透過偏振或波長方式進行多路復用。在一些實施例中,不使用多工器418,即每個調變器417的輸出可直接耦合到對應的光耦合介面414。
在接收器端,從例如通訊路徑101_2透過耦合介面414_R1到414_RM進入光子積體電路214的光可以先使用光解多工器419在偏振和/或波長上解復用。然後使用接收器(RX)421單獨檢測解多工器419的輸出。在一些實施例中,不使用解多工器419,即每個耦合介面414_R1到414_RM的輸出可直接耦合到對應的接收器421。在各種實施例中,接收器421可以包括一個一個或多個PIN光電二極管、一個或多個雪崩光電二極管、一個或多個自同調接收器或一個或多個類比(外差/零差)或數位(內差)同調接收器。
光子積體電路214電耦合到積體電路215。在一些實施方式中,光子積體電路214向第一串行器/解串器模組216提供複數個串行電訊號。第一串行器/解串器模組216基於串行電訊號生成多個平行電訊號組,其中每個平行電訊號係基於對應的串行電訊號所生成。第一串行器/解串器模組216調節串行電訊號,將它們解復用成多個平行電訊號組,並透過匯流排處理單元218將多個平行電訊號組發送到第二串行器/解串器模組217。在一些實施方式中,匯流排處理單元218實現訊號的切換並執行線路編碼和/或糾錯編碼功能。匯流排處理單元218的示例在第42圖中示出。
第二串行器/解串器模組217基於平行電訊號組生成複數個串行電訊號,其中每個串行電訊號係基於對應的一個平行電訊號組所生成。第二串行器/解串器模組217將串行電訊號透過沿厚度方向穿過基板211的電連接器發送到佈置在基板211的底表面上的電端子陣列500。例如,電端子500被配置為使集成通訊設備210能夠容易地耦合到封裝基板230或從封裝基板230拆卸。
在一些實施方式中,電子處理器積體電路240包括資料處理器502和嵌入式第三串行器/解串器模組504。第三串行器/解串器模組504從第二串行器/解串器模組217接收串行電訊號,並基於串行電訊號生成平行電訊號組,其中每個平行電訊號係基於對應的串行電訊號所生成。資料處理器502處理由第三串行器/解串器模組504生成的平行訊號集。
在一些實施方式中,資料處理器502生成平行電訊號組,第三串行器/解串器模組504基於平行電訊號組生成串行電訊號,其中每個串行電訊號係基於對應的一個平行電訊號組所生成。串行電訊號被發送到第二串行器/解串器模組217,第二串行器/解串器模組217基於該串行電訊號生成平行電訊號組,其中每一平行電訊號組係基於對應的串行電訊號所生成。第二串行器/解串器模組217將平行電訊號組透過匯流排處理單元218發送到第一串行器/解串器模組216。第一串行器/解串器模組216基於平行電訊號組生成串行電訊號,在其中每個串行電訊號是基於對應的一平行電訊號組所生成。第一串行器/解串器模組216將串行電訊號發送到光子積體電路214。光電調變器(Mod.)417基於串行電訊號調變光訊號,調變後的光訊號透過光耦合介面414_T1至414_TN從光子積體電路214輸出。
在一些實施例中,來自光電源供應器103的供應光包括光脈衝序列,並且由接收器(RX)416提取的同步訊息可以被串行器/解串器模組216用來對齊串行器/解串器模組216的電輸出訊號以及調變器417中分離器415中輸出處的對應光脈衝序列的各個副本。例如,光脈衝序列可以用作光調變器處的光電源供應器。在一些這樣的實施方式中,第一串行器/解串器模組216可以包括內插器或其他電相位調整元件。
請參考第21圖。如第21圖所示,在一些實施方式中,資料處理系統540包括外殼或殼體542,外殼或殼體542具有前面板544、底面板546、側面板548和550、後面板552和頂面板(圖中未示出)。系統540包括實質上平行於底面板546延伸方向的印刷電路板(PCB)558。資料處理晶片554安裝在印刷電路板558上,其中晶片554可以是諸如網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路(ASIC)。
在前面板544是可插入的輸入/輸出介面556,其允許資料處理晶片554與其他系統和設備通訊。例如,輸入/輸出介面556可以接收來自系統540外部的光訊號,並將光訊號轉換為電訊號以供資料處理晶片554處理。輸入/輸出介面556可以接收來自資料處理的電訊號晶片554並將電訊號轉換為傳輸到其他系統或設備的光訊號。例如,輸入/輸出介面556可以包括一種或多種小型可插拔(SFP)、SFP+、SFP28、QSFP、QSFP28或QSFP56收發器。來自收發器輸出的電訊號透過印刷電路板558上或中的電連接器路由到資料處理晶片554。
如第21圖和第29B圖中示例69A、70、71A、72、72A、74A、75A、75C、76、77A、77B、78、96至98、100、110、112、113、115、117至122、125A至127、129至131所示,各種實施例可以具有各種形狀尺寸,例如,在一些實施例中,可以使頂面板和底面板546具有最大的面積;在其他實施例中,可以使側面板548和550具有最大的面積;並且在其他實施例中,可以使前面板544和後面板552具有最大面積。在各種實施例中,可以使印刷電路板558實質上平行於兩個側面板,例如,如第21圖所示的資料處理系統540。在正常操作期間可以站立在其側面板之一上(使得側面板550位於底部,而底面板546位於側部)。在各種實施例中,資料處理系統540可以包括兩個或更多個印刷電路板,其中一些可以實質上平行於底面板且其中一些可以實質上平行於側面板。例如,在一些用於機器學習/人工智能應用的計算機系統中使用垂直電路板插入系統。如本文所用,「前」和「後」之間的區別是基於大多數輸入/輸出介面556所在的位置所出的,而不是使用者可能認為之資料處理系統540的前或後。
第22圖是示例資料處理系統560的俯視圖,其包括具有側面板564和566的殼體562以及後面板568。系統560包括垂直安裝的印刷電路板570其也可以作為前面板。印刷電路板570的表面實質上垂直於殼體562的底面板。術語「實質上垂直」是指考慮到製造和組裝公差,因此如果第一表面垂直於第二表面,第一表面相對於第二表面的夾角範圍為85°至95°。在印刷電路板570上安裝有資料處理晶片572和集成通訊設備574。在一些示例中,資料處理晶片572和集成通訊設備574安裝在基板(例如陶瓷基板)上,並且基板附接(例如電耦合)到印刷電路板570。資料處理晶片572可以是諸如網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路(ASIC)。散熱器576設置在資料處理晶片572上。
在一些實施方式中,集成通訊設備574包括安裝在基板594上的光子積體電路586和電子通訊積體電路588。電子通訊積體電路588包括第一串行器/解串器模組590和第二串行器/解串器模組592。印刷電路板570可以類似於封裝基板230(如第2、4、11至14圖),資料處理晶片572可以類似於電子處理器積體電路或特定應用積體電路240,且集成通訊設備574可以類似於集成通訊設備210、252、374、382、402、428。在一些實施例中,集成通訊設備574被焊接到印刷電路板570上。在一些其他實施例中,集成通訊設備574可拆卸地連接到印刷電路板570上,例如,透過平面網格陣列或壓縮插入器。圖中未顯示相關的固定裝置,包括卡扣式或旋入式機構。
在一些示例中,集成通訊設備574不包括串行器/解串器模組的光子積體電路,並且單獨提供驅動器/跨阻放大器(TIA)。在一些示例中,集成通訊設備574包括光子積體電路和驅動器/跨阻放大器,但不包括串行器/解串器模組。
集成通訊設備574包括第一光連接器578,其被配置為接收耦合到第二光連接器580的光纖束582。集成通訊設備574透過印刷電路板570上或中的電連接器或跡線584電連接到資料處理晶片572。因為資料處理晶片572和集成通訊設備574都安裝在印刷電路板570上,所以與將收發器556電耦合到第21圖中資料處理晶片554的電連接器相比,電連接器或跡線584可以做得更短。使用更短的電連接器或跡線584允許訊號具有更高的資料速率、更低的噪音、更低的失真和/或更低的串音。將印刷電路板570垂直於殼體的底面板地安裝使得集成通訊設備574更容易被觸及,即集成通訊設備574可以諸如被拆卸和重新連接,而無須從機架上卸下殼體。
在一些示例中,光纖束582可以牢固地附接到光子積體電路586而不使用第一和第二光連接器578、580。
印刷電路板570可以使用諸如支架、螺釘、夾子和/或其他類型的緊固機構固定到側面板564和566以及外殼的底部和頂部面板。印刷電路板570的表面可以垂直於殼體的底面板方向,或相對於垂直方向(垂直方向垂直於底面板)成一角度(例如,在-60°至60°之間)。印刷電路板570可以具有多個層,其中最外層(即面向使用者的層)具有美觀的外表面構造。
第一光連接器578、第二光連接器580和光纖束582可以與第2、4及11-16圖類似。如上所述,光纖束582可以包括10根或更多根光纖、100根或更多根光纖、500根或更多根光纖、或1000根或更多根光纖。提供給光子積體電路586的光訊號可以具有高的總頻寬,例如,大約1.6Tbps或大約12.8Tbps或更多。
雖然第22圖示出了一個集成通訊設備574,但是可以存在附加的集成通訊設備574其電耦合到資料處理晶片572。資料處理系統560可以包括平行於殼體562底面板的第二印刷電路板(圖中未示出)。第二印刷電路板可以支撐其他光學和/或電子設備,例如儲存設備、儲存器晶片、控制器、電源模組、風扇和其他冷卻設備。
在資料處理系統540(如第21圖所示)的一些示例中,收發器556可以包括對訊號和/或訊號中包含的資料執行某種類型處理的電路(例如積體電路)。從收發器556輸出的訊號需要透過較長的訊號路徑路由到資料處理晶片554,進而限制了資料速率。在一些資料處理系統中,資料處理晶片554輸出處理後的資料,這些資料被路由到一個收發器並被傳輸到另一個系統或設備。同樣,從資料處理晶片554輸出的訊號需要透過更長的訊號路徑路由到收發器556,進而限制了資料速率。相比之下,在資料處理系統560(如第22圖所示)中,集成通訊設備574和資料處理晶片572之間電訊號傳輸的訊號路徑更短,從而支持更高的資料速率。
第23圖係為資料處理系統600示例的俯視圖,其包括具有側面板604和606的殼體602以及後面板608。系統600包括作前面板使用的垂直安裝之印刷電路板610。印刷電路板610的表面實質上垂直於殼體602的底面板。資料處理晶片572安裝在印刷電路板610的內側,集成通訊設備612安裝在外側。在一些示例中,資料處理晶片572安裝在基板(例如陶瓷基板)上,並且基板附接到印刷電路板610。在一些實施例中,集成通訊設備612被焊接到印刷電路板610。在一些其他實施例中,集成通訊設備612可拆卸地連接到印刷電路板610,例如,透過平面網格陣列或壓縮插入器。圖中未顯示相關的固定裝置,包括卡扣式或旋入式機構。散熱器576設置在資料處理晶片572上。
在一些實施方式中,集成通訊設備612包括安裝在基板618上的光子積體電路614和電子通訊積體電路588。電子通訊積體電路588包括第一串行器/解串器模組590和第二串行器/解串器模組592。集成的通訊設備612包括第一光連接器578,其被配置為接收被耦合到光纖582的第二光連接器580。集成通訊設備612透過電連接器或在厚度方向上穿過印刷電路板610的跡線616被電耦合到電連接器處理晶片572。由於資料處理晶片572和集成通訊設備612都安裝在印刷電路板610上,因此可以將電連接器或跡線616做得更短,從而使訊號具有更高的資料速率、更低的噪音、更低的失真、和/或更低的串音。將集成通訊設備612安裝在垂直於殼體底面板之印刷電路板610的外部可以從殼體外部觸及,使得集成通訊設備612更容易被觸及,即諸如拆卸和重新連接,而無須機架上卸下殼體。
在一些示例中,集成通訊設備612的光子積體電路不包括串行器/解串器模組,並且驅動器和跨阻放大器(TIA)被分別提供。在一些示例中,集成通訊設備612包括光子積體電路和驅動器/跨阻放大器,但沒有串行器/解串器模組。在一些示例中,光纖束582可以牢固地附接到光子積體電路614而不使用第一和第二光連接器578、580。
在一些示例中,資料處理晶片572安裝在基板的背面,而集成通訊設備612可拆卸地附接到基板的正面,其中基板提供資料處理晶片572以及集成通訊設備612之間的高速連接。例如,基板可以附接到印刷電路板的正面,其中印刷電路板包括允許資料處理晶片572安裝在背面的開口。印刷電路板可以從主機板向基板提供電源(進而向資料處理晶片572和集成通訊設備612提供電源),並允許資料處理晶片572和集成通訊設備612使用低速電鏈路連接到主機板。
印刷電路板610可以使用諸如支架、螺釘、夾子和/或其他類型的緊固機構固定到側面板604和606以及殼體的底面板和頂面板。印刷電路板610的表面可以垂直於殼體的底面板,或相對於垂直方向(垂直方向垂直於底面板)成一角度(例如,在-60°至60°之間)。印刷電路板610可以具有多個層,其中最外層(即面向使用者的層)未被集成通訊設備612覆蓋的部分具有美觀的外表面構造。
第24至27圖以下說明了四種一般設計,其中資料處理晶片位於輸入/輸出通訊介面附近。第24圖係為資料處理系統630的示例的俯視圖,其中資料處理晶片640安裝在光/電通訊介面644附近以實現介於資料處理晶片640和光/電通訊介面644之間的高頻寬資料路徑(例如,每條資料路徑每秒1、10或更多千兆位元)。在這個示例中,資料處理晶片640和光/電通訊介面644安裝在電路板642上,電路板642作為系統630中外殼632的前面板,因此允許光纖容易地耦合到光/電通訊介面644。在一些示例中,資料處理晶片640安裝在基板(例如陶瓷基板)上,且基板附接到電路板642。
外殼632具有側面板634和636、後面板638、頂面板和底面板。在一些示例中,電路板642垂直於底面板。在一些示例中,電路板642相對於底面板垂直方向的角度介於-60°至60°的範圍內。電路板642面向使用者的一側具有美觀的外表面。
光/電通訊介面644透過電路板642上或中的電連接器或跡線646電耦合到資料處理晶片640。電路板642可以具有一層或多層的印刷電路板。電連接器或跡線646可以是印刷在印刷電路板642的一層或多層上的訊號線,並在資料處理晶片640和資料處理晶片640之間實現高頻寬資料路徑(例如,每條資料路徑每秒一個或多個千兆位元)。
在第一示例中,資料處理晶片640從光/電通訊介面644接收電訊號但不向光/電通訊介面644發送電訊號。在第二示例中,資料處理晶片640從光/電通訊介面644接收電訊號,並向光/電通訊介面644發送電訊號。在第一示例中,光/電通訊介面644接收來自光纖的光訊號,根據光訊號產生電訊號,並將電訊號發送到資料處理晶片640。在第二示例中,光/電通訊介面644還接收來自資料處理晶片的電訊號,根據電訊號產生光訊號,並將光訊號發送到光纖。
光連接器648用來將來自光纖的光訊號耦合到光/電通訊介面644。在這個示例中,光連接器648穿過電路板642中的開口。在一些示例中,光連接器648是牢固地固定到光/電通訊介面644。在一些示例中,光連接器648被可拆卸地配置為耦合到光/電通訊介面644,例如,透過使用可插入和可鬆開的機構,其可以包括一個或多個卡扣式或旋入式機構。在一些其他示例中,10個或更多的光纖陣列牢固地或固定地附接到光連接器648。
光/電通訊介面644可以類似於諸如集成通訊設備210(第2圖)、252(第4圖)、374(第11圖)、382(第12圖)、402(第13圖)和428(第14圖)。在一些示例中,光/電通訊介面644可以類似於集成光通訊設備448、462、466、472(第17圖),除了光/電通訊介面644在電路板642安裝在與資料處理晶片640的同一側以外。光連接器648可以類似諸如第一光連接器部件213(第2、4圖)、第一光連接器356(第11、12圖)、第一光連接器404(第13、14圖)和第一光連接器部件456(第17圖)。在一些示例中,光連接器648的一部分可以是光/電通訊介面644的一部分。在一些示例中,光連接器648還可以包括第二光連接器部件223(第2、4圖)、458(第17圖)光耦合到光纖。第24圖示出了光連接器648穿過電路板642。在一些示例中,光連接器648可以很短,使得光纖全部或部分穿過電路板642。在一些示例中,光連接器不垂直地附接到作為光/電通訊介面644的一部分的光子積體電路,而是可以使用諸如V形槽光纖附件、錐形或非錐形光纖邊緣耦合等方式同平面地附接到光子積體電路,後隨將與光子積體電路介面的光引導到實質上垂直於光子積體電路的方向的機制,例如一個或多個實質上90度的轉向鏡、一個或多個實質上90度的可撓曲光纖等。任何這樣的解決方案在概念上都包括在第24圖至第27圖所示意性地可視化的垂直光耦合附件中。
第25圖係為資料處理系統650的示例的俯視圖,其中資料處理晶片670安裝在光/電通訊介面652附近以在資料處理晶片670和光/電通訊介面652之間實現高頻寬資料路徑(例如,每條資料路徑每秒1、10或更多千兆位元)。在這個示例中,資料處理晶片670和光/電通訊介面652安裝在電路板654上,電路板654位於靠近系統630中外殼658之前面板656的位置,因此使得光纖容易地耦合到光/電通訊介面652。在一些示例中,資料處理晶片670安裝在基板(例如陶瓷基板)上,並且基板附接到電路板654。
外殼658具有側面板660和662、後面板664、頂面板和底面板。在一些示例中,電路板654和前面板656垂直於底面板。在一些示例中,電路板654和前面板656相對於底面板垂直方向的角度介於-60°至60°的範圍內。在一些示例中,電路板654實質上平行於前面板656,例如,電路板654的表面與前面板656的表面之間的角度可以介於-5°至5°的範圍內。在一些示例中,電路板654相對於前面板656成一角度,其中該角度介於-45°至45°的範圍內。
光/電通訊介面652透過電路板654上或中的電連接器或跡線666電耦合到資料處理晶片670。與系統630類似,介於資料處理晶片670和光/電通訊介面652的訊號路徑可以是單向或雙向的。
與系統630類似,光連接器668用來將來自光纖的光訊號耦合到光/電通訊介面652。在這個示例中,光連接器668穿過前面板656中的開口以及電路板654中的開口。光連接器668可以牢固地固定或可鬆開地連接到光/電通訊介面652。
光/電通訊介面652可以類似於諸如集成通訊設備210(第2圖)、252(第4圖)、374(第11圖)、382(第12圖)、402(第13圖)和428(第14圖)。在一些示例中,光/電通訊介面652可以類似於集成光通訊設備448、462、466、472(第17圖),除了光/電通訊介面652在電路板654上安裝在與資料處理晶片640的同一側以外。光連接器668可以類似於諸如第一學連接器部件213(第2、4圖)、第一光連接器356(第11、12圖)、第一光連接器404(第13、14圖)和第一光連接器部件456(第17圖)。在一些示例中,光連接器不垂直地附接到作為光/電通訊介面652的一部分的光子積體電路,而是可以使用諸如V形槽光纖附件、錐形或非錐形光纖邊緣耦合等方式同平面地附接到光子積體電路,後隨將與光子積體電路介面的光引導到實質上垂直於光子積體電路的方向的機制,例如一個或多個實質上90度的轉向鏡、一個或多個實質上90度的可撓曲光纖等。在一些示例中,光連接器668的一部分可以是光/電通訊介面652的一部分。在一些示例中,光連接器668還可以包括第二光連接器部件223(第2、4圖)、458(第17圖),其光耦合到光纖。第25圖示出了光連接器668穿過前面板656和電路板654。在一些示例中,光連接器668可以很短,使得光纖全部或部分穿過前面板656。光纖也可以全部或部分穿過電路板654。
在第24圖和第25圖的例子中,僅示出了一個光/電通訊介面(544、652)。系統630、650可以理解為可包括多個光/電通訊介面,它們安裝在與資料處理晶片相同的電路板上以在資料處理晶片和每個光/電通訊介面之間實現高頻寬資料路徑(例如,每條資料路徑每秒1、10或更多千兆位元)。
第26A圖係為資料處理系統680的示例的俯視圖,其中資料處理晶片682安裝在光/電通訊介面684A、684B、 684C(統稱為684)附近以在資料處理晶片682和每個光/電通訊介面684之間實現高頻寬資料路徑(例如,每條資料路徑每秒1、10或更多千兆位元)。資料處理晶片682安裝在電路板686的第一側以作為系統680中外殼688前面板。在一些示例中,資料處理晶片682安裝在基板(例如陶瓷基板)上,並且基板附接到電路板686。光/電通訊介面684安裝在電路板686的第二側,其中第二側面向外殼688的外部。在這個示例中,光/電通訊介面684安裝在外殼688的外側,使得光纖可以容易地耦合到光/電通訊介面684。
外殼688具有側面板690和692、後面板694、頂面板和底面板。在一些示例中,電路板686垂直於底面板。在一些示例中,電路板686相對於底面板垂直方向的角度介於-60°至60°(或-30°至30°、-10°至10°或-1°至1°)的範圍內。
每個光/電通訊介面684透過沿厚度方向穿過電路板686的電連接器或跡線696電耦合到資料處理晶片682。例如,電連接器或跡線696可以配置為電路板686的通孔。與系統630和650類似,資料處理晶片682和每個光/電通訊介面684之間的訊號路徑可以是單向或雙向的。
舉例來說,系統680可以被配置為訊號在資料處理晶片682和光/電通訊介面684中之一個之間進行單向傳輸,且訊號在資料處理晶片682和另一個光/電通訊介面684之間進行雙向傳輸。例如,系統680可以被配置為使得訊號從光/電通訊介面684A單向傳輸到資料處理晶片682,並且從資料處理晶片單向傳輸到光/電通訊介面684B和/或光/電通訊介面684C。
光連接器698A、698B、698C(統稱為698)用來將來自光纖的光訊號分別耦合到光/電通訊介面684A、684B、684C。與系統630和650類似,光連接器698可以牢固地固定或可拆卸地連接到光/電通訊介面684。
光/電通訊介面684可以類似於諸如集成通訊設備210(第2圖)、252(第4圖)、374(第11圖)、382(第12圖)、402(第13圖)、428(第14圖)和512(第32圖)的結構,除了光/電通訊介面684安裝在電路板686上與資料處理晶片682相反的一側以外。在一些示例中,光/電通訊介面684可以類似於集成光通訊設備448、462、466、472(第17圖)。光連接器698可以類似於諸如第一光連接器部件213(第2、4圖)、第一光連接器356(第11、12圖)、第一光連接器404(第13、14圖)、第一光連接器部件456(第17圖)和第一光連接器部件520(第32圖)。在一些示例中,光連接器不垂直地附接到作為光/電通訊介面684的一部分之光子積體電路,而是可以使用例如V形槽光纖附件、錐形或非錐形光纖邊緣耦合等方式同平面地附接到光子積體電路,後隨將與光子積體電路介面的光引導到實質上垂直於光子積體電路的方向的機制,例如一個或多個實質上90度的轉向鏡,一個或多個實質上90度的可撓曲光纖等。在一些示例中,光連接器668的一部分可以是光/電通訊介面652的一部分。在一些示例中,光連接器668還可以包括第二光連接器部件223(第2、4圖)、458(第17圖),其光耦合到光纖。
在一些示例中,光/電通訊介面684被牢固地固定(例如透過焊接)到電路板686。在一些示例中,光/電通訊介面684可拆卸地連接到電路板686,例如,透過使用諸如一個或多個卡扣式或旋入式機構的機械機構。系統680的優點是在光/電通訊介面684之一發生故障的情況下,可以在不打開外殼688的情況下更換有故障的光/電通訊介面684。
第26B圖係為資料處理系統690b的示例的俯視圖,其中資料處理晶片691b安裝在光/電通訊介面692a、692b、692c(統稱為692)附近以在資料處理晶片691b和每個光/電通訊介面692之間實現高頻寬資料路徑(例如,每條資料路徑每秒1、10或更多千兆位元)。資料處理晶片691b安裝電路板693b的第一側以在作為系統690b中外殼694b的前面板。在這個示例中,光/電通訊介面692a安裝在電路板693b的第一側,光/電通訊介面692b和692c安裝在電路板693b的第二側,其中第二側面向外殼694b的外部。在這個示例中,光/電通訊介面692b和692c安裝在外殼694b的外側,使得光纖連接到外殼694b的前部,而光/電通訊介面692a位於外殼694b內部,例如,使得光纖連接到外殼694b的後部。在一些示例中,兩個或更多個光/電通訊介面692可以位於外殼694b的內部並且連接光纖到外殼694b的後部。
外殼694b具有側面板695b和696b、後面板697b、頂面板和底面板。在一些示例中,電路板693b垂直於底面板。在一些示例中,電路板693b相對於底面板垂直方向的角度介於-60°至60°(或-30°至30°、-10°至10°或-1°至1°)的範圍內。
每個光/電通訊介面692透過沿厚度方向穿過電路板693b的電連接器或跡線698b電耦合到資料處理晶片691b。例如,電連接器或跡線698b可以配置為電路板693b的通孔。在這個示例中,電連接器或跡線698b延伸到電路板693b的兩側(例如,用於位於內部的光/電通訊介面692與外殼694b外部相連接)。與系統630、650和680類似,資料處理晶片691b和每個光/電通訊介面692之間的訊號路徑可以是單向或雙向的。
舉例來說,系統690b可以被配置為訊號在資料處理晶片691b和光/電通訊介面692中之一個之間進行單向傳輸,且訊號在資料處理晶片691b和另一個光/電通訊介面692之間進行雙向傳輸。例如,系統690b可以被配置為使得訊號從光/電通訊介面692a單向傳輸到資料處理晶片691b,並且從資料處理晶片691b單向傳輸到光/電通訊介面692b和/或光/電通訊介面692c。
光連接器699a、699b、699c(統稱為699)用來將來自光纖的光訊號分別耦合到光/電通訊介面692a、692b、692c。與系統630、650和680類似,光連接器699可以牢固地固定或可拆卸地連接到光/電通訊介面692。在這個示例中,光連接器699b和光連接器699c可以連接到外殼694b前部的光纖,且光連接器699a可以連接到外殼694b後部的光纖。在這個示例中,光連接器699a可以連接到後面板介面1001b(例如背板等)的光纖1000b進而連接到外殼694b後部的光纖,其中後面板介面1001b安裝在後面板697b的後部。在一些示例中,光連接器699可以牢固地或固定地附接到通訊介面692。在一些示例中,光連接器699可以牢固地或固定地附接到光纖陣列。
光/電通訊介面692可以類似於例如集成通訊設備210(第2圖)、252(第4圖)、374(第11圖)、382(第12圖)、402(第13圖)、428(第14圖)和512(第32圖)的結構,除了光/電通訊介面692b和692c安裝在電路板693b的與資料處理晶片691b相反的一側以外。在一些示例中,光/電通訊介面692可以類似於集成光通訊設備448、462、466、472(第17圖)。光連接器699可以類似於諸如第一光連接器部件213(第2、4圖)、第一光連接器356(第11、12圖)、第一光連接器404(第13、14圖)、第一光連接器部件456(第17圖)和第一光連接器部件520(第32圖)。在一些示例中,光連接器不垂直地附接到作為光/電通訊介面692的一部分的光子積體電路,而是可以使用例如V形槽光纖附件、錐形或非錐形光纖邊緣耦合等方式同平面地附接到光子積體電路,後隨將與光子積體電路介面的光引導到實質上垂直於光子積體電路的方向的機制,例如一個或多個實質上90度的轉向鏡、一個或多個實質上90度的可撓曲光纖等。在一些示例中,光連接器699的一部分可以是光/電通訊介面692的一部分。在一些示例中,光連接器699還可以包括第二光連接器部件223(第2、4圖)、458(第17圖),其光耦合到光纖。
在一些示例中,光/電通訊介面692被牢固地固定(例如透過焊接)到電路板693b。在一些示例中,光/電通訊介面692可拆卸地連接到電路板693b,例如,透過使用諸如一個或多個卡扣式或旋入式機構的機械機構。系統690b的優點是在光/電通訊介面692之一發生故障的情況下,可以在不打開外殼694b的情況下更換有故障的光/電通訊介面692。
第26C圖係為資料處理系統690c的示例的俯視圖,其中資料處理晶片691c安裝在光/電通訊介面692d、692e、692f(統稱為692)附近以在資料處理晶片691c和每個光/電通訊介面692之間實現高頻寬資料路徑(例如,每條資料路徑每秒1、10或更多千兆位元)。資料處理晶片691c安裝在電路板693c的第一側以作為系統690c中外殼694c的前面板。在這個示例中,光/電通訊介面692d安裝在電路板693c的第一側,光/電通訊介面692e和692f安裝在電路板693c的第二側,其中第二側面向外殼694c的外部。在這個示例中,光/電通訊介面692e和692f安裝在外殼694c的外側,使得光纖連接到外殼694c的前部,而光/電通訊介面692d位於外殼694c內部。例如,使得光纖連接到外殼694c的後部。在一些示例中,兩個或更多個光/電通訊介面692可以位於外殼694c的內部並且連接光纖到外殼694c的後部。
外殼694c具有側面板695c和696c、後面板697c、頂面板和底面板。在一些示例中,電路板693c垂直於底面板。在一些示例中,電路板693C相對於底面板垂直方向的角度介於-60°至60°(或-30°至30°、-10°至10°或-1°至1°)的範圍內。
每個光/電通訊介面692透過沿厚度方向穿過電路板693c的電連接器或跡線698c電耦合到資料處理晶片691c。例如,電連接器或跡線698c可以配置為電路板693c的通孔。在這個示例中,電連接器或跡線698c延伸到電路板693b的兩側(例如,用於位於內部的光/電通訊介面692與外殼694b外部的連接)。與系統630、650和680類似,資料處理晶片691c和每個光/電通訊介面692之間的訊號路徑可以是單向或雙向的。
舉例來說,系統690c可以被配置為訊號在資料處理晶片691c和光/電通訊介面692中之一個之間進行單向傳輸,且訊號在資料處理晶片691c和另一個光/電通訊介面692之間進行雙向傳輸。例如,系統690c可以被配置為使得訊號從光/電通訊介面692d單向傳輸到資料處理晶片691c,並且從資料處理晶片691c單向傳輸到光/電通訊介面692e和/或光/電通訊介面692f。
光連接器699d、699e、699f(統稱為699)用來將來自光纖的光訊號分別耦合到光/電通訊介面692d、692e、692f。與系統630、650和680類似,光連接器699可以牢固地固定或可拆卸地連接到光/電通訊介面692。在這個示例中,光/電通訊介面692d和光連接器699d與第26B圖的光/電通訊介面692a和光連接器699a相比,其定向不同。這裡的方向變化係指逆時針旋轉90度。其他類型的定向改變(例如,旋轉、俯仰、傾斜等)也是可以被實現。同時也可以採用位置改變(例如,平移)和其他類型的位置改變。在這個示例中,光連接器699e和光連接器699f可以連接到外殼694c前部的光纖,並且光連接器699d可以連接到外殼694c後部的光纖。在這個示例中,光連接器699d可以連接到後面板介面1001c(例如背板等)的光纖1000c進而連接到外殼694c後部的光纖,其中後面板介面1001c安裝在後面板697c的後部。
光/電通訊介面692可以類似於諸如集成通訊設備210(第2圖)、252(第4圖)、374(第11圖)、382(第12圖)、402(第13圖)、428(第14圖)和512(第32圖)的結構,除了光/電通訊介面692e和692f安裝在電路板693c的與資料處理晶片691c相反的一側以外。在一些示例中,光/電通訊介面692可以類似於集成光通訊設備448、462、466、472(第17圖)。光連接器699可以類似於諸如第一光連接器部件213(第2、4圖)、第一光連接器356(第11、12圖)、第一光連接器404(第13、14圖)、第一光連接器部件456(第17圖)和第一光連接器部件520(第32圖)。在一些示例中,光連接器不垂直地附接到作為光/電通訊介面692的一部分的光子積體電路,而是可以使用例如V形槽光纖附件、錐形或非錐形光纖邊緣耦合等方式同平面地附接到光子積體電路,後隨將與光子積體電路介面的光引導到實質上垂直於光子積體電路的方向的機制,例如一個或多個實質上90度的轉向鏡、一個或多個實質上90度的可撓曲光纖等。在一些示例中,光連接器699的一部分可以是光/電通訊介面692的一部分。在一些示例中,光連接器699還可以包括第二光連接器部件223(第2、4圖)、458(第17圖),其光耦合到光纖。
在一些示例中,光/電通訊介面692被牢固地固定(例如透過焊接)到電路板693c。在一些示例中,光/電通訊介面692可拆卸地連接到電路板693c,例如,透過使用諸如一個或多個卡扣式或旋入式機構的機械機構。系統690c的優點是在光/電通訊介面692之一發生故障的情況下,可以在不打開外殼694c的情況下更換有故障的光/電通訊介面692。
第27圖係為資料處理系統700的示例的俯視圖,其中資料處理晶片702安裝在光/電通訊介面704a、704b、704c(統稱為704)附近以在資料處理晶片702和每個光/電通訊介面704之間實現高頻寬資料路徑(例如,每條資料路徑每秒1、10或更多千兆位元)。與系統650類似(第25圖),資料處理晶片702安裝電路板706的第一側以作為系統700中外殼710的前面板。在一些示例中,資料處理晶片702安裝在基板(例如陶瓷基板)上,並且基板附接到電路板706。光/電通訊介面704安裝在電路板708的第二側。在這個示例中,光/電通訊介面704穿過前面板708的開口,使得光纖容易地耦合到光/電通訊介面704
外殼710具有側面板712和714、後面板716、頂面板和底面板。在一些示例中,電路板706和前面板708相對於底面板垂直方向的角度介於-60°至60°的範圍內。在一些示例中,電路板706實質上平行於前面板708,例如,電路板706的表面與前面板708的表面之間的角度可以介於-5°至5°的範圍內。在一些示例中,電路板706相對於前面板708成一角度,其中該角度介於-45°至45°的範圍
舉例來說,角度可以指圍繞與前面板的較大尺寸平行的軸(例如,典型的1U、2U或4U機架安裝設備中的寬度尺寸)的旋轉,或圍繞平行於前面板的較短尺寸(例如,1U、2U或4U機架安裝設備中的高度尺寸)。角度也可以指沿任何其他方向圍繞軸的旋轉。例如,電路板706相對於前面板定位,使得安裝在或附接到電路板706上的諸如互連模組(包括光模組或光子積體電路)之類的組件可以透過前側觸及,或者透過前面板中的一個或多個開口,或打開前面板以暴露組件,而無需將頂面板或側面板與底部面板分開。電路板(或其上安裝有資料處理模組的基板)相對於前面板的這種取向也適用於第21至26、28B至29B、69A、70、71A、72、73A、74A、75A、75C、76、77A、77B、78、96至98、100、110、112、113、115、117至122,125A至127及129至131圖的示例。
與系統680(第26圖)類似,每個光/電通訊介面704透過沿厚度方向穿過電路板706的電連接器或跡線718電耦合到資料處理晶片702。與系統630(第24圖)、650(第25圖)和680(圖26)類似,資料處理晶片702和每個光/電通訊介面704之間的訊號路徑可以是單向或雙向的。
光連接器716a、716b、716c(統稱為716)用來將來自光纖的光訊號分別耦合到光/電通訊介面704a、704b、704c。與系統630、650和680類似,光連接器716可以牢固地固定或可拆卸地連接到光/電通訊介面704。
光/電通訊介面704可以類似於諸如集成通訊設備210(第2圖)、252(第4圖)、374(第11圖)、382(第12圖)、402(第13圖)、428(第14圖)和512(第32圖)的結構,除了光/電通訊介面704安裝在電路板706的與資料處理晶片702相反的一側以外。在一些示例中,光/電通訊介面704可以類似於集成光通訊設備448、462、466、472(第17圖)。光連接器716可以類似於諸如第一光連接器部件213(第2、4圖)、第一光連接器356(第11、12圖)、第一光連接器404(第13、14圖)、第一光連接器部件456(第17圖)和第一光連接器部件520(第32圖)。在一些示例中,光連接器不垂直地附接到作為光/電通訊介面704的一部分的光子積體電路,而是可以使用諸如V形槽光纖附件、錐形或非錐形光纖邊緣耦合等方式同平面地附接到光子積體電路,後隨將與光子積體電路介面的光引導到實質上垂直於光子積體電路的方向的機制,例如一個或多個實質上90度的轉向鏡、一個或多個實質上90度的可撓曲光纖。在一些示例中,光連接器716的一部分可以是光/電通訊介面704的一部分。在一些示例中,光連接器716還可以包括第二光連接器部件223(第2、4圖)、458(第17圖),其光耦合到光纖。
在一些示例中,光/電通訊介面704被牢固地固定(例如透過焊接)到電路板706。在一些示例中,光/電通訊介面704可拆卸地連接到電路板706,例如,透過使用諸如一個或多個卡扣式或旋入式機構的機械機構。系統700的優點是在光/電通訊介面704之一發生故障的情況下,可以在不打開外殼710的情況下從電路板706上拔下或斷開有故障的光/電通訊介面704。
在一些實施方式中,光/電通訊介面704不透過前面板708中的開口突出。例如,與第77A、77B、78、125A、125B、129和130圖中示例類似,每個光/電通訊介面704可以在前面板708後面一定距離處,並且光纖跳線或尾纖可以將光/電通訊介面704連接到前面板708上的光連接器。在一些示例中,與於第77A、125A和130圖示例類似,前面板708被配置為可拆卸或能夠打開以使得通訊介面704可進行維修。
第28A圖係為資料處理系統720的示例的俯視圖,其中資料處理晶片722安裝在光/電通訊介面724附近以在資料處理晶片720和光/電通訊介面724之間實現高頻寬資料路徑(例如,每條資料路徑每秒1、10或更多千兆位元)。資料處理晶片722安裝在電路板730的第一側以作為系統720的外殼732的前面板。在一些示例中,資料處理晶片722安裝在基板(例如陶瓷基板)上,並且基板附接到電路板730上。光/電通訊介面724安裝在電路板730的第二側,其中第二側面向外殼732的外部。在這個示例中,光/電通訊介面724安裝在外殼732的外側,使得光纖734可以容易地耦合到外殼732的外部的光/電通訊介面724。
外殼732具有側面板736和738、後面板740、頂面板和底面板。在一些示例中,電路板730垂直於底面板。在一些示例中,電路板730相對於底面板垂直方向的角度介於-60°至60°的範圍內。
光/電通訊介面724包括安裝在基板728上的光子積體電路726,該基板728電耦合到電路板730。光/電通訊介面724透過沿厚度方向穿過電路板730的電連接器或跡線742電耦合到資料處理晶片722。例如,電連接器或跡線742可以配置為電路板730的通孔。與系統630、650、680和700類似,資料處理晶片722和光/電通訊介面724之間的訊號路徑可以是單向或雙向的。
光連接器744用來將來自光纖734的光訊號耦合到光/電通訊介面724。與系統630、650、680和700類似,光連接器744可以牢固地固定或可拆卸地連接到光/電通訊介面744。
在一些實施方式中,光/電通訊介面724可以類似於例如第17圖的集成通訊設備448、462、466和472。來自光纖的光訊號由光子積體電路726處理,光子積體電路726基於光訊號產生串行電訊號。例如,串行電訊號由一組跨阻放大器和驅動器(可以是光子積體電路726的一部分或資料處理晶片722中的串行器/解串器模組)放大,驅動輸出訊號被傳輸到嵌入在資料處理晶片722中的串行器/解串器模組。
光連接器744包括第一光連接器746和第二光連接器748,其中第二學連接器748光耦合到光纖734。第一光連接器746可以類似於例如第一光連接器部件213(第2、4圖)、第一光連接器356(第11、12圖)、第一光連接器404(第13、14圖)、第一光連接器部件456(第17圖)、第一光連接器部件520(第32圖)。第二光連接器748可以類似於第二光連接器部件223(第2、4圖)和458(第17圖)。在一些示例中,光連接器746和748可以形成單件,使得光/電通訊介面724牢固地或固定地附接到光纖束。在一些示例中,光連接器不垂直附接到光子積體電路726,而是可以使用諸如V形槽光纖附接、錐形或非錐形光纖邊緣耦合等方式同平面內附接到光子積體電路,後隨將與光子積體電路介面的光引導到實質上垂直於光子積體電路的方向的機制,例如一個或多個實質上90度的轉向鏡、一個或多個實質上90度的可撓曲光纖等。
在一些示例中,光/電通訊介面724被牢固地固定(例如透過焊接)到電路板730。在一些示例中,光/電通訊介面724可拆卸地連接到電路板730,例如一個或多個卡扣式或旋入式機構的機械機構。系統720的優點是在光/電通訊介面724發生故障的情況下,可以在不打開外殼732的情況下更換有故障的光/電通訊介面724。
第28B圖係為資料處理系統2800的示例的俯視圖,其與第28A圖系統720類似,除了電路板730從系統2800的外殼732的前面板2802凹入以外,如第28A圖所示。光子積體電路726透過光纖跳線或尾纖2804光耦合到附接在前面板2802內側的第一光連接器2806。第一光連接器2806光耦合到第二光連接器2808,第二光連接器2808附接到前面板2802的外側。第二光連接器2808光耦合到外部光纖734。
使用光纖跳線或尾纖將光子積體電路光耦合到附接在前面板內側的光連接器的技術也可以應用於第27圖的資料處理系統700。例如,修改後的系統可以具有凹入的基板或電路板、安裝在資料處理晶片702相對於基板或電路板的相對側的多個共同封裝光模組(例如704),以及光纖跳線(例如2804)將共同封裝光模組光耦合到前面板。
在第28A和28B圖所示的示例中,資料處理晶片722可以安裝在與電路板730電耦合的基板上。
如第24、25、26、27和28圖的示例所示,光/電通訊介面644、652、684、704和724可以分別使用電耦合到電路板642、654、686、706和730。包括一個或多個彈簧加載元件、壓縮插入器和/或平面網格陣列的觸點。
第29A圖是包括垂直安裝電路板752的資料處理系統750的示例的圖,電路板752實現介於資料處理晶片758和光/電之間的高頻寬資料路徑(例如,每條資料路徑每秒1、10或更多千兆位元)通訊介面760。資料處理晶片758和光/電通訊介面760安裝在電路板752上,其中每個資料處理晶片758電耦合到對應的光/電通訊介面760。資料處理晶片758它們透過電連接器(例如,電路板752的一層或多層上的電訊號線)彼此電耦合。
資料處理晶片758可以類似於諸如電子處理器積體電路、資料處理晶片或主機特定應用積體電路240(第2、4、6、7、11、12圖)、數位特定應用積體電路444(圖17圖)、資料處理器502(第20圖)、資料處理晶片572(第22、23圖)、640(第24圖)、670(第25圖)、682(第26A圖)、702(第27圖)和722(第28圖)。每個資料處理晶片758可以是例如網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路(ASIC)。
雖然圖中顯示了光/電通訊介面760安裝在電路板752面向前面板754的一側,但光/電通訊介面760也可以安裝在電路板752面向外殼756內部的一側。光/電通訊介面760可以類似於諸如集成通訊設備210(第2、3、10圖)、252(第4、5圖)、262(第6圖)、集成光通訊設備282(圖7-9圖)、374(第11圖)、382(第12圖)、390(第13圖)、428(第14圖)、402(第15、16圖)、448、462、466、472(第17圖),集成通訊設備574(第22圖)、612(第23圖),以及光/電通訊介面644(第24圖)、652(第25圖)、684(第26圖)、704(第27圖)。
電路板752位於外殼756的前面板754附近,並且光訊號透過穿過前面板754中的開口的光學路徑耦合到光/電通訊介面760。這使得使用者方便地可拆卸地連接光纖電纜762連接到輸入/輸出介面760。電路板752相對於外殼756的位置和方向可以類似於諸如電路板654(第25圖)和706(第27圖)的位置和方向。
在一些實施方式中,資料處理系統750可以包括多種類型的光/電通訊介面760。例如,一些光/電通訊介面760可以與對應的資料處理晶片758安裝在電路板752的同一側,並且一些光/電通訊介面760可以與對應的資料處理晶片758安裝在電路板752的相對側。與第2-8、11-14、20、22和23圖中示例類似,一些光/電通訊介面760可以包括第一和第二串行器/解串器模組,並且對應的資料處理晶片758可以包括第三串行器/解串器模組。與第17圖中示例類似,一些光/電通訊介面760可以不包括串行器/解串器模組,並且對應的資料處理晶片758可以包括串行器/解串器模組。一些光/電通訊介面760可以包括多組跨阻放大器和驅動器,它們或者嵌入在光子積體電路中或者在光子積體電路外部的分離晶片中。一些光/電通訊介面760不包括跨阻放大器和驅動器,其中多組跨阻放大器和驅動器包括在相應的資料處理晶片758中。資料處理系統750還可以包括與電介面連接的電通訊介面。電纜,例如高速PCIe電纜、以太網電纜或Thunderbolt TM電纜。電通訊介面可以包括執行各種功能的模組,例如通訊協定的轉換和/或訊號的調節。
電路板752與包括在外殼756中的其他相關聯的板還可以存在其他類型的連接。舉例來說,可以連接兩個或更多個電路板(例如垂直安裝的電路板),其可以包括也可以不包括電路板752。例如,至少一個其他電路板(例如垂直安裝在外殼756中)連接到電路板752的情況,可以採用一種或多種連接技術。例如,光/電通訊介面(例如,類似於光/電通訊介面760)可用於將資料處理晶片758連接到其他電路板。用於這種連接的介面可以安裝在電路板752處理晶片758的同一側。在一些實施方式中,介面可以位於電路板的另一部分(例如安裝在與處理晶片758相對側)。連接可以利用電路板752的其他部分和/或存在於外殼756中的一個或多個其他電路板。例如,介面可以位於一個或多個板的邊緣(例如垂直安裝的電路板),並且該介面可以與一個或多個其他介面(例如光/電通訊介面760、另一個邊緣安裝介面等)連接。透過這樣的連接,兩個或多個電路板可以連接、接收和發送訊號等。
如第29A圖所示的例子中,電路板752放置在前面板754附近。在一些示例中,與第22至24、26和28圖中示例類似,電路板752也可以作為前面板。
第29B圖係為資料處理系統2000的示例的圖,其示出了關於第26A至26C、26、29A圖描述的一些配置以及其他功能。系統2000包括垂直安裝的印刷電路板2002(或例如基板),其上安裝有資料處理晶片2004(例如ASIC),並且散熱器2006熱耦合到資料處理晶片2004。光/電通訊介面安裝在印刷電路板2002的兩側。具體來說,光/電通訊介面2008與資料處理晶片2004安裝在印刷電路板2002的同一側。在這個示例中,光/電通訊介面2010、2012和2014安裝在印刷電路板2002的相對側。為了發送和接收訊號(例如與其他光/電通訊介面),每個光/電通訊介面2010、2012和2014分別連接到光纖2016、2018、2020。例如,電連接插座/連接器也可以安裝到印刷電路板2002的一側或多側,用於發送和接收電訊號。在這個示例中,兩個電連接插座/連接器2022和2024安裝到印刷電路板2002的安裝資料處理晶片2004的同一側,兩個電連接插座/連接器2026和2028安裝到印刷電路板2002的相對側。在這個示例中,電連接插座/連接器2028連接(或包括)定時模組2030,定時模組2030提供各種功能(例如,重新生成資料、重新定時資料、保持訊號完整性等)。為了發送和接收電訊號,每個電連接插座/連接器2022至2028分別連接到電連接電纜2032、2034、2036、2038。連接電纜的實施方式有可以一種或多種類型,例如,可以採用跨接電纜連接到一個或多個電連接插座/連接器2022至2028。
在這個示例中,系統2000包括垂直安裝的線卡(Line card)2040、2042、2044。在這個特定示例中,線卡2040包括連接到電纜2036的電連接插座/連接器2046,並且線卡2042包括連接到電纜2032的電連接插座/連接器2048。線卡2044包括電連接插座/連接器2050。每一個線卡2040、2042、2044包括可以實現各種介面技術的可插拔光模組2052、2054、2056(例如,QSFP、QSFP-DD、XFP、SFP、CFP)。
在這個特定示例中,印刷電路板2002近似於系統2000的前面板2058;然而,印刷電路板2002可以位於系統2000內的其他位置。多個印刷電路板也可以包括在系統2000中。例如,第二印刷電路板2060(例如背板)被包括在系統2000中,且系統2000位於近似於後面板2062的位置。透過將印刷電路板2060朝向後部定位,訊號(例如資料訊號)可以被發送到諸如位於與系統2000相同的交換機機架後部或其他位置的其他系統(例如另一個交換機盒)並從其接收。在這個示例中,資料處理晶片2064安裝到印刷電路板2060上,可以執行各種操作(例如,資料處理、準備傳輸資料等)。與位於系統2000前方的印刷電路板2002類似,印刷電路板2060包括光/電通訊介面2066(與資料處理晶片2004位於印刷電路板2002的同一側),其用來透過光纖2068與光/電通訊介面2008通訊。印刷電路板2060包括電連接插座/連接器2070,其使用電連接電纜2034向電連接插座/連接器2024發送電訊號和從電連接插座/連接器2024接收電訊號。印刷電路板2060還可以與系統2000的其他組件通訊,例如,一個或多個線卡。如圖所示,位於印刷電路板2060上的電連接插座/連接器2072使用電連接電纜2074向線卡2044的電連接插座/連接器2050發送電訊號和/或從其接收電訊號。與印刷電路板2002類似,系統2000的其他部分可以包括定時模組。例如,線卡2040、2042和2044可以包括定時模組(分別用符號“*”、“**”和“***”標識)。類似地,第二電路板2060可以包括定時模組,例如定時模組2076和2078,用於重新生成資料、重新定時資料、保持訊號完整性等。
本文中描述的一些系統的一個特點是系統的主要資料處理模組,例如交換伺服器中的交換晶片,以及支持主要資料處理模組的通訊介面模組,配置使得使用者方便地觸及。在第21至29B、69A、70、71A、72、72A、74A、75A、75C、76、77A、77B、78、96至98、100、110、112、113、115、117至122、125A至127、129、136至149、159和160圖所示的示例中,主資料處理模組和通訊介面模組位於前面板、後面板或兩者附近,並使得使用者透過前/後面板輕鬆觸及。然而,其亦有可以根據系統在環境中的擺放而定,包括機架安裝設備的多個機架(例如第76圖或第86圖)中,在每個機架安裝設備的通訊介面(例如共同封裝光模組)可以很方便地觸及並打開殼體以暴露內部組件而不需要從除去機架安裝設備。
在一些實施方式中,對於在機架的前、後、左側和右側具有開放空間的機架式伺服器的單個機架,在每個機架式伺服器中,可以放置第一主資料處理模組及通訊介面模組,用來支撐靠近前面板的第一主資料處理模組;放置第二主資料處理模組和通訊介面模組,用來支撐靠近左面板的第二主資料處理模組;放置第三主資料處理模組和通訊介面模組,用來支撐靠近右側面板的第三主資料處理模組;放置第四主資料處理模組和通訊介面模組,用來支撐靠近後面板的第四主資料處理模組。散熱解決方案,包括風扇和散熱裝置的放置,以及主要資料處理模組和通訊介面模組周圍的氣流配置,隨之相應調整。
舉例來說,如果資料處理伺服器安裝在房間或車輛的天花板上,則主資料處理模組和通訊介面模組可以放置在底面板附近以便於觸及。例如,如果資料處理伺服器安裝在房間或車輛的地板下方,則主資料處理模組和通訊介面模組可以放置在頂面板附近以便於觸及。資料處理系統的殼體不必是盒子形狀。例如,殼體可以具有彎曲的壁,形狀像地球,或者任意的三維形狀。
第30圖係為資料處理系統800示例的方塊圖,其可以類似於上面描述的系統200(第2、20圖)、250(第4圖)、260(第6圖)、280(第7圖)、350(第11圖)、380(第12圖)、390(第13圖)、420(第14圖)、560(第22圖)、600(第23圖)、630(第24圖)以及650(第25圖)。第一光訊號770從光纖傳輸到光子積體電路772,光子積體電路772基於第一光訊號生成第一串行電訊號774。第一串行電訊號774用來提供給第一串行器/解串器模組776將第一串行電訊號774轉換為第三平行訊號組778。第一串行器/解串器模組776在將串行電訊號轉換成串行電訊號時進行調節,其中訊號調節方式可以包括諸如時鐘和資料恢復以及訊號等化中的一種或多種。第三平行訊號組778用來提供給第二串行器/解串器模組780,以基於第三平行訊號組778產生第五串行電訊號782。第五串行電訊號782用來提供給第三串行器/解串器模組784,以產生用來提供給資料處理器788的第七平行訊號組786。
在一些實施方式中,光子積體電路772、第一串行器/解串器模組776和第二串行器/解串器模組780可以安裝在集成通訊設備、光/電通訊介面或輸入/輸出的基板上介面模組。第一串行器/解串器模組776和第二串行器/解串器模組780可以在單晶片中實現。在一些實施方式中,第三串行器/解串器模組784可以嵌入在資料處理器788中,或者第三串行器/解串器模組784可以與資料處理器788相分離。
資料處理器788產生第八平行訊號組790,第八平行訊號組790被發送到第三串行器/解串器模組784,第三串行器/解串器模組784基於第八平行訊號組790生成第六串行電訊號792。第六串行電訊號792用來提供給第二串行器/解串器模組780基於第六串行電訊號792產生第四平行訊號組794。第二串行器/解串器模組780可以在轉換成第四平行電訊號組794時調節串行電訊號792。第四平行訊號組794用來提供給第一串行器/解串器模組780,第一串行器/解串器模組780基於第四平行訊號組794產生第二串行電訊號796並發送給光子積體電路772。積體電路772基於第二串行電訊號796產生第二光訊號798,並發送第二光訊號798到光纖。第一和第二光訊號770、798可以在相同或不同的光纖上傳播。
系統800的一個特徵是由第一、第五、第六和第二串行電訊號774、782、792、796經過的電訊號路徑很短(例如小於5英吋),使得第一、第五、第六和第二串行電訊號782、792具有高資料速率(例如高達50Gbps)。
第31圖係為高頻寬資料處理系統810方塊圖,與諸如上述系統680(第26圖)、700(第27圖)和750(第29圖)類似。系統810包括資料處理器812,用來從多個光子積體電路接收訊號以及向多個光子積體電路發送訊號。系統810包括第二光子積體電路814、第四串行器/解串器模組816、第五串行器/解串器模組818以及第六串行器/解串器模組820。第二光子積體電路814、第四串行器/解串器模組的操作。解串器模組816、第五串行器/解串器模組818以及第六串行器/解串器模組820可以類似於第一光子積體電路772、第一串行器/解串器模組776、第二串行器/解串器模組780和第三串行器/解串器模組784。第三串行器/解串器模組784和第六串行器/解串器模組820可以嵌入在資料處理器812中,或者實現在分離的晶片中。
在一些示例中,資料處理器812處理在第一光子積體電路772處接收之第一光訊號中所攜帶的第一資料,並生成在第二光子積體電路814輸出之第四光訊號所攜帶的第二資料。
第30和31圖中的示例中,介於光子積體電路和資料處理器之間包括了三個串行器/解串器模組,一般人可以理解,相同的原理可以適用於在光子積體電路和資料處理器之間只有一個串行器/解串器模組的系統。
在一些實施方式中,訊號從光子積體電路772單向地傳輸到資料處理器788(第30圖)。在這種情況下,第一串行器/解串器模組776可以用串並轉換器代替,第二串行器/解串器模組780可以用並串轉換器代替,以及第三串行器/解串器模組784可以用串並轉換器代替。在一些實施方式中,訊號從資料處理器812(第31圖)單向地傳輸到第二光子積體電路814。在這種情況下,第六串行器/解串器模組820可以用平行到串行轉換器代替,即第五串行器/解串器模組818可以用串並轉換器代替,第四串行器/解串器模組816可以用並串轉換器代替。
本領域普通技術人員應當理解,本文中描述來自一根或多根光纖,例如226(第2和4圖)或272(第6和7圖)至光子積體電路,例如214(第2和4圖)、264(第6圖)或296(第7圖)的光耦合之各種實施例,將同樣可將來自光子積體電路的光耦合到一根或多根光纖。這種耦合方向的可逆性是本文描述至少一些實施例的一般特徵,包括使用極化分集方法的一些實施例。
本文公開的光學系統示例應僅被視為可用來執行偏振解復用和獨立陣列圖案縮放、陣列幾何重新排列、光斑尺寸縮放、使用繞射、折射、反射和極化相依的入射角適應的相關光學元件、3D波導以及3D打印光學元件中許多可能的一些實施例。本公開的精神還涵蓋了實現相同功能的其他實現方式。
舉例來說,光纖可以耦合到光子積體電路的邊緣,例如使用光纖邊緣耦合器。也可以對串行訊號、平行訊號或兩者執行訊號調節(例如,時間和資料恢復、訊號等化或編碼)。訊號調節還可以在從串行訊號到平行訊號的轉換期間執行。
在一些實施方式中,上述資料處理系統可用於諸如資料中心交換系統、超級電腦、網際協定(IP)路由器、以太網交換系統、圖形處理工作站和應用人工智能算法的系統。
在上面描述的示例中,其中附圖示出了與第二串行器/解串器模組(例如217)相鄰放置的第一串行器/解串器模組(例如216),可以理解,匯流排處理單元218可以位於第一和第二串行器/解串器模組之間並執行例如上述的切換、重新路由和/或編碼功能。
在一些實施方式中,上述資料處理系統包括多個資料生成器,這些資料生成器生成大量資料,這些資料透過光纖發送到資料處理器進行處理。舉例來說,自動駕駛車輛(例如,汽車、卡車、火車、船、輪船、潛水艇、直升機、無人機、飛機、太空漫遊車或太空船)或機器人(例如,工業機器人、輔助機器人、醫療手術機器人、商品配送機器人、教學機器人、清潔機器人、烹飪機器人、建築機器人或娛樂機器人)可以包括多個高解析度的攝影機和其他感測器(例如,LIDAR(光探測和測距)、雷達)用來生成具有高資料速率的影像和其他資料。攝影機和/或感測器可以透過光纖將視頻資料和/或感測器資料發送到一個或多個資料處理模組。一個或多個資料處理模組可以使用人工智能技術(例如使用一個或多個神經網路)來識別個體對象、對象集合、場景、個體聲音、聲音集合和/或車輛環境中的情況並快速決定控制車輛或機器人的適當動作。
第34圖係為處理高頻寬資料的示例過程的流程圖。過程830包括832從複數個光纖接收複數通道的第一光訊號。過程830包括834基於接收到的光訊號生成複數個第一串行電訊號,其中每個第一串行電訊號是基於複數通道第一光訊號的其中之一所生成。過程830包括836基於複數個第一串行電訊號產生複數組第一平行電訊號,以及調節電訊號,其中基於對應的第一串行電訊號產生每組第一平行電訊號。過程830包括838基於複數第一平行電訊號組產生複數個第二串行電訊號,其中每個第二串行電訊號是基於對應第一平行電訊號組而生成。
在一些實施方式中,資料中心包括多個系統,其中每個系統併入第22至29圖中相應描述的公開技術。每個系統包括垂直安裝的印刷電路板,例如,570(第22圖)、610(第23圖)、642(第24圖)、654(第25圖)、686(第26圖)、706(第27圖)、730(第28圖)、752(第29圖)用來作為殼體的前面板或實質上平行於前面板。印刷電路板上安裝有至少一個資料處理晶片和至少一個集成通訊裝置或光/電通訊介面。集成通訊設備或光/電通訊介面可以結合第2至22和30至34圖中相應描述的公開技術。每個集成通訊設備或光/電通訊介面包括接收光訊號並基於光訊號產生電訊號的光子積體電路。光訊號透過一個或多個光學路徑(或空間路徑)傳遞給光子積體電路,該光學路徑由(例如光纖電纜的芯)提供,其可以結合美國專利申請號16/822,103中描述的技術。此外可以使用連接器結構將大量平行光學路徑(或空間路徑)佈置在二維陣列中,該連接器結構可以結合美國專利申請號16/816,171中描述的技術。
第35A圖示出了在第一晶片1252和第二晶片1254之間提供高速通訊的光通訊系統1250。與第2-5和17圖類似,光通訊系統1250使用了共同封裝光(co-packaged optical)互連模組1258。第一和第二晶片1252、1254都可以是高容量晶片,例如高頻寬以太網交換晶片。第一和第二晶片1252、1254透過包括複數根光纖的光纖互連電纜1734相互通訊。在一些實施方式中,光纖互連電纜1734可以包括在第一和第二晶片802、804之間傳輸資料和控制訊號的光纖芯。如下文更詳細描述的,光纖1730及1732,在一些示例中可以與互連電纜1734部分地捆綁在一起,包括一個或多個傳輸光電源的光纖芯,用來傳送光電源供應器或光子供應到光子積體電路,該光子積體電路用來提供第一和第二晶片1252、1254的光電介面。光纖互連電纜1734可以包括單芯光纖或多芯光纖。類似地,光纖1730和1732可以包括單芯光纖或多芯光纖。每個單芯光纖包括一個包層和一個纖芯,通常由不同折射率的玻璃製成,這樣包層的折射率低於纖芯的折射率,以建立一個介電光波導。每個多芯光纖包括一個包層和多個纖芯,通常由不同折射率的玻璃製成,使得包層的折射率低於纖芯的折射率。此外,可以使用更複雜的折射率分佈,例如折射率溝槽、多折射率分佈或梯度變化的折射率分佈。也可以使用更複雜的幾何結構,例如非圓形芯或包層、光子晶體結構、光子帶隙結構或嵌套反諧振無節點空心芯結構。
第35A圖的示例示出了交換機到交換機的使用情況。外部光電源供應器或光子供應器1256提供光電源供應器訊號,其可以是諸如連續波光、一列或多列週期性光脈衝或一列或多列非週期性光脈衝。電源光分別透過光纖1730和1732從光子供應器1256提供給共同封裝光(co-packaged optical,CPO)互連模組1258。例如,如美國專利11,153,670中所述,光電源供應器1256可以提供連續波光或脈衝光兩者用來資料調變和同步。這使得第一晶片1252與第二晶片1254同步。
舉例來說,光子供應器1256可以對應於第1圖的光電源供應器103。來自光子供應器1256的脈衝光可以提供給第20圖中資料處理系統200的光纖鏈路102_6。在一些實施方式中,光子供應器1256可以提供一序列的光幀模板,其中每個光幀模板包括各自的幀頭和各自的幀體,並且幀體包括各自的光脈衝序列。調變器417可以將資料加載到相應的幀體中,以將光幀模板序列轉換為透過光纖鏈路102_1輸出的對應的加載光幀序列。
如第35A圖中所示的實現方式使用對應於第35圖的封裝方案,因此與第17圖相反,圖17中並未使用基板454和460,且光子積體電路464直接附接到串行器/解串器模組446。第35C圖示出了類似於第5圖的實現方式,其中光子積體電路464直接附接到串行器/解串器216。
第36圖示出了光通訊系統1260的示例,其使用類似於第35A圖中示出的光電共同封裝互連模組1258,可在高容量晶片1262(例如以太網交換機晶片)和多個低容量晶片1264a、1264b、1264c,例如連接到計算機伺服器的多個網路介面晶片之間提供高速通訊。高容量晶片1262透過高容量光纖互連電纜1740與低容量晶片1264a、1264b、1264c通訊,該高容量光纖互連電纜1740隨後分支成若干低容量光纖互連電纜1742a、1742b、1742c,分別連接到低容量晶片1264a、1264b、1264c。此示例說明了交換機至伺服器的示例。
外部光電源供應器或光子供應器1266提供光電源供應器訊號,其可以是諸如連續波光、一列或多列週期性光脈衝或一列或多列非週期性光脈衝。電源供應光分別透過光纖1744、1746a、1746b、1746c從光子供應1266提供給光互連模組1258。例如,光電源供應器1266可以用來資料調變和同步的脈衝光,如美國專利11,153,670中所述。這使得高容量晶片1262與低容量晶片1264a、1264b和1264c可以同步。
第37圖示出了光通訊系統1270的示例,其使用類似第35圖中示出的共同封裝光互連模組1258並混合了傳統的可插拔光互連模組1272,可在高容量晶片1262(例如以太網交換機晶片)和多個低容量晶片1264a、1264b,例如連接到計算機伺服器的多個網路介面晶片之間提供高速通訊。
外部光電源供應器或光子供應器1274提供光電源供應器訊號,其可以是諸如連續波光、一列或多列週期性光脈衝或一列或多列非週期性光脈衝。例如,光電源供應器1274可以用來資料調變和同步的脈衝光,如美國專利11,153,670中所述。這使得高容量晶片1262與低容量晶片1264a和1264b可以同步。
系統1250、1260和1270的一些方面結合第79至84B圖以更詳細地描述。
第43圖示出了資料處理系統的前置模組860的示例的分解圖,其包括垂直安裝的印刷電路板862(或由例如有機或陶瓷材料製成的基板)、安裝在電路板862背面的主機特定應用積體電路864以及散熱器866。在一些示例中,主機特定應用積體電路864安裝在基板(例如陶瓷基板)上,並且基板附接到電路板862。前置模組860可以是資料處理系統外殼的前面板(與第26A、28A圖所示配置類似)或位於殼體的前面板附近(與第27、28B圖中所示的配置類似)。圖中顯示了三個具有連接器的光模組,例如868a、868b、868c,統稱為868。也可以使用帶有連接器的附加光模組。資料處理系統可以類似於諸如資料處理系統680(第26A圖)或700(第27圖)。印刷電路板862可以類似於諸如印刷電路板686(第26A圖)或706(第27圖)。特定應用積體電路864可以類似於諸如特定應用積體電路682(第26圖)或702(第27圖)。散熱器866可以類似於諸如散熱器576(第23圖)。具有連接器868的光模組各自包括光模組880(參見第44、45圖)和機械連接器結構900(參見第46、47圖)。光模組880可以類似於諸如光/電通訊介面682(第26A圖)或704(第27圖), 或第32圖的集成光通訊設備512。
具有連接器868的光模組可以插入到第一網格結構870中,其可以用作(i)散熱裝置/散熱器和(ii)用於具有連接器868的光模組的機械固定裝置。第一網格結構870包括接收器陣列,每個接收器可以接收具有連接器868的光模組。當組裝時,第一網格結構870連接到印刷電路板862。其透過將印刷電路板862夾在第一網格結構870和位於印刷電路板862的相對側的第二結構872(例如第二網格結構)之間,並且透過印刷電路板862(例如透過使用螺釘)連接第一網格結構870,可以將第一網格結構870相對於印刷電路板862牢固地保持在適當的位置。第一網格結構870和第二結構872之間的散熱通孔可以將熱量從印刷電路板862的正面傳導到印刷電路板862背面上的散熱器866。額外的散熱器也可以是直接安裝在第一格柵結構870上以在前面提供冷卻。
印刷電路板862包括電觸點876,電觸點876用來當帶有連接器868的可拆卸光模組插入第一網格結構870時與帶有連接器的可拆卸光模組868電連接。第一網格結構870可以包括開口874,位於主機特定應用積體電路864安裝在印刷電路板862的另一側的位置,以使得諸如穩壓器、濾波器及/或去耦電容器之類的組件可以安裝在印刷電路板862上緊鄰主機特定應用積體電路864的橫向附近。
在一些示例中,主機特定應用積體電路864安裝在一基板(例如,陶瓷基板)上,並且基板附接到電路板862,類似於第136至159圖中所示的示例。 基板可類似於第136至159圖的基板13602,第二網格結構872可以類似於後格子結構13626,電路板862可以類似於印刷電路板13604,主機特定應用積體電路864可以類似於資料處理晶片12312, 並且散熱器866可以類似於散熱裝置13610。除了第一網格結構870包括用於耦合到具有連接器868的可移除光模組的機構之外,第一網格結構870可以具有類似第136至159圖的前格子結構13606的整體形狀。
第44圖和第45圖分別示出了一光模組880示例的分解圖和組裝圖,其可以與第32圖中集成光通訊設備512類似。光模組880包括光連接器部件882(其可以與第32圖中第一光連接器520類似),其可以直接或透過(例如幾何上更寬的)上連接器部件884接收來自嵌入在第二光連接器部件(第44、45圖中未示出)光纖的光中,其可以與諸如第6圖和第7圖的光連接器部件268類似。在第44、45圖所示的示例中,光纖矩陣,例如2×18光纖,可以光耦合到光連接器部件882。光纖矩陣可具有其他配置,例如3×12、1×12、3×12、6×12、12×12、16×16或32×32的光纖陣列。例如,光連接器部件882可以具有類似於第15圖光纖耦合區域430的配置,用來與2x18光纖或任何其他數量的光纖耦合。上連接器部件884還可以包括對準結構886(例如,孔、凹槽、柱)以接收第二光連接器部件的對應配合結構。
光模組880可以具有任何各種的配置,包括包含矽光子集成光學器件、磷化銦集成光學器件、一個或多個垂直腔面射型雷射器(vertical-cavity surface-emitting lasers,VCSEL)、一個或多個直接檢測的光接收器,或一個或多個同調光接收器。光模組880可以包括任何光模組、共同封裝光模組、集成光通訊設備(例如,第17圖的448、462、466或472,或第20圖的210)、集成通訊設備( 例如,第23圖的612),或在本說明書和透過引用併入的文件中描述的光/電通訊介面(例如,第26圖的684、第28圖的724或第29圖的760)。
光連接器部件882透過基板890的開口888插入並光耦合到安裝在基板890下側的光子積體電路896。基板890可以與第32圖的基板514類似。光子積體電路896可以與光子積體電路524類似。第一串行器/解串器晶片892和第二串行器/解串器晶片894安裝在基板890上,其中晶片892位於光連接器部件882的同一側,而晶片894則位於光連接器部件882的另一側。第一串行器/解串器晶片892可以包括類似第32圖中諸如第三串行器/解串器模組398和第四串行器/解串器模組400的電路。第二串行器/解串器晶片894可以包括類似諸如第一串行器/解串器模組394和第二串行器/解串器模組396的電路。第二板898(其可以與第32圖中第二板518類似)。可以設置在基板890的下側以提供到封裝基板(例如230)的可拆卸連接。
第46和47圖分別示出了圍繞第44和45圖中功能性光模組880建構的機械連接器結構900的分解圖和組裝圖。在這個示範實施例中,機械連接器結構900包括下部機械部件902和上部機械部件904,用來一起接收光模組880。下部機械連接器部件902和上部機械連接器部件904都可以由熱製成-導電和剛性材料構成,例如金屬。
在一些實施方式中,上部機械部件904在其下側與第一串行器/解串器晶片892和第二串行器/解串器晶片894熱接觸。上部機械部件904也與下部機械部件902熱接觸。下部機械部件902包括可拆卸的閂鎖機構,例如,可以向內彈性彎曲的兩個翼部906(翼部906的運動由第47圖中的雙箭頭908表示),並且每個翼部906在外側包括舌部910。
第48圖係為第一網格結構870和電路板862的一部分的示意圖。在一些示例中,可以使用一基板(例如,陶瓷基板)來代替電路板862。凹槽920設置在第一網格結構870的壁上。如圖所示,印刷電路板862(或基板)具有電觸點876,其可以被電耦合到光模組880的第二板898上的電觸點。例如,電觸點876可以包括具有至少四列和四行電觸點的電觸點陣列。 例如,電觸點陣列可以具有十或更多列或行的電觸點。電觸點876可以以任何二維圖案佈置,並且無須佈置成列和行。電路板862(或基板)也可以具有三維特徵,例如在突出元件或凹入元件上,並且電觸點可以設置在三維特徵上。具有連接器868的光模組可以有具有電觸點的三維特徵,上述電觸點具有與電路板862(或基板)上電觸點對應的三維特徵相匹配。
請參考第49圖,當下部機械部件902插入第一網格結構870時,舌部910(在下部機械部件902的翼部906上)可以卡入第一網格結構870內的對應凹槽920中以機械地保持光模組880的位置。選擇翼部906上舌部910的位置以使得當機械連接器結構900和光模組880插入第一網格結構870時,第二板898底部的電連接器電耦合到印刷電路板862(或基板)上的電觸點876。舉例來說,第二板898可以包括與觸點876配合的彈簧加載觸點。
第50圖示出了組裝的前模組860的前視圖。具有連接器的三個光模組(例如,868a、868b、868c)被插入到第一網格結構870中。在一些實施例中,光模組880被佈置成棋盤圖案,其中相鄰的光模組880和對應的機械連接器結構900呈90度旋轉,而使得任何兩個翼不接觸。這有助於拆卸單個模組。在這示例中,具有連接器868a的光模組相對於具有連接器868b、868c的光模組呈90度旋轉。
第51A圖示出了機械連接器結構900的第一側視圖。第51B圖示出了機械連接器結構900沿第51A圖中平面930的截面圖。在一些示例中,與可移除模組相反,壓縮插入器(例如,彈簧加載觸點)可以是接收結構(例如,安裝在電路板或基板上)的一部件。
第52A圖示出了安裝在第一網格結構870內的機械連接器結構900的第一側視圖。第52B圖示出了安裝在第一網格結構870內的機械連接器結構900沿第52A圖中平面940的截面圖。
第53圖係為包括光纖電纜956的組件958示例的圖,光纖電纜956包括複數根光纖、光纖連接器950、機械連接器模組900和第一網格結構870。光纖連接器950可以插入機械連接器模組900,其可進一步插入第一網格結構870。印刷電路板862(或基板)附接到第一網格結構870,其中電觸點876面對第二板898底側上的電觸點954光模組880。
第53圖顯示了連接之前的各個組件。而第54圖示出各種組件連接後的圖。光纖連接器950包括鎖定機構952,鎖定機構952阻止機械連接器結構900的卡入機構從而將機械連接器結構900和光模組880鎖定到位。在這個示範實施例中,鎖定機構952包括插入在翼部906和機械連接器模組900中上部機械部件904之間的光纖連接器950上的螺柱,因此阻止翼部906彈性地向內彎曲並因此將機械連接器結構900和光模組880固定。此外,機械連接器結構900包括用於將光纖連接器950保持在適當位置的機構,例如圖中所示的球形定位機構。當光纖連接器950插入機械連接器結構900時,光纖連接器950上的彈簧加載球962與機械連接器結構900的翼部906中的制動器964接合。彈簧將球962推靠在制動器964上並將光纖連接器950固定。
為了從第一網格結構870拆卸光模組880,使用者可以拉動光纖連接器950並使球962從制動器964脫離。然後使用者可以向內彎曲翼部906使得舌部910脫離第一網格結構870的壁上的凹槽920。
第55A和55B圖示出了在將光纖連接器插入機械連接器結構之前第53和54圖所示機構的透視圖。如第55B圖所示,光連接器950的下側包括對準結構960,對準結構960與光模組880的上連接器部件884上的對準結構886(第44圖)配合。第55B圖還示出了光子積體電路896及包括電觸點(例如彈簧加載電觸點)的第二板898。
第56圖係顯示將光模組880和機械連接器結構900插入第一網格結構870的透視圖,其中光纖連接器950還與機械連接器結構900相分離。
第57圖係顯示光纖連接器950與機械連接器結構900配合的立體圖,其將光模組880鎖定在機械連接器結構900內。
第58A至58D圖示出了替代實施例,其中具有連接器970的光模組包括閂鎖機構972,該閂鎖機構972用來當作機械緊固件以連接光模組880與將第一網格結構870作為支撐的印刷電路板862(或基板)。第58A和58B圖示出了具有包括閂鎖機構972的連接器970的光模組的各種視圖。第58C和58D圖示出了具有耦合到印刷電路板862(或基板)和第一網格結構870的連接器970的光模組的各種視圖。例如,使用者可以透過按壓啟動閂鎖機構972的槓桿974來容易地附接或拆卸具有連接器970的光模組。槓桿974的構建方式不會阻塞光纖(圖中未示出)從帶有連接器970的光模組中取出。或者,可以使用外部工具作為可拆卸槓桿。
第59圖是包括具有光學引擎的一光模組1030示例的示意圖,該光學引擎具有閂鎖機構,該閂鎖機構用於實現該光學引擎到印刷電路板的壓縮和附接。模組1030與第58B圖所示的示例類似,但沒有使用壓縮插入器。第60A和60B圖顯示如何使用閂鎖機構來固定(以足夠的壓縮力)和拆卸光學引擎。
第60A和60B圖示出了光模組1030中槓桿974和閂鎖機構972的示例性實施方式。第60A示出了一個示例,其中槓桿974被向下推,導致閂鎖機構972閂鎖至支撐結構976,該支撐結構976可以是第一網格結構870的一部分。第60B圖示出了槓桿974被向上拉的示例,導致閂鎖機構972從支撐結構976釋放。
第61圖是包括嵌套光纖電纜和共同封裝光模組連接的光纖電纜連接設計980的示例圖。在這個設計中,共同封裝光模組982可拆卸地耦合到形成在諸如第一網格結構870的支撐結構中的共同封裝光埠口1000,並且光纖連接器983可拆卸地耦合到共同封裝光模組982。光纖連接器983耦合到包括複數根光纖的光纖電纜996。光纖電纜連接可以設計為例如與多光纖端接推入式/多光纖推入式(Multi-fiber Termination Push-on / Multi-fiber Push On,MTP/MPO)兼容,或與出現的新標準兼容。多纖推入式(Multi-fiber push on,MPO)連接器通常用於端接室內環境中的多纖帶(multi-fiber ribbon)連接,符合IEC-61754-7;EIA/TIA-604-5(FOCIS 5)標準。
在一些實施方式中,共同封裝光模組982包括機械連接器結構984和智能光學組件986。智能光學組件986包括例如光子積體電路(例如第44圖中的896)和用於光子積體電路之前的導光、功率分配、偏振管理、光學過濾和其他光束管理。這些組件可以包括例如光耦合器、波導、偏振光學設備、濾光片和/或透鏡。可以包括在共同封裝光模組982中組件的其他示例在美國公開專利US 2021/0286140中描述。機械連接器結構984包括一個或多個光纖連接器閂鎖988和一個或多個共同封裝光模組閂鎖990。機械連接器結構984可插入共同封裝光埠口1000(例如形成在第一網格結構870中),其中共同封裝光模組閂鎖990接合第一網格結構870的壁中的凹槽992,從而將共同封裝光模組982固定到共同封裝光埠口1000上,使得共同封裝光埠口1000的智能光學組件986上的電觸點電耦合到印刷電路板862(或基板)上的電觸點876。當光纖連接器983插入機械連接器結構984中時,光纖連接器閂鎖988接合光纖連接器983中的凹槽994,因此將光纖連接器983固定到共同封裝光模組982,並使光纖電纜996光耦合到智能光學組件986,例如透過光纖連接器983中的所有光學路徑。
在一些示例中,光纖連接器983包括引導引腳998,引導引腳998插入智能光學組件986中的孔中以改進光纖連接器983中的光學部件(例如,波導和/或透鏡)與智能光學組件986中光學部件(例如,光耦合器和/或波導)之間的對齊。在一些示例中,引導引腳998可以是倒角形狀,或減少磨損的橢圓形狀。
在一些實施方式中,在將光纖連接器983安裝在共同封裝光模組982中之後,光纖連接器983防止共同封裝光模組閂鎖990向內彎曲,從而防止共同封裝光模組982插入或從共同封裝光埠口1000釋放。為了將光纖電纜996耦合到資料處理系統,首先將共同封裝光模組982不透過光纖連接器983插入共同封裝光埠口1000中,然後光纖連接器983插入機械連接器結構984。為了從資料處理系統中拆卸光纖電纜996,光纖連接器983可以從機械連接器結構984拆卸,同時共同封裝光模組982仍然耦合到共同封裝光埠口1000。
在一些實施方式中,嵌套連接閂鎖可設計成當光纖電纜連接到共同封裝光模組982時允許共同封裝光模組982插入共同封裝光學埠口1000或從共同封裝光學埠口1000拆卸。
第62和63圖係顯示包括嵌套光纖電纜和共同封裝光模組連接的光纖電纜連接設計1010的示例的截面視角的圖。第62圖示出了光纖連接器1012可拆卸地耦合到共同封裝光模組1014的示例。第63圖示出了光纖連接器1012與共同封裝光模組1014分離的示例。
第64和65圖係顯示光纖電纜連接設計1010的附加橫截面視角的圖。橫截面是沿著垂直切過第62和63圖所示組件中間的平面製成的。第64圖示出了光纖連接器1012可拆卸地耦合到共同封裝光模組1014的示例。第65圖示出了光纖連接器1012與共同封裝光模組1014分離的示例。
以下描述了用於機架式系統的機架單元熱架構(例如,第22圖的560、第23圖的600、第24圖的630、第26圖的680、第28的720圖、第29的750圖、第43圖的860)包括安裝在垂直方向電路板上的資料處理晶片(例如,第22、23圖的572、第24圖的640、第26A圖的682、第28圖的722、第29圖的758、第43的864圖),該電路板與系統外殼或殼體的底表面實質上垂直。在一些實施方式中,機架單元熱架構使用空氣冷卻來去除由資料處理晶片產生的熱量。在這些系統中,發熱的資料處理晶片位於輸入/輸出介面附近,輸入/輸出介面可以包括諸如第17圖的集成光通訊設備448、462、466或472中的一個或多個、第22圖或第23圖的集成通訊設備574、第24、26、28或29圖中的光/電通訊介面644、684、724或760或是具有第43圖中連接器868的光模組。它們位於前面板或前面板附近,以使使用者能夠方便地將光收發器連接到機架安裝系統/從機架安裝系統斷開。本說明書中描述的機架單元熱架構包括用於增加穿過資料處理晶片或熱耦合到資料處理晶片的散熱器表面的氣流的機制,並考慮到前面板的大部分表面積殼體需要分配給輸入/輸出介面。
本文件中描述的機架安裝系統和機架安裝設備可以包括但不限於例如機架安裝電腦伺服器、機架安裝網路交換機、機架安裝控制器和機架安裝訊號處理器。
請參考第67圖,適合安裝在標準伺服器機架中的資料伺服器1140可以包括殼體1042,殼體1042具有前面板1034、後面板1036、底面板1038、頂面板和側面板1040。舉例來說,殼體1042可以具有2個機架單元(rack unit,RU)的外形尺寸,寬度約為482.6毫米(19英吋),高度為2個機架單元。一個機架單元約為44.45毫米(約1.75英吋)。印刷電路板1042安裝在底面板1038上,並且至少一個資料處理晶片1044電耦合到印刷電路板1042。微控制器單元1046來來控制各種模組,例如電源供應器1048和排氣風扇1050。在這個示例中,排氣風扇1050安裝在後面板1036處。例如,單模光連接器1052設置在前面板1034處用於連接到外部光纖電纜。光互連電纜1036介於單模光連接器1052和至少一個資料處理晶片1044之間以傳輸訊號。安裝在後面板1036上的排氣風扇1050使空氣從殼體1042的前側流到後側空氣流動的方向由箭頭1058表示。殼體1042內的熱空氣透過後面板1036處的排氣風扇1050排出殼體1042。在這個示例中,前面板1034不包括任何風扇,從而能最大化用於單模光連接器1052的面積。
舉例來說,資料伺服器1300可以是網路交換伺服器,並且至少一個資料處理晶片1044可以包括至少一個交換晶片,被配置為處理具有例如大約51.2Tbps的總頻寬的資料。至少一個交換機晶片1044可以安裝在尺寸為例如大約100mm×100mm的基板1054上,並且共同封裝光模組(CPO)1056可以安裝在基板1054的邊緣附近。共同封裝光模組1056把從光互連電纜1036接收的輸入光訊號轉換成提供給至少一個交換機晶片1044的輸入電訊號,並且將來自該至少一個交換機晶片1044的輸出電訊號轉換成輸出光訊號以提供給光互連電纜1036。當任何共同封裝光模組1056發生故障時,使用者需要將網路交換伺服器1030從伺服器機架中拆卸並打開殼體1042以修復或更換有故障的共同封裝光模組1056。
請參考第68A和68B圖,在一些實施方式中,機架式伺服器1060包括具有前面板1064(或面盤)、後面板1036、底面板1038、頂面板和側面板1040的外殼或殼體1062。例如,殼體1062可以具有1RU、2RU、3RU或4RU的形狀尺寸,具有大約482.6毫米(19英吋)的寬度和1、2、3或4個機架單元的高度。第一印刷電路板1066安裝在底面板1038上,微控制器單元1046電耦合到第一印刷電路板1066,用來控制各種模組,例如電源供應器1048和排氣風扇1050。
在一些實施方式中,前面板1064包括第二印刷電路板1068,該第二印刷電路板1068定向在垂直方向上,例如,實質上垂直於第一電路板1066和底面板1038。在下文中,第二印刷電路板1068是被稱為垂直印刷電路板1068。圖中顯示第二印刷電路板1066形成前面板1064的一部分,但在一些示例中,第二印刷電路板1066也可以附接到前面板1064,其中前面板1064包括使得輸入/輸出連接器可以通過的開口。第二印刷電路板1066包括相對於殼體1062面向前方向的第一側與相對於殼體1062面向後方向的第二側。至少一個資料處理晶片1070電耦合到垂直印刷電路板1068的第二側,並且散熱裝置或散熱器1072熱耦合到至少一個資料處理晶片1070。在一些示例中,至少一個資料處理晶片1070安裝在基板(例如陶瓷基板)上,並且基板附接到印刷電路板1068。第68C圖是散熱裝置或散熱器1072示例的透視圖。例如,散熱裝置1072可以包括熱耦合到散熱片的均熱板。安裝在後面板1036上的排氣風扇1050使空氣從殼體1042的前側流向後側。空氣流動的方向由箭頭1078表示。透過在後面板1036處的排氣風扇1050將殼體1042內的熱空氣從殼體1042中排出。
共同封裝光模組1074(也稱為光/電通訊介面)附接到垂直印刷電路板1068的第一側(即面向外殼1062的前外部的一側),用於連接外部光纖電纜1076。每個光纖電纜1076可以包括光纖陣列。透過將共同封裝光模組1074放置在前面板1064的外側,使用者可以在需要時方便地維護(例如,修理或更換)共同封裝光模組1074。每個共同封裝光模組1074用來將從外部光纖電纜1076接收的輸入光訊號並轉換為輸入電訊號,該輸入電訊號透過垂直電路板1068中或上的訊號線傳輸到至少一個資料處理晶片1070。共同封裝光模組1074還將來自至少一個資料處理晶片1070的輸出電訊號轉換成輸出光訊號以提供給外部光纖電纜1076。透過安裝在後面板1036上的排氣風扇1050將殼體1062內的熱空氣從殼體1062排出。
舉例來說,至少一個資料處理晶片1070可以包括網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器、或特定應用積體電路(ASIC)。機架式伺服器可以是但不限於例如機架式電腦伺服器、機架式交換機、機架式控制器、機架式訊號處理器、機架式儲存伺服器、機架式多用途處理單元、機架式圖形處理器、 機架式張量處理器、機架式神經網路處理器或機架式人工智能加速器。例如,每個共同封裝光模組1074可以包括類似於第17圖中的集成光學通訊設備448、462、466或472、第20圖中的集成光通訊設備210、第23圖中的集成通訊設備612、第26、28、29圖中的光/電通訊介面684、724、760、第32圖中的集成光通訊設備512或第43圖中具有連接器的光模組868。例如,每根光纖電纜1076可以包括光纖226(第2、4圖)、272(第6、7圖)、582(第22、23圖)或734(第28圖)或光纖電纜762(第762圖)、956(第53圖)或996(第61圖)。
舉例來說,共同封裝光模組1074可以包括第一光連接器部件(例如,第17圖的456、第22、23圖的578或第28圖的746),用來可拆卸地耦合到附接到外部光纖電纜1076的第二光連接器部件(例如,第17圖的458、第22、23圖的580或第28圖的748)。例如,共同封裝光模組1074包括光耦合到第一光連接器部件的光子積體電路(例如,第17圖的450、464、468或474,第22圖的586,第23圖的618或第28圖的726)。光子積體電路從第一光連接器部件接收輸入光訊號並基於輸入光訊號產生輸入電訊號。至少一部分光子積體電路產生的輸入電訊號透過垂直印刷電路板1068中或上的電訊號線傳輸到至少一個資料處理晶片1070。例如,光子積體電路可以用來接收來自至少一個資料處理晶片1070的輸出電訊號,並根據輸出電訊號產生輸出光訊號。輸出光訊號透過第一和第二光連接器部件傳輸到外部光纖電纜1076。
在一些示例中,光纖電纜1076可以包括例如10個或更多個光纖芯,並且第一光連接器部件用來將10個或更多個光訊號通道耦合到光子積體電路。在一些示例中,光纖電纜1076可以包括100個或更多個光纖芯,並且第一光連接器部件用來將100個或更多個光訊號通道耦合到光子積體電路。在一些示例中,光纖電纜1076可以包括500個或更多個光纖芯,並且第一光連接器部件用來將500個或更多個光訊號通道耦合到光子積體電路。在一些示例中,光纖電纜1076可以包括1000個或更多個光纖芯,並且第一光連接器部件用來將1000個或更多個光訊號通道耦合到光子積體電路。
在一些實施方式中,光子積體電路可以用來基於接收到的光訊號生成第一串行電訊號,其中每個第一串行電訊號是基於其中一通道的第一光訊號而生成。每個共同封裝光模組1074可以包括第一串行器/解串器模組,該第一串行器/解串器模組包括串行器單元和解串器單元,其中第一串行器/解串器模組用來基於第一串行電訊號產生多個第一平行電訊號組,並調節電訊號,每一第一平行電訊號組是基於對應的第一串行電訊號而生成。每個共同封裝光模組1074可以包括第二串行器/解串器模組,該第二串行器/解串器模組包括串行器單元和解串器單元,其中第二串行器/解串器模組用來基於第一平行電訊號組產生第二串行電訊號,每個第二串行電訊號是基於對應的一第一平行電訊號組而生成。
在一些示例中,機架式伺服器1060可以包括4個或更多個共同封裝光模組1074,這些光模組1074用來可拆卸地耦合到與對應光纖電纜1076附接的第二光連接器部件。例如,機架式伺服器1060可以包括16個或更多個共同封裝光模組1074,其用來可拆卸地耦合到與對應光纖電纜1076附接的第二光連接器部件。在一些示例中,每個光纖電纜1076可以包括10個或更多個光纖芯。在一些示例中,每根光纖電纜1076可以包括100個或更多個光纖芯。在一些示例中,每根光纖電纜1076可以包括500個或更多個光纖芯。在一些示例中,每根光纖電纜1076可以包括1000個或更多個光纖芯。每根光纖可以傳輸一個或多個通道的光訊號。例如,至少一個資料處理晶片1070可以包括網路交換機,該網路交換機用來從與第一光訊號通道相關的輸入埠口接收資料,並將資料轉發到與第二光訊號通道相關的輸出埠口之一。
在一些實施方式中,共同封裝光模組1074可拆卸地耦合到垂直印刷電路板1068。例如,共同封裝光模組1074可以使用包括諸如的電觸點電耦合到垂直印刷電路板1068、彈簧加載元件、壓縮插入器或平面網格陣列。
請參考第69A和69B圖,在一些實施方式中,機架式伺服器1080包括具有前面板1084的殼體1082。機架式伺服器1080類似於第68A圖中的機架式伺服器1060,除了在前面板1084上安裝一個或多個風扇以及在殼體1082中安裝一個或多個空氣窗以將空氣流向散熱裝置以外。舉例來說,機架式伺服器1080可以包括安裝在垂直印刷電路板1068左側的前面板1084上的第一入口風扇1086a,以及安裝在垂直印刷電路板1068右側的前面板1084上的第二入口風扇1086b。術語「右」和「左」是指圖中所示組件的相對位置。可以理解,根據具有第一和第二模組的設備之方向,位於第二模組「左」或「右」的第一模組實際上可以在第二模組的「右」或「左」(或任何其他相對位置)。例如,根據機架式伺服器 1080 的方向,入口風扇可以位於垂直印刷電路板 1068 的下方和/或上方。取決於機架式伺服器 1080 的形狀,可以使入口風扇位於垂直印刷電路板1068的左方、右方、下方和/或上方,或在這些位置的任何組合中。 一個或多個風扇可被定位在沿印刷電路板延伸的平面的前面,並設計為將空氣吹向耦合到印刷電路板前側的組件,並且一個或多個風扇可以被定位沿印刷電路板延伸的平面的後面,且被設計用於將空氣吹向耦合到印刷電路板後側的組件。入口風扇和排氣風扇以推拉方式運行,其中入口風扇1086a和1086b(統稱為1086)將冷空氣拉入殼體1082,而排氣風扇1050將熱空氣推出殼體1082。前面板或面盤1064中的入口風扇1086和機架背面上的排氣風扇1050透過外殼或殼體產生壓力梯度,以與僅包括背面排氣風扇的標準1RU實施方法相比改善空氣冷卻。
入口風扇不一定必須附接到前面板,也可以被定位在前面板前方一距離處。垂直印刷電路板1068可以被定位在距前面板一距離處,且入口風扇的位置可以相應地被調整以將熱從散熱器1072傳遞出去的效率最大化。
在一些實施方式中,左側空氣百葉窗1088a和右側空氣百葉窗1088b安裝在殼體1082中以將氣流導向散熱裝置1072。空氣百葉窗1088a、1088b(統稱為1088)分隔殼體1082中的空間並且迫使空氣從入口風扇1086a和1086b流動,經過散熱裝置1072的散熱片表面,並流向空氣百葉窗1088的遠端之間的開口1090。入口風扇1086a和1086b附近的空氣流動方向1086b由箭頭1092a和1092b表示。空氣百葉窗1088增加流過散熱片表面的空氣量並提高散熱效率。散熱片被定向成沿著實質上平行於殼體1082底表面1038的平面延伸。舉例來說,空氣百葉窗1088可以具有彎曲的形狀,例如,如圖所示的S形。空氣百葉窗1088的彎曲形狀可以最大化散熱器的效率。在一些示例中,空氣百葉窗1088也可以具有線性形狀。
舉例來說,散熱器可以是板散熱片(plate-fin)式散熱器、引腳散熱片(pin-fin)式散熱器或板-引腳-散熱片(plate-pin-fin)式散熱器。引腳可以具有方形或圓形橫截面。散熱器配置(例如,引腳間距、引腳或散熱片的長度)和通風口配置可以依最佳化散熱器效率而設計。
例如,共同封裝光模組1074可以使用包括諸如彈簧加載元件、壓縮插入器或平面網格陣列的電觸點電耦合到垂直印刷電路板1068。例如,當使用壓縮插入器時,垂直電路板1068可以放置在特定位置成使得共同封裝光模組1074的壓縮插入器的面與面板1064和入口風扇1086共面。
請參考第70圖,在一些實施方式中,機架式伺服器1090與第69圖中機架式伺服器1080類似,其中包括安裝在前面板上的入口風扇。與機架式伺服器1080的入口風扇相比,機架式伺服器1090的入口風扇略微旋轉,以提高散熱器的效率。入口風扇的旋轉軸,不是平行於相對於外殼1082的前後方向,而是可以稍微向內旋轉。例如,左入口風扇1092a的旋轉軸可以稍微順時針旋轉,而右入口風扇1092b的旋轉軸可以稍微逆時針旋轉,以增強穿過散熱片表面的氣流,進一步提高散熱效率。
在一些實施方式中,可以透過進一步朝向殼體後部地放置垂直電路板1068和散熱裝置1072來提高散熱效率,使得更大量的空氣流過散熱裝置1072散熱片的表面。
請參考第71A至71B圖,機架式伺服器1100包括具有前面板或面盤1104的殼體1102,其中面盤1104提供共同封裝光模組1074的壓縮插入器所在的部分插入,其相對於原始面盤1104距離為d。面盤1104具有凹入部分或插入部分1106,該凹入部分或插入部分1106相對於前面板1104的其他部分(例如,安裝入口風扇1086a和1086b的部分)與殼體1102的後部偏移距離為d(稱為「前面板插入距離」)。插入部分1106被稱為「嵌入式前面板」、「嵌入式面板」、「前面板插入」或「面板插入」。垂直印刷電路板1068附接到插入部分1106,該插入部分1106包括使得共同封裝光模組1074可以穿過的開口。插入部分1106有足夠的面積來容納共同封裝光模組1074。
透過在前面板1104中提供插入部分1106,散熱裝置1072的散熱片可以更最佳化地定位以更靠近由入口風扇1086產生的主氣流,同時保持共同封裝光模組的可維護性1074,例如,允許使用者在不打開殼體1102的情況下修理或更換損壞的共同封裝光模組1074。散熱器配置(例如,引腳間距、引腳或散熱片的長度)和通風口配置可以依最佳化散熱器效率而設計。此外,也可以最佳化前面板插入距離d以提高散熱器效率。
請參考第72圖,在一些實施方式中,機架式伺服器1110與第71圖中的機架式伺服器1100類似,除了伺服器1110包括散熱裝置1112以外,其中散熱裝置1112與第71圖相比,散熱片1114a和1114b延伸超出垂直印刷電路板1068的邊緣並且更靠近入口風扇1086a、1086b。可以調整散熱片的配置(例如散熱片的形狀、尺寸和數量)以最大限度地提高散熱效率。
請參考第73A和73B圖,在一些實施方式中,機架式伺服器1120包括具有前面板1124、後面板1036、底面板1038、頂面板和側面板1040的殼體1122。殼體1122的寬度和高度可以與第68A圖中殼體1062類似。伺服器1120包括平行於底面板1038平面延伸的第一印刷電路板1066,以及垂直於第一印刷電路板1066安裝的一個或多個垂直印刷電路板,例如1126a和1126b(統稱為1126)。伺服器1120包括安裝在前面板1124上的一個或多個入口風扇1086和安裝在後面板1036上的一個或多個排氣風扇1050。殼體1122中的氣流通常是前後方向。氣流的方向由箭頭1134表示。
每個垂直印刷電路板1126具有第一表面和第二表面。第一表面限定了垂直印刷電路板1126的長度和寬度。第一和第二表面之間的距離限定了垂直印刷電路板1126的厚度。垂直印刷電路板1126a或1126b被定向成使得第一表面實質上平行於殼體1122的前後方向平面延伸。至少一個資料處理晶片1128a或1128b分別電耦合到垂直印刷電路板1126a或1126b的第一表面。在一些示例中,至少一個資料處理晶片1128a或1128b安裝在基板(例如陶瓷基板)上,並且基板附接到印刷電路板1126a或1126b。散熱裝置1130a或1130b分別熱耦合到至少一個資料處理晶片1128a或1128b。散熱裝置1130包括沿著實質上平行於殼體1122的底面板1038平面延伸的散熱片。散熱器1130a和1130b分別位於入口風扇1086a和1086b的後面,以最大化穿過散熱器1130的散熱片和/或引腳的氣流。
至少一個共同封裝光模組1132a或1132b分別安裝在垂直印刷電路板1126a或1126b的第二側。共同封裝光模組1132透過光互連鏈路光耦合到安裝在前面板1124上的光介面(圖中未示出)。光介面光耦合到外部光纖電纜。垂直印刷電路板1126和散熱裝置1130散熱片的方向可適當調整以最大化散熱效能。
請參考第74A至74B圖,在一些實施方式中,機架式伺服器1150包括垂直印刷電路板1152a和1152b(統稱為1152),其具有沿著相對於外殼或殼體實質上平行於前後方向平面延伸的表面,類似於第73圖中垂直印刷電路板1126a和1126b。機架式伺服器1150包括殼體1154,殼體1154具有改進過的前面板或面盤1156,前面板或面盤1156具有插入部分1158,用來改進共同封裝光模組1160a和1160b(統稱為1160)的觸及和現場可維護性,它們是分別安裝在垂直印刷電路板1152a和1152b上。插入部分1158被稱為「前面板插入」或「面盤插入」。插入部分1158具有寬度w,該寬度經適度調整以實現共同封裝光模組1160的熱插拔、現場可維護性,從而避免機架式伺服器1150進行維護時需要停止服務。
舉例來說,插入部分1158包括第一壁1162、第二壁1164和第三壁1166。第一壁1162實質上平行於第二壁1164,第三壁1166位於第一壁1162和第一壁1162之間。第二壁1164。例如,第一壁1162沿實質上平行於相對於殼體1122的前後方向延伸。垂直印刷電路板1152a附接到插入部分1158的第一壁1162,並且垂直印刷電路板1152b附接到插入部分1158的第一壁1162。第一壁1162包括允許共同封裝光模組1160a穿過的開口,並且第二壁1164包括開口以使共同封裝光模組1160b可以通過。例如,入口風扇1086c可以安裝在第三壁1166上。
每個垂直印刷電路板1152具有第一表面和第二表面。第一表面限定了垂直印刷電路板1152的長度和寬度。第一和第二表面之間的距離限定了垂直印刷電路板1152的厚度。垂直印刷電路板1152a或1152b被定向成使得第一表面實質上平行於殼體1154的前後方向的平面延伸。至少一個資料處理晶片1170a或1170b分別電耦合到垂直印刷電路板1152a或1152b的第一表面。在一些示例中,至少一個資料處理晶片1170a或1170b安裝在基板(例如陶瓷基板)上,並且基板附接到印刷電路板1152a或1152b。散熱裝置1168a或1168b分別熱耦合到至少一個資料處理晶片1170a或1170b。散熱裝置1168包括沿著實質上平行於殼體1154的底面板1038平面延伸的散熱片。散熱器1168a和1168b分別位於進風風扇1086a和1086b的後面,以最大化穿過散熱器1168a和1168b的散熱片和/或引腳的氣流。
請參考第75A到75B圖,在一些實施方式中,機架式伺服器1180包括具有前面板1184的殼體1182,前面板1184具有插入部分1186(稱為「前面板插入」或「盤板插入」)。例如,插入部分1186包括第一壁1188和第二壁1190,它們被定向以使使用者更容易將光纖電纜(例如,1076)從伺服器1180或共同封裝光模組1074連接或斷開。例如,第一壁1188可以相對前面板1184的標稱平面1192夾角度θ1,其中0<θ1<90°。第二壁1190可以相對於前面板的標稱平面1192夾角度θ2,其中0<θ2<90°。角度θ1和θ2可以相同或不同。前面板1184的標稱平面1192垂直於側面板1040和底面板。
舉例來說,第一垂直印刷電路板1152a附接到第一壁1188,且第二垂直印刷電路板1152b附接到第二壁1190。與第68A、69A、71圖的機架式伺服器1060、1080、1100相較之下,伺服器1180由於傾斜的前面板插入處而具有更大的前面板面積並且可以連接到更多的光纖電纜。
將第一和第二壁1188、1190定位成相對於前面板的標稱平面在0°和90°之間的角度改善了共同封裝光模組的觸及和現場可維護性。將機架式伺服器1180與第74A圖中的機架式伺服器1150相比,伺服器1180允許使用者更容易地觸及位於離前面板的標稱平面更遠的共同封裝光模組。調整角度θ1和θ2以在增加可連接到伺服器的光纖電纜數量和提供對伺服的所有共同封裝光模組的輕鬆觸及之間取得平衡。前面板插入寬度和角度用來實現熱插拔、現場可維護性,以避免交換機和機架因維護而停止服務。
舉例來說,入口風扇1086a和1086b可以安裝在前面板1184上。外部空氣由入口風扇1086a、1086b吸入,穿過散熱器1168a、1168b的散熱片和/或引腳的表面,並流動朝向殼體1182的後部。透過入口風扇1186a和1186b進入的空氣的流動方向的示例由箭頭1198a、1198b、1198c和1198d表示。
請參考第75B和75C圖,在一些實施方式中,前面板1184包括上通風口1194a和阻流板以引導外部空氣透過上通風口1194a進入後向下和向後流動,使得空氣經過一些散熱片的表面和/或散熱器1186的引腳(例如,包括更靠近散熱器1186頂部的散熱片和/或引腳)然後流向安裝在前面板的遠端或後端處或附近的入口風扇1086c。前面板1184包括下通風口1194b和阻流板以引導外部空氣透過下通風口1194b進入後向上和向後流動,使得空氣經過一些散熱片的表面和/或散熱器1186的引腳(例如,包括更靠近散熱器1186底部的散熱片和/或引腳)然後流向入口風扇1086c。透過上和下通風口1194a、1194b到入口風扇1086c空氣流動的示例由第75C圖中的箭頭1196a、1196b、1196c和1196d表示。
舉例來說,如果入口風扇1086c用來透過入口風扇1086c正前方的開口接收空氣,則連接到共同封裝光模組1074的光纖電纜可能會阻擋入口風扇1086c的空氣流動。透過使用上通風口1194a、下通風口1194b和阻流板來引導如上所述的空氣流動,可以提高系統的散熱效率(與沒有通風口1194和阻流板相比)。
請參考第76圖,在一些實施方式中,網路交換機系統1210包括安裝在伺服器機架1214中複數個機架式交換機伺服器1212。網路交換機機架包括頂部機架交換機1216,用來由網路交換機系統1210中的交換機伺服器1212之間的資料,並用作網路交換機系統1210和其他網路交換機系統之間的閘道器。網路交換機系統1210中的機架式交換機伺服器1212的配置方式可以與上下文描述的任何機架式伺服器類似。
在一些實施方式中,可以透過將垂直印刷電路板定位在前面板後面來修改第68A、69A和70圖中機架式伺服器的示例。共同封裝光模組可以透過短的光學連接路徑(例如光纖跳線)光學連接到安裝在前面板上的光纖連接器部件。
請參考77A和77B圖,在一些實施方式中,機架式伺服器1220包括具有前面板1224、後面板1036、頂面板1226、底面板1038和側面板1040的殼體1222。前面板1224可以打開始使用者在不從機架上拆卸機架式伺服器1220的情況下觸及組件。垂直安裝的印刷電路板1230與前面板1224實質上平行前面板1224並凹進前面板1224,即以小距離(例如,小於12英吋、小於6英吋、或小於3英吋、或小於2英吋)到前面板1224的後部。印刷電路板1230包括相對於殼體1222面向前的第一側和相對於殼體1222面向後方的第二側。至少一個資料處理晶片1070電耦合到垂直印刷電路板1226的第二側,並且散熱裝置或散熱器1072熱耦合到至少一個資料處理晶片1070。在一些示例中,至少一個資料處理晶片1070是安裝在基板(例如陶瓷基板)上,並且基板附接到印刷電路板1226。
共同封裝光模組1074(也稱為光/電通訊介面)附接到垂直印刷電路板1230的第一側(即面向殼體1222的前外部的一側)。在一些示例中,共同封裝光模組1074安裝在附接到垂直印刷電路板1230的基板上,其中基板上的電觸點電耦合到垂直印刷電路板1230上對應的電觸點。在一些示例中,至少一個資料處理晶片1070安裝在基板的背面,並且共同封裝光模組1074可拆卸地附接到基板的正面,其中基板提供介於至少一個資料處理晶片1070和共同封裝光模組1074之間的高速連接。例如,基板可以附接到印刷電路板1068的正面,其中印刷電路板1068包括一個或多個開口,以將至少一個資料處理晶片1070安裝在基板的背面上。印刷電路板1068可以從主機板向基板(並因此向至少一個資料處理晶片1070和共同封裝光模組1074)提供電源,並使得共同封裝光模組1074使用低速電鏈路連接到主機板。與第69B、71B圖中的示例類似,可以將共同封裝光模組1074的陣列安裝在垂直印刷電路板1230(或基板)上。共同封裝光模組1074和垂直印刷電路板1070(或基板)之間的電連接可以是可拆卸的,例如,透過使用平面網格陣列和/或壓縮插入器。共同封裝光模組1074透過短光纖跳線1234a、1234b(統稱為1234)光學連接到安裝在前面板1224上的第一光纖連接器部件1232。當前面板1224關閉時,使用者可將第二光纖連接器部件1236插入到前面板1224上的第一光纖連接器部件1232中,其中第二光纖連接器部件1236連接到包括光纖陣列的光纖電纜1238。
在一些實施方式中,機架式伺服器1220預先裝有共同封裝光模組1074,除非模組需要維護,否則使用者不需要觸及共同封裝光模組1074。在機架式伺服器1220的正常操作期間,使用者主要透過前面板1224上的第一光纖連接器部件1232以連接到光纖電纜1238。
一個或多個入口風扇諸如1086a、1086b可以安裝在前面板1224上,類似於第69A、70圖所示的示例。入口風扇1086、散熱器1072和空氣百葉窗1088a、1088b的位置和配置可適當調整以最大化散熱器1072的熱傳遞效率。
機架式伺服器1220可以具有許多優點。透過將垂直印刷電路板1230放置在殼體1222內的凹陷位置,垂直印刷電路板1230能被殼體1222更好地保護,例如,防止使用者意外撞到電路板1230。透過定向垂直印刷電路板板1230與前面板1224實質上平行,並且將共同封裝光模組1074安裝在電路板1230面向前方向的一側,使用者無需拆卸即可觸及共同封裝光模組1074以維護機架式伺服器1220。
在一些實施方式中,前面板1224使用鉸鏈1228耦合到底面板1038,用來使得前面板1224可以在機架式伺服器1220的正常操作期間被牢固地關閉並且容易地打開以進行維護。例如,如果共同封裝光模組1074發生故障,技術人員可以打開前面板1224並將其向下旋轉到水平位置以觸及共同封裝光模組1074來修復或更換它。例如,前面板1224的移動由雙向箭頭1250表示。在一些實施方式中,不同的光纖跳線1234可以具有不同的長度,這取決於由光纖跳線1234連接的部分之間的距離。例如,共同封裝光模組1074與透過光纖跳線1234a連接的第一光纖連接器部件1232之間的距離小於共同封裝光模組1074和透過光纖跳線1234b連接的第一光纖連接器部件1232之間的距離,因此光纖跳線1234a可以比光纖跳線1234b短。如此一來,透過使用具有適當長度的光纖跳線,可以減少當前面板1224關閉時處於其豎直位置時由殼體1222內部的光纖跳線1234造成的混亂。
在一些實施方式中,前面板1224可以被配置為使用提升鉸鏈打開和向上提升。這有助於當機架式伺服器位於機架頂部附近之情況。在一些示例中,前面板1224可以透過使用鉸鏈連接到側面板1040,使得前面板1224可以打開和側向旋轉。在一些示例中,前面板可以包括左前子面板和右前子面板,其中左前子面板透過第一鉸鏈耦合到左側面板1040,且右前子面板透過第二鉸鏈耦合到右側面板1040。左前子面板可以打開並朝左側旋轉,右前子面板可以打開並朝右側旋轉。前面板的這些不同配置能夠保護垂直印刷電路板1230並方便地觸及共同封裝光模組1074。
在一些示例中,與第71A圖所示的示例類似,前面板可以具有嵌入部分,其中垂直印刷電路板相對於前面板的插入部分處於凹進位置,即與前面板的插入部分的後部相距小的距離。前面板嵌入距離、垂直印刷電路板與前面板嵌入部分之間的距離以及空氣百葉窗配置可以適當調整,以最大化散熱器效率。
請參考第78圖,在一些實施方式中,機架式伺服器1240可以類似於第74A圖中的機架式伺服器1150,除了垂直印刷電路板位於相對於前面板的插入部分的壁的凹進位置以外。舉例來說,垂直印刷電路板1152a相對於嵌入部分1244的第一壁1242a處於凹進位置,即垂直印刷電路板1152a與第一壁1242a向左間隔開一小段距離。垂直印刷電路板1152b相對於嵌入部分1244的第二壁1242b處於凹進位置,即垂直印刷電路板1152b與第二壁1242b向右隔開一小段距離。
例如,第一壁1242a可以透過鉸鏈連接到底面板或頂面板,使得第一壁1242a可以在機架式伺服器1240的正常操作期間關閉並且於維護伺服器1240期間打開。第一壁1242a與第二壁1242b之間的距離w2可適當調整為足夠大以使第一壁1242a和第二壁1242b能夠正確打開。這種設計具有類似於第77A、77B圖中機架式伺服器1220的優點。
在一些實施方式中,機架式伺服器可以類似於第75A至75C圖中所示的機架式伺服器1180,除了垂直印刷電路板相對於前面板的插入部分的壁處於凹進位置以外。舉例來說,第一垂直印刷電路板相對於插入部分1186的第一壁1188處於凹進位置,且第二垂直印刷電路板相對於插入部分1186的第二壁1190處於凹進位置。例如,第一壁1188可以透過鉸鏈連接到底面部或頂面板,使得第一壁1188可以在機架式伺服器的正常操作期間關閉並於伺服器維護期間打開。角度θ1和θ2可以適當調整以使第一壁1188和第二壁1190能夠正確打開。這種設計具有類似於第77A、77B圖中機架式伺服器1220的優點。
與常規設計相比,機架安裝單元(例如,第68A圖中的1060、第69A、70圖中的1090、第71A、72圖中的1100、第73圖中的1120、第74圖中的1150、第75A圖中的1180、第77B圖中的1120以及第78圖中1240的機架式伺服器)的共同封裝光模組或光/電通訊介面更具有高的頻寬。例如,每個共同封裝光模組或光/電通訊介面可以耦合到承載大量密集封裝的光纖芯的光纖電纜。第9圖示出了集成光通訊設備282的示例,其中提供給光子積體電路的光訊號可以具有大約12.8Tbps的總頻寬。透過使用具有更高頻寬的共同封裝光模組或光/電通訊介面,減少了機架安裝單元給定總頻寬所需情況下共同封裝光模組或光/電通訊介面的數量,因此可以減少外殼前面板上預留用於連接光纖的面積。從而與傳統設計相比,可以在前面板上添加一個或多個入口風扇以改善熱管理,同時能維持甚至能增加機架安裝單元的總頻寬。
在一些實施方式中,如同第72、74A、75A和78圖所示的示例,以及垂直印刷電路板相對於前面板處於凹進位置的變型,殼體每一個頂面部和底面板中的的形狀可以在前部具有插入部分以對應於前面板的插入部分。如此一來可以更方便地觸及共同封裝光模組或安裝在前面板上的光連接器部件,而不受頂面板和底面板的阻礙。在一些實施方式中,伺服器機架(例如,第76圖中的1214)被設計成使得伺服器機架的前支撐結構還具有與安裝在伺服器機架中的機架式伺服器前面板的插入部分相對應的插入部分。例如,定制伺服器機架設計成用來安裝機架式伺服器,這些伺服器都具有與第74A圖中插入部分1158類似的插入部分。例如,定制伺服器機架可以設計成用來安裝機架式伺服器,這些伺服器都具有與第75A圖中插入部分1186類似的插入部分。在這樣的示例中,插入部分從最底部的伺服器沒有任何阻礙地垂直地延伸到最頂部的伺服器,使得使用者更容易觸及到共同封裝光模組或光連接器部件。
在一些實施方式中,對於第72、74A、75A和78圖中所示的示例,以及垂直印刷電路板相對於前面板處於凹進位置的變型,殼體的頂面部和底面板的形狀可以類似於標準機架安裝單元,例如,頂面板和底面板可以具有大致矩形形狀。
第68A、68B、69A至75C和77A至78圖所示的示例中,類似於第43圖中所示的網格結構870的網格結構可以連接到垂直印刷電路板上。網格結構可以作為(i)散熱器/散熱器和(ii)用於共同封裝光模組(例如1074)或光/電通訊介面的機械固定裝置。
第96至97B圖係為機架式伺服器1820的示例圖,機架式伺服器1820包括位於機架式伺服器1820前部的垂直定向電路板1822。第96圖示出了機架式伺服器1820的俯視圖。第97A圖示出了機架式伺服器1820的透視圖,而第97A圖示出了機架式伺服器1820的透視圖,以及第97B圖示出了機架式伺服器1820拆卸頂面板的透視圖。機架式伺服器1820具有主動氣流管理系統,該系統用來在機架式伺服器1820的操作期間從資料處理器去除熱。
請參考第96、97A和97B圖,在一些實施方式中,機架式伺服器1820包括殼體1824,殼體1824具有前面板1826、左側面板1828、右側面板1840、底面板1841、頂面板1843和後面板1842。前面板1826可以類似於第68A、68B、69A至72、77A和77B圖所示示例中的前面板。例如,垂直定向的電路板1822可以是前面板1826的一部分,或者附接到前面板1826,或者定位在前面板1826附近,其中電路板1822和前面板之間的距離1826不大於,例如6英吋。資料處理器1844(其可以是諸如網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路)(參照第99圖)安裝在電路板1822上。
散熱模組1846(例如,散熱器)熱耦合到資料處理器1844並且用來消散資料處理器1828在操作期間產生的熱量。散熱模組1846可類似於第68A、68C、69A、70和71A中的散熱裝置1072。在一些示例中,為了最佳化散熱效能,散熱模組1846包括具有的散熱表面的散熱散熱片或散熱引腳。在一些示例中,散熱模組1846包括熱耦合到散熱散熱片或散熱引腳的熱導板。機架式伺服器1820可以包括其他組件,例如電源單元、後部出口風扇、一個或多個附加的水平定向電路板、一個或多個安裝在水平定向電路板上的附加資料處理器,以及一個或多個附加空氣百葉窗,其已在機架式伺服器的其他實施例中描述過,在此不再贅述。
在一些實施方式中,主動氣流管理系統包括入口風扇1848,該入口風扇1848位於散熱模組1846的左側並且定向為將進入的空氣向右吹向散熱模組1846。前開口1850提供入口風扇1848進入的空氣。前開口1850可以定位在入口風扇1848的左側。如第96圖所示,電路板1822實質上平行於前面板1826,並且入口風扇1848的旋轉軸實質上平行於電路板1822的平面。入口風扇1848的定向也可以稍微不同。例如,入口風扇1848的旋轉軸可以相對於前面板1826的平面成角度θ,角度θ是沿著平行於底面板1841平面而測量的,其中θ≤45°,或在一些示例中,θ≤25°,或在一些示例中,θ≤5°,或者在一些示例中,θ=0°。
在一些實施方式中,阻流板或空氣百葉窗1852(或內面板或內壁)用來將進入開口1850的空氣朝向入口風扇1848引導。箭頭1854示出了氣流從開口1850到風扇1848的大致方向。在一些示例中,空氣百葉窗1852從殼體1840的左面板1828延伸到入口風扇1848的後邊緣。空氣百葉窗1852可以是直的或彎曲的。在一些示例中,空氣百葉窗1852可以用來引導入口風扇1848朝向散熱模組1846吹出入口空氣。例如,空氣百葉窗1852可以自左側面板1828延伸到散熱模組1846的左邊緣。例如,空氣百葉窗1852可以自左側面板1828延伸到位於或靠近散熱模組1846後部的位置,其中該位置可以是散熱模組1846的左後部到右後部中的任何位置。空氣百葉窗1852可在垂直方向上從底面板1841延伸至頂面板1843。箭頭1856顯示了空氣流過和流出散熱模組1846的大致方向。
舉例來說,空氣百葉窗1852、左側面板1828的前部、前面板1826、電路板1822、底面板1841的前部和頂面板1843的前部可以形成空氣引導進入的冷空氣流過散熱模組1846的散熱表面的管道。根據設計,空氣通道可以延伸到散熱模組1846的左邊緣、散熱模組1846的中間部分或者大約延伸散熱模組1846的整個長度(從左到右)。
入口風扇1848和空氣百葉窗1852被設計成改善穿過散熱模組1846的散熱表面的氣流,以最佳化或最大化從資料處理器1844透過散熱模組1846到環境空氣的散熱。不同的機架式伺服器可以有不同長度的垂直安裝的電路板,可以有不同散熱要求的資料處理器,可以有不同設計的散熱模組。例如,散熱片和/或引腳可以具有不同的配置。入口風扇1848和空氣百葉窗1852也可以具有任何一種配置,以便最佳化或最大化對資料處理器1844的散熱。在第96圖中,入口風扇1848引導空氣大致沿平行於前面板的方向(在這個示例中,從左到右)流過散熱模組1846的散熱表面。在一些實施方式中,前開口可位於前面板的右側,入口風扇可位於散熱模組的右側,引導空氣從右向左流過散熱模組的散熱表面。空氣百葉窗可以相應地修改以最佳化氣流及對資料處理器的散熱。
第98圖係為機架式伺服器1820前面部份的圖。阻流板或空氣百葉窗1852、底面板1841的一部分、頂面板1843的一部分和左側面板1828的一部分形成管道,該管道用來將外部空氣引向入口風扇1848。安全機構(圖中未示出),例如保護網,允許空氣大致上自由通過,同時阻擋較大的物體接觸風扇葉片,安全機構可被放置在開口1850上。在一些實施方式中,空氣過濾器可以安裝在入口風扇的前面,以減少機架式伺服器內部的灰塵堆積。
在一些示例中,將入口風扇定向為面向側面方向而不是正面方向(如在第69A和71A圖中所示的示例)可以提高操作機架式伺服器1820的使用者的安全性和舒適度。在一些示例中,將入口風扇朝向側面方向而不是正面方向可以避免在散熱模組中存在幾乎沒有氣流的區域。在第71A圖的示例中,左右入口風扇分別將空氣吹向散熱裝置1072的左側和右側區域。由於前部入口風扇和後部出氣風扇產生的氣壓梯度,進入的空氣被朝向散熱模組的後部抽吸。在某些情況下,進入散熱裝置1072左側的進入空氣在到達散熱裝置1072的中間部分之前即被拉向散熱裝置1072的後部。類似地,進入散熱裝置1072右側的進入空氣散熱裝置1072在到達散熱裝置1072的中部之前即被拉向散熱裝置1072的後部。因此,靠近散熱裝置1072的中部或中前部區域可能成為幾乎沒有氣流的區域,而降低了散熱效率。第96至98圖中所示的設計避免或減少了這個問題。
前面板1826包括允許機架式伺服器1820耦合到光纖電纜和/或電纜的開口或介面埠口1860。在一些實施方式中,共同封裝光模組1870可以插入到介面埠口1860中,其中共同封裝光模組1870用作資料處理器1844的光/電通訊介面。共同封裝光模組已被描述本文檔的前面部分。
第99圖的上圖1880係包括前面板1826示例的透視前視圖,而下圖1882則包括前面板1826示例的的透視後視圖。下圖1882示出安裝在垂直定向電路板1822的背面的資料處理器1844。前面板1826包括開口或介面埠口1860,從而允許插入通訊介面模組,例如共同封裝光模組,以提供資料處理器1844和外部光纖電纜或電纜之間的介面。資料處理器1844和共同封裝光模組之間光學和電訊號的路徑已經在本文中進行了描述。
第100圖係為機架式伺服器1890示例之俯視圖,其包括垂直定向的電路板1822,其位於機架式伺服器1890的前部。資料處理器1844安裝在電路板1822上,且熱散熱模組1846熱耦合到資料處理器1844。機架式伺服器1890具有主動氣流管理系統,用來在操作期間從資料處理器1844去除熱量。機架式伺服器1890包括與機架式伺服器1820(第96圖)類似的組件,在此不再描述。
在一些實施方式中,主動氣流管理系統包括入口風扇1894,該入口風扇1894位於散熱模組1846的左側並且定向使得入口空氣向右吹向散熱模組1846。前開口1850使進入的空氣可通過入口風扇1894。前開口1850可位於入口風扇1894的左側。例如,入口風扇1894可相對於前面板1826成角度θ的旋轉軸,以其中θ≤45°。在一些示例中,θ≤25°。在一些示例中,θ≤5°。在一些示例中,電路板1822實質上平行於前面板1826,並且入口風扇1894的旋轉軸實質上平行於電路板1822。入口風扇1894,
在一些實施方式中,第一阻流板或空氣百葉窗1892用來引導空氣從開口1850朝向入口風扇1894流動,並從入口風扇1894朝向散熱模組1846流動。提供第二阻流板或空氣百葉窗1908以引導空氣從散熱模組1846的右側部分朝向機架式伺服器1890的後部流動。第一和第二空氣百葉窗1892、1894可以在垂直方向上從底面板延伸到頂面板。
箭頭1902示出了自開口1850到入口風扇1894氣流的大致方向。箭頭1904示出了自入口風扇1894通過散熱模組1846的中心部分氣流的大致方向。箭頭1906示出了氣流通過和離開散熱模組1846的右側部分的大致方向。第一空氣百葉窗1892、左側面板的前部、頂面板的前部、底面板的前部、前面板1826、電路板1822以及第二空氣百葉窗1908組合形成引導空氣流過整個散熱模組1846或散熱模組1846的大部分的管道,從而增加對資料處理器1844的散熱效率。
在這個示例中,第一空氣百葉窗1892包括左彎曲部分1896、中間直部分1898和右彎曲部分1900。左彎曲部分1896從左側面板延伸到入口風扇1894。左彎曲部分1896引導進入的空氣從沿前後方向流動轉向沿左右方向流動。中間直段1898定位在散熱模組1846的後部並且從入口風扇1894延伸到超過散熱模組1846的中心部分。中間直段1898通常以左-到右方向引導大部分(例如,多於一半)的空氣通過散熱模組1846。右彎曲部分1900和第二空氣百葉窗1908的組合引導空氣從沿左右方向流動轉向沿前後方向流動。第一和第二空氣百葉窗1892、1908的設計可以適當調整以最佳化散熱效率。散熱模組1846可以具有與圖中所示不同的設計,並且第一和第二空氣百葉窗1892、1908也可以相應地修改。
在第100圖的示例中,入口風扇1894引導空氣大致上沿著平行於前面板1826的方向(在這個示例中,從左到右)流過散熱模組1846的散熱表面。在一些實施方式中,前面板開口可位於前面板的右側,進風風扇可位於散熱模組的右側,引導空氣從右向左流過散熱模組的散熱表面。第一和第二空氣百葉窗可以相應地修改以最佳化氣流及對資料處理器的散熱。
機架安裝設備通常安裝在機架中,使得底面板平行於水平方向,並且前面板具有寬度和高度,其中寬度遠大於高度。例如,具有 2 個機架單元形狀因子的機架安裝設備的殼體可以具有大約482.6毫米(19英吋)的寬度和大約88.9毫米(3.5英吋)的高度。在一些實施方式中,機架安裝設備可以以不同方式定向,例如,殼體可以圍繞平行於前後方向的軸線旋轉90°,使得標稱的頂面板和底面板變得平行於垂直方向,並且標稱的側面板變得平行於水平方向。在一些實施方式中,殼體可以圍繞平行於前後方向的軸轉動任意角度θ,使得標稱底面板相對於水平方向成角度 θ。對於定向使得標稱底面板不平行於水平方向的機架安裝設備,入口風扇、空氣百葉窗和散熱器的設計考慮到熱空氣在向上的方向上升。入口風扇位於比散熱器更低的一位置或更低的多個位置,並將進入的冷空氣向上吹向散熱器。
第35A至37圖示出了光通訊系統1250、1260、1270的示例,其中在每個系統中,光電源供應器或光子供應器將光電源供應光提供在多個通訊設備主機(例如光轉發器)中的光子積體電路,並且光電源供應器在通訊設備的外部。光電源供應器可以具有其自己的殼體、電源和控制電路,獨立於通訊設備的殼體、電源和控制電路。這使得可以獨立於通訊設備來維護、修理或更換光電源供應器。冗余光電源供應器可以用來以在不使通訊設備離線的情況下修復或更換有缺陷的外部光電源供應器。外部光電源供應器可以放置在具有專用溫度環境的方便集中位置(而不是被塞在可能具有高溫的通訊設備內部)。因為某些通用部件(例如監控電路和熱控制單元)可以分攤到更多的通訊設備上,外部光電源供應器可以比單獨的電源單元更有效地構建。下面描述了用於遠程光電源供應器的光纖佈線的實施方式。
第79圖係為包括第一通訊轉發器1282和第二通訊轉發器1284的光通訊系統1280示例的系統功能方塊圖。每一個第一和第二通訊轉發器1282、1284可以包括一個或多個上述的共同封裝光模組(CPO)。每個通訊轉發器可以包括例如一個或多個資料處理器諸如網路交換機、中央處理單元、圖形處理器單元、張量處理單元、數位訊號處理器和/或其他特定應用積體電路(ASIC)。在這個示例中,第一通訊轉發器1282透過第一光通訊鏈路1290向第二通訊轉發器1284發送光訊號並從第二通訊轉發器1284接收光訊號。每個通訊轉發器1282、1284中的一個或多個資料處理器處理接收到的資料來自第一光通訊鏈路1290的資料來自第一光通訊鏈路1290並將處理後的資料輸出到第一光通訊鏈路1290。光通訊系統1280可以以包括附加通訊轉發器的方式擴展。光通訊系統1280也可以以包括兩個或多個外部光子供應器之間的附加通訊擴展,以協調供應光的各種要數,例如分別發射的波長或分別發射的光脈衝的相對時間。
第一外部光子供應器1286透過第一光電源供應器鏈路1292向第一通訊轉發器1282提供光電源供應光,第二外部光子供應器1288透過第二光電源供應器鏈路1294向第二通訊轉發器1284提供光電源供應光。在一個示範實施例中,第一外部光子供應器1286和第二外部光子供應器1288提供相同光波長的連續波雷射(laser)光。在另一個示範實施例中,第一外部光子供應器1286和第二外部光子供應器1288提供不同光波長的連續波雷射。在又一個示範實施例中,第一外部光子供應器1286向第一通訊轉發器1282提供第一光幀模板序列,且第二外部光子供應器1288向第二通訊轉發器1284提供第二光幀模板序列。例如,如美國專利號11,153,670中所述,每個光幀模板可以包括各自的幀頭和各自的幀體,並且幀體包括各自的光脈衝序列。第一通訊轉發器1282從第一外部光子供應器1286接收第一光幀模板序列,將資料加載到相應的幀體中以將第一光學幀模序列板轉換成第一加載光學幀序列,該第一加載光學幀序列透過第一光通訊鏈路1290傳送到第二通訊轉發器1284。類似地,第二通訊轉發器1284從第二外部光子供應1288接收第二光幀模板序列,將資料加載到相應的幀體中以將第二光幀模板序列轉換成第二加載光幀序列,透過第一光通訊鏈路1290傳送到第一通訊轉發器1282。
第80A圖是包括一第一交換機盒1302和一第二交換機盒1304光通訊系統1300的示例的圖。交換機盒1302、1304中的每一個可以包括一或多個處理器,例如網路交換機。第一和第二交換機盒1302、1304可以分開大於例如1英尺、3英尺、10英尺、100英尺或1000英尺的距離。該圖顯示了第一交換機盒1302的前面板1306和第二交換機盒1304的前面板1308的示意圖。在該示例中,第一交換機盒1302包括類似第43圖中網格結構870的一垂直ASIC安裝網格結構1310。一共同封裝光(CPO)模組1312附接到網格結構1310的一接收器。第二交換機盒1304包括類似於第43圖中網格結構870的一垂直ASIC安裝網格結構1314。一共同封裝光模組1316附接到網格結構1314的一接收器。第一共同封裝光模組1312透過包括多根光纖的光纖束1318與第二共同封裝光模組1316通訊。可選的光纖連接器1320可沿光纖束1318使用,其中光纖束的較短部分由光纖連接器1320連接。
在一些實施方式中,每一共同封裝光模組(例如,1312、1316)包括一光子積體電路,該光子積體電路被配置為將輸入光訊號轉換為提供給一資料處理器的輸入電訊號,並將來自資料處理器的輸出電訊號轉換為輸出光訊號。共同封裝光模組可以包括一電子積體電路,該電子積體電路被配置為在輸入電訊號被傳輸到資料處理器之前處理來自光子積體電路的輸入電訊號,並且在輸出電訊號被傳輸到光子積體電路之前處理來自資料處理器的輸出電訊號。在一些實施方式中,電子積體電路可以包括複數串行器/解串器,其被配置為處理來自光子積體電路的輸入電訊號,並且處理傳輸到光子積體電路的輸出電訊號。電子積體電路可以包括具有多個串行器單元和解串器單元的一第一串行器/解串器模組,其中第一串行器/解串器模組被配置為基於由光子積體電路提供的複數第一串行電訊號產生複數第一平行電訊號組,並對電訊號進行調節,其中每一第一平行電訊號組是基於一對應的第一串行電訊號所產生。電子積體電路可以包括具有多個串行器單元和解串器單元的一第二串行器/解串器模組,其中第二串行器/解串器模組被配置為基於複數第一平行電訊號組產生複數第二串行電訊號,並且每一第二串行電訊號是基於一對應的第一平行電訊號組所產生。複數第二串行電訊號可以被傳送到資料處理器。
第一交換機盒1302包括透過一光連接器陣列1324提供光電源供應光的一外部光電源供應器(OPS)1322(即,在共同封裝光模組的外部)。在該示例中,光電源供應器1322位於交換機盒1302的殼體內部。光纖1326光耦合到(光連接器陣列1324的)光連接器1328和共同封裝光模組1312。光電源供應器1322透過光連接器1328和光纖1326發送光電源供應光至共同封裝光模組1312。例如,共同封裝光模組1312包括一光子積體電路,該光子積體電路基於由一資料處理器提供的資料調變電源供應光以生成一調變的光訊號,並透過光纖束1318中光纖的其中之一將調變後的光訊號傳輸到共同封裝光模組1316。
在一些示例中,光電源供應器1322被配置為在一些光電源供應器模組發生故障的情況下透過具有內置冗餘的多個鏈路向共同封裝光模組1312提供光電源供應光。例如,共同封裝光模組1312可以設計成接收光電源供應光的N個通道(例如,N1個相同或不同光波長的連續波光訊號,或N1個光幀模板序列),N1為正整數,來自光電源供應器1322。光電源供應器1322向共同封裝光模組1312提供N1+M1通道的光電源供應光,其中M1通道的光電源供應光用於備用,以防N1通道光電源供應光的光學路徑中的一或多個故障,M1為正整數。
第二交換機盒1304接收來自一共同位置光電源供應器1330的光電源供應光,該光電源供應器1330例如在第二交換機盒1304外部並且位於第二交換機盒1304附近,例如與資料中心中的第二交換機盒1304位於同一機架中。光電源供應器1330包括光連接器1332的一陣列。光纖1334光耦合到(光連接器1332的)光連接器1336和共同封裝光模組1316。光電源供應器1330發送光電源供應光透過光連接器1336和光纖1334到達共同封裝光模組1316。例如,共同封裝光模組1316包括一光子積體電路,該光子積體電路基於一資料處理器提供的資料調變電源供應光以產生一調變光訊號,並透過光纖束1318中的一根光纖將調變光訊號傳輸到共同封裝光模組1312。
在一些示例中,光電源供應器1330被配置為在一些光電源供應器模組發生故障的情況下,透過具有內置冗餘的多個鏈路向共同封裝光模組1316提供光電源供應光。例如,可將共同封裝光模組1316設計成接收來自光電源供應器1322的N2通道光電源供應光(例如,相同或不同光波長的N2通道連續波光訊號,或N2光幀模板序列),N2為正整數。光電源供應器1322向共同封裝光模組1312提供N2+M2通道的光電源供應光,其中M2通道光電源供應光用於備用,以防N2通道光電源供應光的一或多個故障,M2為正整數。
第80B圖為光纖電纜組件1340示例的圖,該光纖電纜組件1340用於使第一共同封裝光模組1312接收來自第一光電源供應器1322的光學電源光、使第二共同封裝光模組1316接收來自第二光電源供應器1330的光電源供應光,並使第一共同封裝光模組1312與第二共同封裝光模組1316通訊。第80C圖是光纖電纜組件1340的放大圖,但沒有一些參考符號以增強圖示的清晰度。
光纖電纜組件1340包括一第一光纖連接器1342、一第二光纖連接器1344、一第三光纖連接器1346和一第四光纖連接器1348。一第一光纖連接器1342被設計和配置為光耦合到第一共同封裝光模組1312。例如,第一光纖連接器1342可被配置為與第一共同封裝光模組1312的一連接器部件或與第一共同封裝光模組1312光耦合的一連接器部件匹配。第一、第二、第三和第四光纖連接器1342、1344、1346、1348可以符合限定用於傳輸資料和控制訊號的光纖互連電纜以及光電源供應光之規範的工業標準。
第一光纖連接器1342包括光電源供應器(Power Supply,PS)光纖埠口、發射器(TX)光纖埠口和接收器(RX)光纖埠口。光電源供應器光纖埠口向共同封裝光模組1312提供光電源供應光。發射器光纖埠口允許共同封裝光模組1312傳輸輸出光訊號(例如,資料和/或控制訊號),並且接收器光纖埠口允許共同封裝光模組1312接收輸入光訊號(例如,資料和/或控制訊號)。第一光纖連接器1342中的光電源供應器光纖埠口、發射器埠口和接收器埠口的佈置示例在第80D、89和90圖中示出。
第80D圖為在第80B圖中上方部份的放大圖,增加了第一光纖連接器1342的光纖埠口1750的映射和第三光纖連接器1346的光纖埠口1752的映射的示例。第80F圖示出了第80D圖的放大圖。電源供應器電源埠口標記為「P」,發射器光纖埠口標記為「T」,接收器光纖埠口標記為「R」。 圖中僅標記了部分光纖埠口。光纖埠口1750的映射示出了當從方向1754觀察第一光纖連接器1342時,第一光纖連接器1342的發射器光纖埠口(例如,1753)、接收器光纖埠口(例如,1755)和電源供應器光纖埠口(例如,1751)的位置。光纖埠口1752的映射示出了當從方向1756觀察第三光纖連接器1346時,第三光纖連接器1346的電源供應器光纖埠口(例如,1757)的位置。
第二光纖連接器1344被設計和配置為與第二共同封裝光模組1316光耦合。第二光纖連接器1344包括光電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口。光電源供應器光纖埠口向共同封裝光模組1316提供光電源供應光。發射器光纖埠口允許共同封裝光模組1316傳輸輸出光訊號,接收器光纖埠口允許共同封裝光模組1316接收輸入光訊號。第二光纖連接器1344中的光電源供應器光纖埠口、發射器埠口和接收器埠口的佈置示例在第80E、89和90圖中示出。
第80E圖為在第80B圖中較下方部份的放大圖,增加了第二光纖連接器1344的光纖埠口1760的映射和第四光纖連接器1348的光纖埠口1762的映射的示例。第80G圖示出了第80E圖的放大圖。電源供應器電源埠口標記為「P」,發射器光纖埠口標記為「T」,接收器光纖埠口標記為「R」。 圖中僅標記了部分光纖埠口。光纖埠口1760的映射示出了當在方向1764觀察第二光纖連接器1344時,第二光纖連接器1344的發射器光纖埠口(例如,1763)、接收器光纖埠口(例如,1765)和電源供應器光纖埠口(例如,1761)的位置。光纖埠口1762的映射示出了當在方向1766上觀察第四光纖連接器1348時,第四光纖連接器1348的電源供應器光纖埠口(例如,1767)的位置。
第三光連接器1346被設計和配置為光耦合到電源1322。第三光連接器1346包括光電源供應器光纖埠口(例如,1757),電源1322可以透過該光電源供應器光纖埠口輸出光電源供應光。第四光連接器1348被設計和配置為光耦合到電源1330。第四光連接器1348包括光電源供應器光纖埠口(例如,1762),電源1322可以透過該光電源供應器光纖埠口輸出光電源供應光。
在一些實施方式中,第一和第二光纖連接器1342、1344中的光電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口被設計為獨立於通訊設備,即,第一光纖連接器1342可以光耦合到第二交換機盒1304,並且第二光纖連接器1344可以光耦合到第一交換機盒1302,而無需重新映射光纖埠口。類似地,第三和第四光纖連接器1346、1348中的光電源供應器光纖埠口被設計為獨立於光電源供應器,即,如果第一光纖連接器1342光耦合到第二交換機盒1304,則第三光纖連接器1346可以光耦合到第二光電源供應器1330。如果第二光纖連接器1344光耦合到第一交換機盒1302,則第四光纖連接器1348可以光耦合到第一光電源供應器1322。
光纖電纜組件1340包括一第一光纖引導模組1350和第二光纖引導模組1352。根據上下文,光纖引導模組也被稱為光纖耦合器或分路器,因為光纖引導模組組合了多束光纖組合成一束光纖,或將一束光纖分離成多束光纖。第一光纖引導模組1350包括第一埠口1354、第二埠口1356和第三埠口1358。第二光纖引導模組1352包括第一埠口1360、第二埠口1362和第三埠口1364。光纖束1318透過第一光纖引導模組1350的第一埠口1354和第二埠口1356以及第二光纖導引模組1352的第二埠口1362和第一埠口1360從第一光纖連接器1342延伸到第二光纖連接器1344。光纖1326透過第一光纖導引模組1350的第三埠口1358和第一埠口1354從第三光纖連接器1346延伸到第一光纖連接器1342。光纖1334透過第二光纖引導模組1352的第三埠口1364和第一埠口1360從第四光纖連接器1348延伸到第二光纖連接器1344。
光纖1318的一部分(或片段)和光纖1326的一部分從第一光纖引導模組1350的第一埠口1354延伸到第一光纖連接器1342。光纖1318的一部分從第一光纖引導模組1350的第二埠口1356到第二光纖引導模組1352的第二埠口1362,沿光纖1318的路徑具有可選的光連接器(例如,1320)。光纖的一部分1326從第一光纖連接器1350的第三埠口1358延伸到第三光纖連接器1346。光纖1334的一部分從第二光纖連接器1352的第三埠口1364延伸到第四光纖連接器1348。
第一光纖引導模組1350被設計成限制光纖的彎曲,使得第一光纖引導模組1350中的任何光纖的彎曲半徑大於光纖製造商指定的最小彎曲半徑,以避免過多的光損失或光纖損壞。例如,最小彎曲半徑可以是2 cm、1 cm、5 mm 或2.5 mm。其他彎曲半徑也是可能的。例如,光纖1318和光纖1326從第一埠口1354沿第一方向向外延伸,光纖1318從第二埠口1356沿第二方向向外延伸,光纖1326從第三埠口1358沿一第三方向向外延伸。第一角度在第一和第二方向之間,第二角度在第一和第三方向之間,第三角度在第二和第三方向之間。第一光纖引導模組1350可以被設計為限制光纖的彎曲,使得第一、第二和第三角度中的每一個在例如30°到180°的範圍內。
例如,在第一光纖連接器1342和第一光纖引導模組1350的第一埠口1354之間的光纖1318部分和光纖1326部分可以被第一共同護套1366包圍和保護。在第一光纖引導模組1350的第二埠口1356和第二光纖引導模組1352的第二埠口1362之間的光纖1318可以被第二共同護套1368包圍和保護。在第二光纖連接器1344和第二光纖引導模組1352的第一埠口1360之間的光纖1318的部分和的光纖1334部分可以被第三共同護套1369包圍和保護。在第三光纖連接器1346和第一光纖引導模組1350的第三埠口1358之間的光纖1326可以被第四共同護套1367包圍和保護。在第四光纖連接器1348和第二光纖引導模組1352的第三埠口1364之間的光纖1334可以被第五共同護套1370包圍和保護。每個共同護套可以是橫向柔性的和/或橫向可拉伸的,如在例如,美國專利申請 16/822,103所述。
本文中描述的一個或多個光纖電纜組件1340(第80B、80C圖)和其他光纖電纜組件(例如,第82B、82C圖的1400、第84B、84C圖的1490)可用於光連接與第80A圖中所示的交換機盒1302、1304相比配置不同的交換機盒。如第80A圖所示,其中交換機盒接收來自一或多個外部光電源供應器的光電源供應光。例如,在一些實施方式中,光纖電纜組件1340可以附接到安裝在光交換機的前面板外側的光纖陣列連接器,而另一光纖電纜將光纖連接器的內側連接到安裝在位於交換機盒殼體內電路板上的共同封裝光模組。共同封裝光模組(其包括例如光子積體電路、像是光電探測器的光電轉換器和像是雷射二極體的電光轉換器)可以與交換機ASIC共同封裝並安裝在可以垂直或水平定向的電路板上。例如,在一些實施方式中,前面板安裝在鉸鏈上,而垂直ASIC安裝凹進其後面。參見第1圖和第3圖中的示例。參考第77A、77B和78圖。光纖電纜組件1340提供用於交換機盒之間通訊的光學路徑,以及用於將電源供應光從一或多個外部光電源供應器傳輸到交換機盒的光學路徑。交換機盒可以具有關於電源供應光和來自光纖連接器的資料和/或控制訊號如何傳輸到光子機體電路或從光子機體電路接收,以及訊號如何在光子機體電路和資料處理器之間傳輸的各種配置中的任何一種。
本文中描述的一或多個光纖電纜組件1340和其他光纖電纜組件(例如,第82B、82C圖的1400、第84B、84C圖的1490)可用於光連接除交換機盒之外的計算設備。例如,計算設備可以是提供各種服務的伺服器電腦,列舉幾個例子如下:例如雲計算、資料庫處理、音頻/影片託管和串流、電子郵件、資料儲存、網路託管、社群網路、超級計算、科學研究計算、醫療資料處理、金融交易處理、物流管理、天氣預報或模擬。可以使用一個或多個外部光電源供應器來提供計算設備的光電模組所需的光功率光。例如,在一些實施方式中,一個或多個集中管理的外部光電源供應器可以被配置為為資料中心中數百或數千台伺服器電腦提供光電源供應光,並且一或多個光電源供應器和伺服器電腦可以使用本文中描述的光纖電纜組件(例如,1340、1400、1490)和使用本文中所描述原理的光纖電纜組件的變形進行光連接。
第81圖是光通訊系統1380的示例的系統功能方塊圖,該系統包括第一通訊轉發器1282和第二通訊轉發器1284,類似於第79圖中的那些元件。第一通訊轉發器1282透過第一光通訊鏈路1290向第二通訊轉發器1284發送光訊號並從第二通訊轉發器1284接收光訊號。光通訊系統1380可以擴展為包括額外的通訊轉發器。
外部光子供應器1382透過第一光電源供應器鏈路1384向第一通訊轉發器1282提供光電源供應光,並透過第二光電源供應器鏈路1386向第二通訊轉發器1284提供光電源供應光。在一示例中,外部光子供應器1282向第一通訊轉發器1282和第二通訊轉發器1284提供連續波光。在一個示例中,連續波光可以具有相同的光波長。在另一個示例中,連續波光可以處於不同的光波長。在又一個示例中,外部光子供應器1282向第一通訊轉發器1282提供第一光幀模板序列,並向第二通訊轉發器1284提供第二光幀模板序列。每個光幀模板可以包括對應的幀標頭和對應的幀體,並且幀體包括對應的光脈衝序列。第一通訊轉發器1282從外部光子供應器1382接收第一光幀模板序列,將資料加載到相應的幀體中以將第一光幀模板序列轉換為第一加載光學幀序列,該第一加載光學幀序列透過第一光通訊鏈路1290傳送到第二通訊轉發器1284。類似地,第二通訊轉發器1284從外部光子供應器1382接收第二光幀模板序列,將資料加載到相應的幀體中以將第二光幀模板序列轉換為透過第一光通訊鏈路1290傳輸到第一通訊轉發器1282的第二加載光學幀序列。
第82A圖係為光通訊系統1390示例之圖,其包括與第82A圖中的那些相似的第一交換機盒1302和第二交換機盒1304。第82F圖示出了第82A圖的一部分的放大圖,包括交換機盒1302和光纖束1318的一部分。第一交換機盒1302包括垂直ASIC安裝網格結構1310,並且共同封裝光模組1312被附接至網格結構1310的一接收器。第二交換機盒1304包括垂直ASIC安裝網格結構1314,並且一共同封裝光模組1316被附接到網格結構1314的一接收器。第一共同封裝光模組1312透過包括多根光纖的光纖束1318與第二共同封裝光模組1316通訊。
如上面結合第80A至80E圖所討論的,第一和第二交換機盒1302、1304可以具有其他配置。例如,可以使用水平安裝的ASIC。附接到前面板的光纖陣列連接器可用於將光纖電纜組件1340光學連接到另一根光纖電纜,該另一根光纖電纜連接到安裝在交換機盒內的電路板上的共同封裝的光模組。前面板可以安裝在鉸鏈上,垂直的ASIC安裝凹進其後面。交換機盒可以更換為其他類型的伺服器電腦。
在示例實施例中,第一交換機盒1302包括外部光電源供應器1322,其向第一交換機盒1302中的共同封裝光模組1312和第二交換機盒1304中的共同封裝光模組1316兩者提供光電源供應光。在另一個示例實施例中,光電源供應器可以位於交換機盒1302的外部(參見第80A圖的1330)。光電源供應器1322透過光連接器陣列1324提供光電源供應光。光纖1392光耦合到光連接器1396和共同封裝光模組1312。光電源供應器1322將光電源供應光透過光連接器1396和光纖1392發送到第一交換機盒1302中的共同封裝光模組1312。光纖1394光耦合到光連接器1396和共同封裝光模組1316。光電源供應器1322透過光連接器1396和光纖1394發送光電源供應光至第二交換機盒1304中的共同封裝光模組1316。
第82B圖為光纖電纜組件1400示例的圖,其可用於使第一共同封裝光模組1312能夠從光電源供應器1322接收光電源供應光,使第二共同封裝光模組1316能夠接收來自光電源供應器1322的光電源供應光,並使第一共同封裝光模組1312能夠與第二共同封裝光模組1316通訊。第82C圖是光纖電纜組件1400的放大圖,其沒有一些參考符號以增強圖示的清晰度。
光纖電纜組件1400包括第一光纖連接器1402、第二光纖連接器1404和第三光纖連接器1406。第一光纖連接器1402類似於如第80B、80C、80D圖所示的第一光纖連接器1342,並且被設計和配置成光耦合到第一共同封裝光模組1312。第二光纖連接器1404類似於第80B、80C、80E圖所示的第二光纖連接器1344,並且被設計和配置為光耦合到第二共同封裝光模組1316。第三光連接器1406被設計和配置為光耦合到電源供應器1322。第三光連接器1406包括第一光電源供應器光纖埠口(例如,1770,第82D圖)和第二光電源供應器光纖埠口(例如,1772)。電源供應器1322透過第一光電源供應器光纖埠口向光纖1392輸出光電源供應光,並透過第二光電源供應器光纖埠口向光纖1394輸出光電源供應光。第一、第二和第三光纖連接器1402、1404、1406可以符合限定用於傳輸資料和控制訊號的光纖互連電纜以及光電源供應光之規範的工業標準。
第82D圖係為在第82B圖中上方部份的放大圖。在圖82B中,增加了第一光纖連接器1402的光纖埠口1774的映射和第三光纖連接器1406的光纖埠口1776的映射的示例。第82G圖示出了第82D圖的放大圖。電源供應器電源埠口標記為「P」,發射器光纖埠口標記為「T」,接收器光纖埠口標記為「R」。 圖中僅標記了部分光纖埠口。光纖埠口1774的映射示出了當在方向1784觀察第一光纖連接器1402時,第一光纖連接器1402的發射器光纖埠口(例如,1778)、接收器光纖埠口(例如,1780)和電源供應器光纖埠口(例如,1782)的位置。光纖埠口1776的映射示出了當在方向1786觀察第三光纖連接器1406時,第三光纖連接器1406的電源供應器光纖埠口(例如,1770、1772)的位置。在該示例中,第三光纖連接器1406包括8個光電源供應器光纖埠口。
在一些示例中,光電源供應器1322的光連接器陣列1324可以包括一第一類型光連接器,其接受具有4個光電源供應器光纖埠口的光纖連接器,如第80D圖的示例所示,以及一第二類型光連接器,其接受具有8個光電源供應器光纖埠口的光纖連接器,如第82D圖所示。在一些示例中,如果光電源供應器1322的光連接器陣列1324僅接受具有4個光電源供應器光纖埠口的光纖連接器,則可以使用轉換器電纜來轉換第82D圖的第三光纖連接器1406為兩個光纖連接器,每個光纖連接器具有4個光電源供應器光纖埠口,與光連接器陣列1324兼容。
第82E圖為在第82B圖中下方部份的放大圖,增加了第二光纖連接器1404的光纖埠口1790映射的示例。第82H圖示出了第82E圖的放大圖。電源供應器電源埠口標記為「P」,發射器光纖埠口標記為「T」,接收器光纖埠口標記為「R」。 圖中僅標記了部分光纖埠口。光纖埠口1790的映射示出了當在方向1798觀察到第二光纖連接器1404時,第二光纖連接器1404的發射器光纖埠口(例如,1792)、接收器光纖埠口(例如,1794)以及的電源供應器光纖埠口(例如,1796)的位置。
如第80D、80E、82D和82E圖所示的光纖連接器的埠口映射僅為示例。與第80D、80E、82D和82E圖所示出的光纖連接器相比,每一光纖連接器可包括更多或更少數量的發射器光纖埠口、更多或更少數量的接收器光纖埠口以及更多或更少數量的光電源供應器光纖埠口。發射器、接收器和光電源供應器光纖埠口相對位置的佈置也可以與第80D、80E、82D和82E圖所示的不同。
光纖電纜組件1400包括一光纖引導模組1408,光纖引導模組1408包括第一埠口1410、第二埠口1412和第三埠口1414。光纖引導模組1408根據上下文也稱為光纖耦合器(用於將多束光纖組合成一束光纖)或一光纖分路器(用於將一束光纖分成多束光纖)。光纖束1318透過光纖引導模組1408的第一埠口1410和第二埠口1412從第一光纖連接器1402延伸到第二光纖連接器1404。光纖1392透過光纖導引模組1408的第三埠口1414和第一埠口1410從第三光纖連接器1406延伸到第一光纖連接器1402。光纖1394透過光纖引導模組1408的第三埠口1414和第二埠口1412從第三光纖連接器1406延伸到第二光纖連接器1404。
光纖1318的一部分和光纖1392的一部分從光纖引導模組1408的第一埠口1410延伸到第一光纖連接器1402。光纖1318的一部分和光纖1394的一部分從光纖引導模組1408的第二埠口1412延伸到第二光纖連接器1404。光纖1394的一部分從光纖連接器1408的第三埠口1414延伸到第三光纖連接器1406。
光纖引導模組1408被設計成限制光纖的彎曲,使得光纖引導模組1408中的任何光纖的彎曲半徑大於光纖製造商指定的最小彎曲半徑以避免過多的光損失或光纖損壞。例如,光纖1318和光纖1392從第一埠口1410沿第一方向向外延伸,光纖1318和光纖1394從第二埠口1412沿第二方向向外延伸,並且光纖1392光纖1394從第三埠口1414沿第三方向向外延伸。第一角度在第一和第二方向之間,第二角度在第一和第三方向之間,第三角度在第二和第三方向之間。光纖引導模組1408被設計成限制光纖的彎曲,使得第一、第二和第三角度中的每一個在從例如30°到180°的範圍內。
例如,在第一光纖連接器1402和光纖引導模組1408的第一埠口1410之間的光纖1318的一部分和光纖1392的一部分可以被第一共同護套1416包圍和保護。在第二光纖連接器1404與光纖引導模組1408的第二埠口1412之間的光纖1318和光纖1394可以被第二共同護套1418包圍和保護。在第三光纖連接器1406和光纖引導模組1408的第三埠口1414之間的光纖1392和光纖1394可以被第三共同護套1420包圍和保護。每個共同護套可以是橫向柔性的和/或橫向可拉伸的。
第83圖是光通訊系統1430的示例的系統功能方塊圖,其包括一第一通訊轉發器1432、一第二通訊轉發器1434、一第三通訊轉發器1436和一第四通訊轉發器1438。通訊轉發器1432、 1434、1436、1438中的每一個可類似於第79圖的通訊轉發器1282、1284。第一通訊轉發器1432透過第一光鏈路1440與第二通訊轉發器1434通訊。第一通訊轉發器1432透過第二光鏈路1442與第三通訊轉發器1436通訊。第一通訊轉發器1432透過第三光鏈路1444與第四通訊轉發器1438通訊。
外部光子供應器1446透過第一光電源供應器鏈路1448向第一通訊轉發器1432提供光電源供應光,透過第二光電源供應器鏈路1450向第二通訊轉發器1434提供光電源供應光,透過第三光電源供應器鏈路1452向第三通訊轉發器1436提供光電源供應光,並透過第四光電源供應器鏈路1454向第四通訊轉發器1438提供光電源供應光。
第84A圖是光通訊系統1460的示例的圖,其包括第一交換機盒1462和包括第二交換機盒1464、第三交換機盒1466和第四交換機盒1468的遠程伺服器陣列1470。第一交換機盒1462包括垂直ASIC安裝網格結構1310,且共同封裝光模組1312附接到網格結構1310的接收器。第二交換機盒1464包括共同封裝光模組1472,第三交換機盒1466包括共同封裝光模組1474,第三交換機盒1468包括共同封裝光模組1476。第一共同封裝光模組1312透過隨後分支到共同封裝光模組1472、1474、1476的光纖束1478與共同封裝光模組1472、1474、1476通訊。
在一示例實施例中,第一交換機盒1462包括外部光電源供應器1322,其透過光連接器陣列1324提供光電源供應光。在另一示例實施例中,光電源供應器可以位於交換機盒1462的外部(參見第80A圖,1330)。光纖1480光耦合到光連接器1482,並且光電源供應器1322將光電源供應光透過光連接器1482和光纖1480發送到共同封裝光模組1312、1472、1474、1476。
第84B圖示出了光纖電纜組件1490的示例,其可用於使光電源供應器1322能夠向共同封裝光模組1312、1472、1474、1476提供光電源供應光,並使共同封裝光模組1312能與共同封裝光模組1472、1474、1476通訊。光纖電纜組件1490包括第一光纖連接器1492、第二光纖連接器1494、第三光纖連接器1496、第四光纖連接器1498以及第五光纖連接器1500。第一光纖連接器1492被配置為光耦合到共同封裝光模組1312。第二光纖連接器1494被配置為光耦合到共同封裝光模組1472。第三光纖連接器1496被配置為光耦合到共同封裝光模組1474。第四光纖連接器1498被配置為光耦合到共同封裝光模組1476。第五光纖連接器1500被配置為光耦合到光電源供應器1322。第84C圖是光纖電纜組件1490的放大圖。
光耦合到光纖連接器1500和1492的光纖使光電源供應器1322能夠向共同封裝光模組1312提供光電源供應光。光耦合到光纖連接器1500和1494的光纖使光電源供應器1322能夠將光電源供應光提供給共同封裝光模組1472。光耦合到光纖連接器1500和1496的光纖能使光電源供應器1322將光電源供應光提供給共同封裝光模組1474。光耦合到光纖連接器1500和1498的光纖使光電源供應器1322能夠將光電源供應光提供給共同封裝光模組1476。
光纖引導模組1502、1504、1506和共同護套被提供來組織光纖,從而可以容易地部署和管理。光纖引導模組1502類似於第82B圖的光纖引導模組1408。光纖引導模組1504、1506類似於第80B圖的光纖引導模組1350。共同護套將光纖聚集成一束,以便於處理,且光纖引導模組引導光纖,使其在各個方向上延伸到需要透過光纖電纜組件1490進行光耦合的設備。光纖引導模組限制光纖的彎曲,使得彎曲半徑大於光纖製造商規定的最小值,以避免過多的光損失或光纖損壞。
從包括從光纖1482延伸的光纖1480被共同護套1508包圍和保護。在光纖引導模組1502處,光纖1480分離成第一光纖組1510和第二光纖組1512。第一光纖組1510延伸到第一光纖連接器1492。第二光纖組1512朝著光纖引導模組1504、1506延伸,其一起作為1:3分路器將光纖1512分成一第三光纖組1514、一第四光纖組1516和一第五光纖組1518。光纖組1514延伸到光纖連接器1494,光纖組1516延伸到光纖連接器1496,並且光纖組1518延伸到光纖連接器1498。在一些示例中,代替使用兩個1:2分離光纖導引模組1504、1506,也可以使用具有四個埠口,例如一輸入埠口和三個輸出埠口的1:3分離光纖導引模組。通常,以1:N分離(N 為大於2的整數)來分離光纖可以在一個步驟或多個步驟中進行。
第85圖是包括分佈在K個機架1524上的N個伺服器1522的資料處理系統(例如,資料中心)1520的示例的圖。在這個示例中,有6個機架1524,並且每個機架1524包括15個伺服器1522。伺服器1522直接與層1交換機1526通訊。該圖的左側部分示出了系統1520的一部分1528的放大圖。伺服器1522a透過通訊鏈路1530a直接與層1交換機1526a通訊。類似地,伺服器1522b、1522c分別透過通訊鏈路1530b、1530c直接與層1交換機1526a通訊。伺服器1522a透過通訊鏈路1532a直接與層1交換機1526b通訊。類似地,伺服器1522b、1522c分別透過通訊鏈路1532b、1532c直接與層1交換機1526b通訊。每個通訊鏈路可以包括一對光纖以允許雙向通訊。系統1520繞過傳統的架頂式交換機並且可以具有更高資料吞吐量的優勢。系統1520包括在每個伺服器1522和每個層1交換機1526之間的點對點連接。在這個示例中,有4個層1交換機1526,並且每個伺服器1522使用4對光纖來與層1交換機1526通訊。每個層1交換機1526連接到N個伺服器,因此有N個光纖對連接到每一層1交換機1526。
參考第86圖,在一些實施方式中,資料處理系統(例如,資料中心)1540包括共同位於機架1524上且與N個伺服器1522分開的層1交換機1526,N個伺服器1522分佈在K個機架1524上。每個伺服器1522具有到每個層1交換機1526的一直接鏈路。在一些實施方式中,從層1交換機機架1540到K個伺服器機架1524中都具有一光纖電纜1542(或少量<<N/K根光纖電纜)。
第87A圖是包括分佈在K=32的機架1554上的N=1024的伺服器1552的資料處理系統1550的示例的圖,其中每個機架1554包括N/K=1024/32=32個伺服器1552。有4個層1交換機1556和共同位於機架1560中的光電源供應器1558。
光纖將伺服器1552連接到層1交換機1556和光電源供應器1558。在該示例中,一9根光纖束1562光耦合到伺服器1552的共同封裝光模組1564,其中1根光纖提供光電源供應光,4對(共8根)光纖提供4個雙向通訊通道,每個通道有100Gbps的頻寬,每個方向總共有4×100Gbps的頻寬。因為每個機架1554中有32個伺服器1552,所以總共有256+32=288根光纖從伺服器1552的每一機架1554延伸出,其中32根光纖提供光電源供應光,256根光纖提供128個雙向通訊通道,每一通道具有100 Gbps頻寬。
例如,在伺服器機架側,光纖1566(連接到機架1554的伺服器1552)在伺服器機架連接器1568處終止。在交換機機架側,光纖1578(連接到交換機盒1556和光電源供應器1558)在交換機機架連接器1576處終止。光纖延長電纜1572光耦合到伺服器機架側和交換機機架側。光纖延長電纜1572包括256+32=288根光纖。光纖延長電纜1572包括第一光纖連接器1570和第二光纖連接器1574。第一光纖連接器1570連接到伺服器機架連接器1568,第二光纖連接器1574連接到交換機機架連接器1576。在交換機機架側,光纖1578包括288根光纖,其中32根光纖1580光耦合到光電源供應器1558。前述256根光纖承載128個雙向通訊通道(每個通道在每個方向上具有100 Gbps頻寬)被分成四組64根光纖,其中每組64根光纖光耦合到交換機盒1556之一中的共同封裝光模組1582。共同封裝光模組1582配置為在每個方向(輸入和輸出)具有32×100 Gbps = 3.2 Tbps的頻寬。每個交換機盒1556透過一對在每個方向上承載100Gbps頻寬的光纖連接到機架1554的每一伺服器1552。
光電源供應器1558在交換機盒1556處向共同封裝光模組1582提供光電源供應光。在該示例中,光電源供應器1558透過4根光纖向每個共同封裝光模組1582提供光電源供應光,從而具有總共使用16根光纖的一束1581來為4個交換機盒1556提供光電源供應光。一光纖束1584光耦合到交換機盒1556的共同封裝光模組1582。光纖束1584包括64+16=80根光纖。在一些示例中,光電源供應器1558可以使用額外的光纖向共同封裝光模組1582提供額外的光電源供應光。例如,光電源供應器1558可以使用具有內置冗餘的32根光纖向共同封裝光模組1582提供光電源供應光。
在一些實施方式中,安裝有伺服器1552的伺服器機架被提供有附接到伺服器機架框架的伺服器機架連接器1568,以及包括光連接到伺服器機架連接器1568的光纖1566的光纖電纜系統,其中光纖1566分成光連接到伺服器1552的獨立光纖束1562。
類似地,安裝有交換機盒1556的伺服器機架被提供有附接到交換機機架框架的交換機機架連接器1576,以及各自包括光連接到對應交換機機架連接器1576的光纖1578的對應光纖電纜系統,其中光纖1578分成單獨的光纖束,這些光纖束光連接到交換機盒1556和光電源供應器1558。例如,被配置為連接多達32個機架的伺服器1552的交換機機架可以包括32個內置交換機機架連接器1576和32個對應的光纖電纜系統,這些光纖電纜系統光連接到每個交換機盒1556中的32個共同封裝光模組,以及在光電源供應器1556中的32個雷射光源。
當運營商設置伺服器1552的第一機架時,運營商將光纖束1562(其與第一伺服器機架一起提供)連接到第一機架中的伺服器1552,將第一光纖延長電纜1572的光纖連接器1570連接到第一伺服器機架處的伺服器機架連接器1568,並且將第一光纖延長電纜1572的光纖連接器1574連接到交換機機架處的交換機機架連接器1578中的第一個。當運營商設置伺服器1552的第二機架時,運營商將光纖束1562(與第二伺服器機架一起提供)連接到第二機架中的伺服器1552,將第二光纖延長電纜1572的光纖連接器1570連接到第二伺服器機架處的伺服器機架連接器1568,並將第二光纖延長電纜1572的光纖連接器1574連接到交換機機架連接器1578中的第二個,依此類推。
在一些實施方式中,光電源供應器1558可以是上述任何光電源供應器,並且電源供應光可包括上述任何控制訊號和/或光幀模板。
參考第87B圖,資料處理系統1550包括光纖引導模組1590,光纖引導模組1590幫助組織光纖使得其被引導到適當的方向。光纖引導模組1590還將光纖的彎曲限制在指定的限度內,以防止過多的光損失或對光纖的損壞。光纖引導模組1590包括第一埠口1592、第二埠口1594和第三埠口1596。從第一埠口1592向外延伸的光纖光耦合到交換機機架連接器1576。從第二埠口1594向外延伸的光纖光耦合到交換機盒。從第三埠口1596向外延伸的光纖光耦合到光電源供應器1558。
下圖顯示了第87A圖的放大部分,以更清楚地說明光電源供應器如何從光電源供應器1558分配到共同封裝光模組1564,以及來自伺服器1552的資料如何由交換機盒1556切換。第136A圖示出了與第87A圖相同的模組。第136B、136D和136F圖分別示出了第136A圖所示的資料處理系統1550的放大部分13600、13602和13604。第136C圖示出了在第136B圖中部份13600中的放大部分13606。
參考第136B和136C圖,9根光纖的束1562光耦合到伺服器1552的共同封裝光模組1564。9根光纖的束1562包括8根資料光纖的束13162和1根電源供應器光纖13610提供電源供應光。在該示例中,8根資料光纖的束13162包括4對光纖13612,其提供4個雙向通訊通道,每個通道具有100 Gbps頻寬,每個方向上總共有4×100 Gbps頻寬。在第87A、87B、136A、136B和136C圖中,光纖連接器並未示出。光纖連接器顯示於第137圖。
參考第136D圖,32個光纖的束1562從交換機機架連接器1576向伺服器1552延伸,其中每個束1562包括9根光纖,如第136C圖所示。圖中僅示出了4個光纖束1562。9根光纖的束1562包括8根資料光纖的束13162和1根電源供應器光纖13610。8根資料光纖的束13162從交換機機架連接器1576向交換機盒1556延伸。電源供應器光纖13610向光電源供應器1558延伸。電源供應器光纖13616從光電源供應器1558向交換機盒1556延伸並且用於將電源供應光傳送到交換機盒1556。在本示例中,48個電源供應器光纖的束13618用於將電源供應光從光電源供應器1558傳送到伺服器1552和交換機盒1556。電源供應器光纖束13618包括32根電源供應器光纖13612的束13620,其向32個伺服器1552提供電源供應光,以及16個電源供應器光纖13616的束13622,其為4個交換機盒1556提供電源供應光,其中每個交換機盒1556接收來自4根電源供應器光纖13616的電源供應光。
第136E圖示出了具有光纖引導模組1590的部分13602。光纖引導模組1590包括第一埠口1592、第二埠口1594和第三埠口1596。從第一埠口1592向外延伸的光纖被光耦合到交換機機架連接器1576。從第二埠口1594向外延伸的光纖被光耦合到交換機盒1556。從第三埠口1596向外延伸的光纖被光耦合到光電源供應器1558。
第136F圖示出了第136A圖中的資料處理系統1550的部分13604的放大圖。 第136G圖顯示了第136F圖中部分13604的放大部份13626。第136H圖示出了第136G圖中部分13626的放大部分13628。參考第136F、136G和136H圖,在該示例中,光纖束13630包括分別光連接至32個伺服器1552的32個資料光纖束13612(參見第136D圖)和光連接到光電源供應器1558的16個電源供應器光纖的束13622(參見第136D圖)。每個資料光纖束13612包括8個資料光纖。第一束13612(連接到第一伺服器1552)的8根資料光纖光連接到4個交換機盒1556,其中資料光纖的第一對13632光連接到第一交換機盒1556的第一共同封裝光模組13624,資料光纖的第二對13634光連接到第二交換機盒1556的第一共同封裝光模組13624,資料光纖的第三對13636光連接到第三交換機盒1556的第一共同封裝光模組13624,以及資料光纖的第四對13638光連接到第四交換機盒1556的第一共同封裝光模組13624。每個共同封裝光模組13624也光連接到4個電源供應器光纖13616(見第136D圖)。每個共同封裝光模組13624光連接到光纖束13632,光纖束13632包括(光連接到32個伺服器1552的)64根資料光纖和(連接到光電源供應器1558的)4根電源供應器光纖。
(光連接到第二伺服器1552的)第二束13612的8根資料光纖以類似的方式光連接到4個交換機盒1556,其中資料光纖的第一對光連接到第一交換機盒1556的第二共同封裝光模組,資料光纖的第二對光連接到第二交換機盒1556的第二共同封裝光模組,資料光纖的第三對光連接到第三交換機盒1556的第二共同封裝光模組,以及資料光纖的第四對光連接到第四交換機盒1556的第二共同封裝光模組,以此類推。
例如,交換機盒1556中的每個共同封裝光模組13624光連接到來自32個伺服器1552的總共64根資料光纖。每個共同封裝光模組13624光連接到來自每個伺服器1552的一對資料光纖,允許共同封裝光模組13624與伺服器機架中的32個伺服器1552中的每一個進行光通訊。例如,每個交換機盒1556可包括32個共同封裝光模組13624,其中每個共同封裝光模組13624與伺服器機架中的32個伺服器光通訊,且不同的共同封裝光模組13624與不同伺服器機架中的伺服器光通訊。這樣,每個伺服器1552與4個交換機盒1556中的每一個光通訊,並且每個交換機盒1556與每個伺服器機架中的每個伺服器1552光通訊。
交換機盒1556中的每個共同封裝光模組13624也光連接到4根電源供應器光纖13616(見第136D圖)。每個共同封裝光模組13624可以光連接到任何數量的電源供應器光纖,這取決於共同封裝光模組13624中的光調變器操作所需的電源供應光量。例如,每個共同封裝光模組可透過多根電源供應器光纖光連接到多個電源供應器上,以提供冗餘並增加可靠性。交換機盒1556的共同封裝光模組13624接收來自遠程光電源供應器1558的電源供應光,該遠程光電源供應器1558位於交換機盒1556的殼體外部並透過電源供應器光纖13616光連接到共同封裝光模組13624。在一些實施方式中,這允許光電源供應器1558的管理和服務獨立於交換機盒1556。光電源供應器1558可以具有不同於交換機盒1556的熱環境。例如,光電源供應器1558可以被放置在配備有主動熱控系統的外殼中,以確保雷射光源在溫度穩定的環境中運行。這樣,雷射光源就不會受到交換機盒1556操作引起的熱波動的影響。
第136A到136H圖示出了交換機盒1556和32個伺服器1552的一個機架之間的光纖連接。伺服器的其他機架可以以類似的方式光連接到交換機盒1556和光電源供應器1558。這樣,每個交換機盒1556能夠在多個伺服器機架中的任意兩個伺服器1552之間交換或傳輸資料。
第87A、87B和136A至136H圖示出了光纖電纜配置的示例,光纖電纜配置用於將多個伺服器的共同封裝光模組或光介面光連接到交換機盒的共同封裝光模組或光介面,並將來自遠程光電源供應器的電源供應光提供至伺服器和交換機盒的共同封裝光模組。參考第137圖,在一些實施方式中,被配置成光連接至伺服器1552、交換機盒1556和光電源供應器1558的光纖電纜13700包括三個主要分段:(i)第一分段13702,其包括光纖連接器13708,其光耦合到伺服器1552的共同封裝光模組,(ii)第二分段13704包括光纖連接器13710和13722,其光耦合到交換機盒1556的共同封裝光模組和光電源供應器1558 (iii) 光連接在第一分段13702和第二分段13704之間的第三分段13706。第三分段13706用作為一光纖延長電纜。
在一些實施方式中,第一分段13702包括光耦合到第三分段13706的光纖連接器13714的光纖連接器13712。第一分段13702包括光耦合到32個伺服器1552的32個光纖連接器13708。光纖連接器13712包括32個電源供應器光纖埠口、128個發射器光纖埠口和128個接收器光纖埠口,每個光纖連接器13708包括1個電源供應器光纖埠口、4個發射器光纖埠口和4個接收器光纖埠口。第二分段13704包括光耦合到第三分段13706的光纖連接器13720的光纖連接器13718。
在一些實施方式中,第二分段13704包括光耦合到4個交換機盒1556的4個光纖連接器13710,以及光耦合到光電源供應器1558的1個光纖連接器13722。光纖連接器13720包括32個電源供應器光纖埠口、128個發射器光纖埠口和128個接收器光纖埠口。光纖連接器13722包括48個電源供應器光纖埠口。每個光纖連接器13710包括4個電源供應器光纖埠口、32個發射器光纖埠口和32個接收器光纖埠口。
上述的電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口的數量僅作為示例,根據應用可具有不同數量的電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口。取決於應用,也可以具有不同數量的光纖連接器13708、13710和13722。
例如,當資料中心設置為包括伺服器1552的第一機架和交換機盒1556的機架和光電源供應器1558時,光纖電纜13700可用於將第一機架中的伺服器1552光連接到交換機盒1556和光電源供應器1558。當在資料中心設置伺服器1552的第二機架時,可以使用另一根光纖電纜13700將第二機架中的伺服器1552光連接到交換機盒1556和光電源供應器1558,依此類推。
參考138圖,在一些實施方式中,資料處理系統13800使用波長分波多工(WMD)在光纖中傳輸具有多個波長(例如,w1、w2、w3、w4)的訊號,從而減少給定頻寬的伺服器1552和交換機盒1556之間所需的光纖數量,或增加給定光纖數量的頻寬。在本例中,「w1」代表第一波長,「w2」代表第二波長,「w3」代表第三波長,「w4」代表第四波長,以此類推。
在該示例中,資料處理系統13800包括分佈在K=32個機架13804上的N=1024個伺服器13802,其中每個機架13804包括N/K=1024/32=32個伺服器13802。有4個層1交換機13806和光電源供應器13808共同位於機架13810中。
光纖將伺服器13802連接到層1交換機13806和光電源供應器13808。在此示例中,3根光纖的束13812光耦合到伺服器13802的共同封裝光模組113814,其中1光纖提供光電源供應光,1對光纖藉由每根光纖使用4個不同波長提供4個雙向通訊通道,每個通道具有100Gbps頻寬,每個方向總共4×100Gbps頻寬。因為每個機架13804中有32個伺服器13802,所以從伺服器13802的每個機架13804延伸出的光纖總共有64+32=96根,其中32根光纖提供光電源供應光,64根光纖使用4個不同的波長提供128個雙向通訊通道,每個通道具有100 Gbps的頻寬。
例如,在伺服器機架側,(連接到機架13804的伺服器153802的)光纖13816終止於伺服器機架連接器13818。在交換機機架側,(連接到交換機盒13806和光電源供應器13808的)光纖13820終止於交換機機架WDM轉換器13822。交換機機架WDM轉換器13822包括4×4波長/空間混洗矩陣。4x4波長/空間混洗矩陣在4個伺服器和4個交換機盒13806之間混洗WDM訊號,以使(i) 來自伺服器13802的具有4個不同波長的4個訊號被發送到4個交換機盒13806,(ii)來自4個不同伺服器13802的4個單波長訊號被發送到單個交換機盒13806,(iii) 來自交換機盒13806的具有4個不同波長的4個訊號被發送到4個不同的伺服器13802,以及 (iv)來自4個不同交換機盒13806的4個單波長訊號被發送到單個伺服器13802。交換機機架WDM轉換器13822在下方更詳細地描述。
光纖延長電纜13824光耦合到伺服器機架側和交換機機架側。光纖延長電纜13824包括64 + 32 = 96根光纖。光纖延長電纜13824包括第一光纖連接器13826和第二光纖連接器13828。第一光纖連接器13826連接到伺服器機架連接器13818,第二光纖連接器13828連接到交換機機架WDM轉換器13822。在交換機機架側,光纖13820包括72根光纖,其中8根光纖13832光耦合到光電源供應器13808。承載128個雙向通訊通道(每個通道在每個方向上具有100 Gbps頻寬)的64根光纖被分成四組,每組16根光纖,其中每組16根光纖光耦合到交換機盒13806其中之一的一共同封裝光模組13834。共同封裝光模組13834配置為在每個方向(輸入和輸出)具有32 × 100 Gbps = 3.2 Tbps的頻寬。每個交換機盒13806透過在每個方向上承載100Gbps頻寬的一對光纖連接到機架13804的每個伺服器13802。在此示例中,每個交換機盒13806能夠交換來自32個伺服器13802的資料,並且每個交換機盒13806具有32 x 32 x 100 Gbps = 102Tbps的頻寬。
光電源供應器13810向在交換機盒13806處的共同封裝光模組13834提供光電源供應光。在該示例中,光電源供應器13808透過2根光纖向每個共同封裝光模組13834提供光電源供應光,從而總共使用8根光纖為4個交換機盒13834提供光電源供應光。一束光纖13836的光耦合至交換機盒13806的共同封裝光模組13834。此束光纖13836包括16 + 2 = 18根光纖。在一些示例中,光電源供應器13808可以使用額外的光纖向共同封裝光模組13834提供額外的光電源供應光。例如,光電源供應器13808可以使用具有內置冗餘的4根光纖向共同封裝光模組13834提供光電源供應光。
類似於第87B圖中的模組1590的光纖引導模組,可以被提供以幫助組織光纖,以使它們被引導到適當的方向。
在一些實施方式中,被伺服器13802安裝在的伺服器機架提供有附接到伺服器機架框架的伺服器機架連接器13818,以及包括光連接到伺服器機架連接器13818的光纖13816的光纖電纜系統,其中光纖13816分成單獨的光纖束13812,這些光纖束13812以光連接到伺服器13802。
在一些實施方式中,安裝有交換機盒13806的伺服器機架提供有附接到交換機機架框架的交換機機架WDM轉換器13822,以及對應的光纖電纜系統,上述對應的光纖電纜系統各自包括光連接到對應交換機機架WDM轉換器13822的光纖13820,其中光纖13820分成單獨的光纖束,這些光纖束光連接到交換機盒13806和光電源供應器13808。例如,被配置為連接多達32個伺服器13802的機架的交換機機架可以包括32個內置交換機機架WDM轉換器13822和32個對應的光纖電纜系統,這些光纖電纜系統光連接到每個交換機盒13806中的32個共同封裝光模組,以及光電源供應器13808中的32個雷射光源。
當運營商設置伺服器13802的第一機架時,運營商將(與第一伺服器機架一起提供的)光纖束13812連接到第一機架中的伺服器13802,將第一光纖延長電纜13824的光纖連接器13826連接第一伺服器機架處的伺服器機架連接器13826,並將第一光纖延長電纜13824的光纖連接器13828連接到交換機機架處的交換機機架WDM轉換器13822中的第一個。當運營商設置伺服器13802的第二機架時,運營商將(與第二伺服器機架一起提供的)光纖束13812連接到第二機架中的伺服器13802,將第二光纖延長電纜13824的光纖連接器13826連接到在第二伺服器機架處的伺服器機架連接器13818,並將第二光纖延長電纜13824的光纖連接器13828連接到交換機機架WDM轉換器13822中的第二個,依此類推。
在一些實施方式中,光電源供應器13808可以是上述的任何光電源供應器,並且電源供應光可以包括上述任何控制訊號和/或光訊框模板。
第139A圖是交換機機架WDM轉換器13822的圖,其包括對WDM訊號進行混洗的波長/空間混洗矩陣13970,以使(i)來自伺服器13802的一WDM訊號被解多工(demultiplex)成4個單波長訊號,上述單波長訊號訊號被發送到4個不同的交換機盒13806,(ii) 來自不同伺服器13802的4個單波長訊號被多路復用(multiplex)為一WDM訊號,該WDM訊號被發送到單個交換機盒13806,(iii) 來自交換機盒13806的一WDM訊號被解多工為4個單波長訊號,上述單波長訊號被發送到4個不同伺服器13802,以及 (iv) 來自不同交換機盒13806的4個單波長訊號被多路復用為一WDM訊號,該WDM訊號被發送到單個伺服器13802。
第139B圖是波長/空間混洗矩陣13970的圖。在第139A和139B圖顯示的示例中,WDM訊號使用四種不同波長(例如,w1、w2、w3、w4),並且交換機機架WDM轉換器13822使用4×4波長/空間混洗矩陣13970。也可以使用不同數量的波長,如 2、3、5、6、7、8、…、16、40、88、96或120等不同的波長。如果WDM訊號被配置為具有N個不同波長,則可以使用N×N個波長/空間混洗矩陣來混洗N個不同波長所承載的N個訊號。
在該示例中,交換機機架WDM轉換器13822包括八個4x4波長/空間混洗矩陣13970,以處理來自和發送至32個伺服器13802的WDM訊號。第一4x4波長/空間混洗矩陣13970包括4個多工器/解多工器13972a、13972b、13972c、13972d(統稱為 13972),其處理來自和發送至伺服器1到4的WDM訊號。第二4x4波長/空間混洗矩陣13970包括4個多工器/解多工器,其處理來自和發送至伺服器5到8的WDM訊號。第三4x4波長/空間混洗矩陣13970包括4個多工器/解多工器,其處理來自伺服器9到12的WDM訊號,依此類推。第一4x4波長/空間混洗矩陣13970包括4個多工器/解多工器13974a、13974b、13974c、13974d(統稱為13974),其處理來自和發送至交換機1到4的WDM訊號。第二4x4波長/空間混洗矩陣13970包括4個多工器/解多工器,處理來自和發送至交換機5到8的WDM訊號。第三4×4波長/空間混洗矩陣13970包括4個多工器/解多工器,處理來自和發送至交換機9到12的WDM訊號,依此類推。
在第一4x4波長/空間混洗矩陣13970中,多工器/解多工器13972a透過光纖13976a1從伺服器1接收WDM訊號,並透過光纖13976a2將WDM訊號發送到伺服器1。多工器/解多工器13972b透過光纖13976b1從伺服器2接收WDM訊號,並透過光纖13976b2向伺服器2發送WDM訊號。多工器/解多工器13972c透過光纖13976c1從伺服器3接收WDM訊號,並透過光纖13976c2向伺服器3發送WDM訊號。多工器/解多工器13972d透過光纖13976d1從伺服器4接收WDM訊號,並透過光纖13976d2向伺服器4發送WDM訊號。
多工器/解多工器13974a透過光纖13978a1從交換機1接收WDM訊號,並透過光纖13978a2將WDM訊號發送到交換機1。多工器/解多工器13974b透過光纖13978b1從交換機2接收WDM訊號,並透過光纖13978b2向交換機2發送WDM訊號。多工器/解多工器13974c透過光纖13978c1從交換機3接收WDM訊號,並透過光纖13978c2將WDM訊號發送到交換機3。多工器/解多工器13974d透過光纖13978d1從交換機4接收WDM訊號,並透過光纖13978d2將WDM訊號發送到交換機4。
下面描述從伺服器13802到交換機13806的訊號路徑。多工器/解多工器13972a解多工從伺服器1接收的WDM訊號,並且提供具有波長w1的訊號至多工器/解多工器13974a,提供具有波長w2的訊號至多工器/解多工器13974b,提供具有波長w3的訊號至多工器/解多工器13974c,並且提供具有波長w4的訊號至多工器/解多工器13974d。
多工器/解多工器13972b對從伺服器2接收的WDM訊號進行解多工,並將具有波長w1的訊號提供給多工器/解多工器13974b,將具有波長w2的訊號提供給多工器/解多工器13974c,將具有波長w3的訊號提供給多工器/解多工器13974d,並將具有波長w4的訊號提供給多工器/解多工器13974a。
多工器/解多工器13972c對從伺服器3接收的WDM訊號進行解多工,並將具有波長w1的訊號提供給多工器/解多工器13974c,將具有波長w2的訊號提供給多工器/解多工器13974d,將具有波長w3的訊號提供給多工器/解多工器13974a,並將具有波長w4的訊號提供給多工器/解多工器13974b。
多工器/解多工器13972d對從伺服器4接收的WDM訊號進行解多工,並將具有波長w1的訊號提供給多工器/解多工器13974d,將具有波長w2的訊號提供給多工器/解多工器13974a,將具有波長w3的訊號提供給多工器/解多工器13974b,並將具有波長w4的訊號提供給多工器/解多工器13974c。
多工器/解多工器13974a從多工器/解多工器13972a接收具有波長w1的訊號,從多工器/解多工器13972d接收具有波長w2的訊號,從多工器/解多工器13972c接收具有波長w3的訊號,從多工器/解多工器13972b接收具有波長w4的訊號,將具有波長w1、w2、w3、w4的訊號組合成具有波長w1、w2、w3、w4的一WDM訊號,並透過光纖13978a1將上述WDM訊號發送到交換機1。
多工器/解多工器13974b從多工器/解多工器13972b接收具有波長w1的訊號,從多工器/解多工器13972a接收具有波長w2的訊號,從多工器/解多工器13972d接收具有波長w3的訊號,從多工器/解多工器13972c接收具有波長w4的訊號,將具有波長w1、w2、w3、w4的訊號組合成具有波長w1、w2、w3、w4的一WDM訊號,並透過光纖13978b1將上述WDM訊號發送到交換機2。
多工器/解多工器13974c從多工器/解多工器13972c接收具有波長w1的訊號,從多工器/解多工器13972b接收具有波長w2的訊號,從多工器/解多工器13972a接收具有波長w3的訊號,從多工器/解多工器13972d接收具有波長w4的訊號,將具有波長w1、w2、w3、w4的訊號組合成具有波長w1、w2、w3、w4的一WDM訊號,並透過光纖13978c1將WDM訊號發送到交換機3。
多工器/解多工器13974d從多工器/解多工器13972d接收具有波長w1的訊號,從多工器/解多工器13972c接收具有波長w2的訊號,從多工器/解多工器13972b接收具有波長w3的訊號,從多工器/解多工器13972a接收具有波長w4的訊號,將具有波長w1、w2、w3、w4的訊號組合成具有波長w1、w2、w3、w4的一WDM訊號,並透過光纖13978d1將上述WDM訊號發送到交換機4。
下面描述從交換機13806到伺服器13802的訊號路徑。多工器/解多工器13974a從交換機1接收一WDM訊號,對WDM訊號進行解多工,並將具有波長w1的訊號提供給多工器/解多工器 13972a,將具有波長w2的訊號提供給多工器/解多工器13972d,將具有波長w3的訊號提供給多工器/解多工器13972c,並且將具有波長w4的訊號提供給多工器/解多工器13972b。
多工器/解多工器13974b從交換機2接收一WDM訊號,對WDM訊號進行解多工,並將具有波長w1的訊號提供給多工器/解多工器13972b,將具有波長w2的訊號提供給多工器/解多工器13972a,將具有波長w3的訊號提供給多工器/解多工器13974d,並且將具有波長w4的訊號提供給多工器/解多工器13974c。
多工器/解多工器13974c從交換機3接收一WDM訊號,對WDM訊號進行解多工,並將具有波長w1的訊號提供給多工器/解多工器13972c,將具有波長w2的訊號提供給多工器/解多工器13972b,將具有波長w3的訊號提供給多工器/解多工器13972a,並且將具有波長w4的訊號提供給多工器/解多工器13972d。
多工器/解多工器13974d從交換機4接收一WDM訊號,對WDM訊號進行解多工,並將具有波長w1的訊號提供給多工器/解多工器13972d,將具有波長w2的訊號提供給多工器/解多工器13972c,將具有波長w3的訊號提供給多工器/解多工器13972b,並且將具有波長w4的訊號提供給多工器/解多工器13972a。
多工器/解多工器13972a從多工器/解多工器13974a接收具有波長w1的訊號,從多工器/解多工器13974b接收具有波長w2的訊號,從多工器/解多工器13974c接收具有波長w3的訊號,從多工器/解多工器13974d接收具有波長w4的訊號,將具有波長w1、w2、w3、w4的訊號組合成具有波長w1、w2、w3、w4的一WDM訊號,並透過光纖13976a2將WDM訊號發送到伺服器1。
多工器/解多工器13972b從多工器/解多工器13974b接收具有波長w1的訊號,從多工器/解多工器13974c接收具有波長w2的訊號,從多工器/解多工器13974d接收具有波長w3的訊號,從多工器/解多工器13974a接收具有波長w4的訊號,將具有波長w1、w2、w3、w4的訊號組合成具有波長w1、w2、w3、w4的一WDM訊號,並透過光纖13976b2將WDM訊號發送到伺服器2。
多工器/解多工器13972c從多工器/解多工器13974c接收具有波長w1的訊號,從多工器/解多工器13974d接收具有波長w2的訊號,從多工器/解多工器13974a接收具有波長w3的訊號,從多工器/解多工器13974b接收具有波長w4的訊號,將具有波長w1、w2、w3、w4的訊號組合成具有波長w1、w2、w3、w4的一WDM訊號,並透過光纖13976c2將WDM訊號發送到伺服器3。
多工器/解多工器13972d從多工器/解多工器13974d接收具有波長w1的訊號,從多工器/解多工器13974a接收具有波長w2的訊號,從多工器/解多工器13974b接收具有波長w3的訊號,從多工器/解多工器13974c接收具有波長w4的訊號,將具有波長w1、w2、w3、w4的訊號組合成具有波長w1、w2、w3、w4的一WDM訊號,並透過光纖13976d2將WDM訊號發送到伺服器4。
16根資料光纖用於將交換機機架WDM轉換器13822連接到一交換機13806的共同封裝光模組。8根資料光纖中的每根資料光纖傳輸具有4個波長的一WDM訊號,將訊號從4個伺服器13802傳送到交換機13806。8根資料光纖中的每根資料光纖傳輸具有4個波長的一WDM訊號,將訊號從交換機13806傳送到4個伺服器13802。
在一些實施方式中,電源供應器光纖通過交換機機架WDM轉換器13822而不受波長/空間混洗矩陣13970的影響。在一些實施方式中,電源供應器光訊號不通過交換機機架WDM轉換器13822,在電源供應器光纖與資料光纖在WDM轉換器13822外部的位置合併。
WDM轉換器13822包括第一介面,該第一介面光耦合到複數光纖,上述複數光纖光連接到伺服器13802。WDM轉換器13822包括一個第二介面,該第二介面光耦合到複數光纖,上述複數光纖光連接到交換機13806和光電源供應器13808。在第139圖中,第一介面顯示在WDM轉換器13822的左側,第二介面顯示在WDM轉換器13822的右側。第一介面包括第一組光纖埠口、第二組光纖埠口及第一組電源供應器光纖埠口。第一組光纖埠口光耦合到將WDM訊號傳輸到伺服器13802的光纖。第二組光纖埠口光耦合到傳輸來自伺服器13802的WDM訊號的光纖。第一組電源供應器光纖埠口光耦合到為伺服器13802的光子積體電路提供電源供應光的光纖。
WDM轉換器13822的第二介面包括第三組光纖埠口、第四組光纖埠口和第二組電源供應器光纖埠口。第三組光纖埠口光耦合到將WDM訊號傳輸到交換機13806的光纖。第四組光纖埠口光耦合到傳輸來自交換機13806的WDM訊號的光纖。第二組電源供應器光纖埠口光耦合到光耦合到光電源供應器13808的光纖。
第一組光纖埠口和第二組光纖埠口光耦合到波長/空間混洗矩陣13970的多工器/解多工器13972。第三組光纖埠口和第四組光纖埠口光耦合到波長/空間混洗矩陣13970的多工器/解多工器13974。第一組電源供應器光纖埠口光耦合到第二組電源供應器光纖埠口,其中電源供應光透過第二組電源供應器光纖埠口和第一組電源供應器光纖埠口從光電源供應器13808傳輸至伺服器13802。
在從伺服器13802到交換機13806的訊號路徑中,每個多工器/解多工器13972用作一解多工器,其將具有多個波長的(來自一對應的伺服器13802的)一WDM訊號解多工為分量訊號,其中每個分量訊號具有單個波長,並且不同的分量訊號被發送到不同的交換機13806。每個多工器/解多工器13974用作再多工器(re-multiplexer),上述再多工器將來自不同伺服器13802的分量訊號多路復用成具有多個波長的WDM訊號,上述WDM訊號被發送到一對應的交換機13806。
在從交換機13806到伺服器13802的訊號路徑中,每個多工器/解多工器13974用作一解多工器,其將具有多個波長的(來自一對應交換機13806的)一WDM訊號解多工為分量訊號,其中每個分量訊號具有一單個波長,並且不同的分量訊號被發送到不同的伺服器13802。每個多工器/解多工器13972用作再多工器,上述再多工器將來自不同交換機13806的分量訊號多路復用成具有多個波長的一WDM訊號,該WDM訊號被發送到一對應的伺服器13802。
在一些實施方式中,資料處理系統包括N個交換機13806並且使用包括在伺服器13802和交換機13806之間傳輸的N個不同波長w1、w2、...、 wn的WDM訊號。在這個示例中,WDM轉換器包括N× N個波長/空間洗牌矩陣。WDM轉換器的第一介面包括將具有N個波長的WDM訊號輸出到伺服器13802的第一組光纖埠口、從伺服器13802接收具有N個波長的WDM訊號的第二組光纖埠口、以及向伺服器13802的光子積體電路提供電源供應光的第一組電源供應器光纖埠口。WDM轉換器的第二介面包括其將具有N個波長的WDM訊號輸出到交換機13806的第三組光纖埠口,接收來自交換機13806的具有N個波長的WDM訊號的第四組光纖埠口,以及光耦合到光電源供應器模組13808的第二組電源供應器光纖埠口。
在一些實施方式中,光電源供應器13808提供具有多個波長的電源供應光,這些波長對應由伺服器13802和交換機13806發送的WDM訊號中的波長。用於提供電源供應光以支援處理WDM訊號的光子積體電路的任何技術可以被使用。
下面更詳細地描述資料處理系統13800的組件。第140A圖示出了第138圖的相同資料處理系統13800。 第140B、140D和140F圖分別示出了資料處理系統13800的放大部分13900、13902和13904。第140C圖示出了第140B圖中的部分13900的放大部分13906。
參考第140B和140C圖中,3根光纖的束13812光耦合到伺服器13802的共同封裝光模組13814。3根光纖的束13812包括一電源供應器光纖13840,用於傳輸來自光電源供應器13810的電源供應光到共同封裝光模組13814。上述束13812提供還包括一對資料光纖13842,每條資料光纖承載具有4個不同波長w1、w2、w3和w4的WDM訊號。例如,上述對資料光纖13842提供4個雙向通訊通道,每個通道具有100 Gbps頻寬,每個方向總共有4×100 Gbps頻寬。在第138、140A、140B和140C圖中,用於將光纖連接到共同封裝光模組的光纖連接器並未示出。
參考第140D圖中,32個光纖束13812從交換機機架連接器13828向32個伺服器13802延伸,其中每個光纖束13812包括3根光纖,如第140C圖所示。圖中僅顯示了4個光纖束13812。 每一3根光纖的束13812包括1對資料光纖的13842和1根電源供應器光纖13840。在32對資料光纖13842中從32個伺服器13802傳輸的WDM訊號被交換機機架WDM轉換器13822混洗,交換機機架WDM轉換器13822透過32對資料光纖13852向交換機盒13806發送經過混洗的WDM訊號。
電源供應器光纖13840朝向光電源供應器13810延伸。電源供應器光纖13844從光電源供應器13810朝向交換機盒13806延伸並且用於將電源供應光傳送到交換機盒13806。在這個示例中,40根電源供應器光纖的束13846用於將來自光電源供應器13810的電源供應光傳送到伺服器13802和交換機盒13806。電源供應器光纖的束13846包括為32個伺服器13802提供電源供應光的32根電源供應器光纖13840的束13848,以及為4個交換機盒13806提供電源供應光的8根電源供應器光纖13844的束13850,其中每個交換機盒13806接收來自2個電源供應器光纖13844的電源供應光。
第140E圖示出了具有一光纖引導模組13854的部分13902。光纖引導模組13854包括第一埠口13856、第二埠口13858和第三埠口13860。從第一埠口13856向外延伸的光纖光耦合到交換機機架WDM轉換器13822。從第二埠口13858向外延伸的光纖光耦合到交換機盒13806。從第三埠口13860向外延伸的光纖光耦合到光電源13810。
第140F圖示出第140A圖中資料處理系統13800的部分13904的放大圖。第140G圖示出了第140F圖中部分13904的放大部分13908。第140H圖示出了第140G圖中部分13908的放大部分13910。參考第140F、140G和140H圖中,在該示例中,光纖束13912包括光連接到交換機機架WDM轉換器13822的32對資料光纖13852,以及光連接到光電源供應器13810的8根電源光纖的束13850。
光纖束13912包括八對資料光纖和光耦合到第一交換機盒13806的共同封裝光模組13914的一對電源供應器光纖,八對資料光纖和光耦合到第二交換機盒13806的共同封裝光模組13914的一對電源供應器光纖、八對資料光纖和光耦合到第三交換機盒13806的共同封裝光模組13914的一對電源供應器光纖,以及八對資料光纖和光耦合到第四交換機盒13806的共同封裝光模組13914的一對電源供應器光纖。
在與每個交換機盒13806光耦合的八對資料光纖中,第一對資料光纖承載來自和發送至伺服器1到4的WDM訊號,第二對資料光纖承載來自和發送至伺服器5到8的WDM訊號,第三對資料光纖承載來自和發送至伺服器9到12的WDM訊號,依此類推。這允許共同封裝光模組13914與伺服器機架中的32個伺服器13802中的每一個進行通訊。例如,每個交換機盒13806可以包括32個共同封裝光模組13914,其中每個共同封裝光模組13914能夠與一伺服器機架中的32個伺服器通訊,並且不同的共同封裝光模組13914能夠與不同伺服器機架中的伺服器通訊。這樣,每個伺服器13802與4個交換機盒13806中的每一個進行光通訊,並且每個交換機盒13806與32個伺服器機架中的每一個中的32個伺服器13802中的每一個進行光通訊。
在該示例中,交換機盒13806中的每個共同封裝光模組1391光連接到2根電源供應器光纖13844(參見第140D圖)。每個共同封裝光模組1391可以光連接到任何數量的電源供應器光纖,這取決於共同封裝光模組1391中的光調變器操作所需的電源供應光數量。例如,每個共同封裝光模組1391可以透過多根電源供應器光纖光連接到多個光電源供應器上,提供冗餘並增加可靠性。交換機盒13806的共同封裝光模組13914接收來自遠程光電源供應器13808的電源供應光,該遠程光電源供應器13808位於交換機盒13806的殼體外部並透過電源供應器光纖13844光連接到共同封裝光模組13914。在一些實施方式中,這允許光電源供應器13808的管理和服務獨立於交換機盒13806。光電源供應器13808可以具有不同於交換機盒13806的熱環境。例如,光電源供應器13808可以被放置在配備有主動熱控系統的外殼中,以確保雷射光源在溫度穩定的環境中運行。這樣,雷射光源就不會受到交換機盒13806操作引起的熱波動的影響。
第140A到140H圖示出了交換機盒13806和32個伺服器13802的一個機架之間的光纖連接。伺服器的其他機架可以以類似的方式光連接到交換機盒13806和光電源供應器13808。這樣,每個交換機盒13806能夠在多個伺服器機架中的任意兩個伺服器13802之間切換或傳輸資料。
第138和140A至140H圖示出了WDM資料處理系統中的光纖電纜配置示例,用於將多個伺服器的共同封裝光模組或光介面光連接到交換機盒的共同封裝光模組或光介面,並將來自遠程光電源供應器的電源供應光提供給伺服器和交換機盒的共同封裝光模組。參考第141圖,在一些實施方式中,被配置為光連接至伺服器13802、交換機盒13806和光電源供應器13808的光纖電纜14100包括三個主要段:(i)第一段14102,其包括光耦合到伺服器13802的共同封裝光模組的光纖連接器14108,(ii) 第二段包括光耦合到交換機盒13806的共同封裝光模組的光纖連接器14110,以及光耦合到光電源供應器13808的光纖連接器 14112,以及(iii)一光纖延長電纜14106,其光連接在第一段14102和第二段14104之間。
在一些實施方式中,第一段14102包括光纖連接器14114,其光耦合到光纖延長電纜14106的光纖連接器14116。第一段14102包括光耦合到32個伺服器13802的32個光纖連接器14108。光纖連接器14114包括32個電源供應器光纖埠口、32個發射器光纖埠口和32個接收器光纖埠口。每個光纖連接器14108包括1個電源供應器光纖埠口、1個發射器光纖埠口和1個接收器光纖埠口。第二段14104包括一交換機機架WDM轉換器14118,其光耦合到光纖延長電纜14106的光纖連接器14120。
在一些實施方式中,第二段14104包括4個光纖連接器14110,其光耦合到4個交換機盒13806的和光耦合到光電源供應器13808的1個光纖連接器14112。交換機機架WDM轉換器14118包括32個電源供應器光纖埠口、32個發射器光纖埠口和32個接收器光纖埠口。光纖連接器14112包括40個電源供應器光纖埠口。每個光纖連接器14110包括2個電源供應器光纖埠口、8個發射器光纖埠口和8個接收器光纖埠口。
上述的電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口的數量僅作為示例,根據應用可以具有不同數量的電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口。取決於應用,也可以具有不同數量的光纖連接器14108、14110和14112。
第138圖的資料處理系統13800在光纖對上使用4個波長,這與第87A圖的資料處理系統1550中使用的8根光纖上的4個平行空間路徑不同。第138圖的資料處理系統13800包括一個交換機到機架(switch-to-rack)WDM轉換器,其具有用作波長/空間混洗矩陣的解多工器和多工器的組合。在一些實施方式中,可以用具有用作波長/空間混洗矩陣的解多工器和多工器的組合的伺服器到機架(server-to-rack)WDM轉換器來替換伺服器到機架連接器13818 。在該示例中,交換機到機架 WDM 轉換器13822 可以用光纖連接器代替。因此,具有用作波長/空間混洗矩陣的解多工器和多工器的組合的WDM轉換器可以被放置在伺服器13802附近或交換機13806附近。
第88圖是用於光纖互連電纜1600的連接器埠口映射的示例的圖,其包括第一光纖連接器1602、第二光纖連接器1604、在第一光纖連接器和第二光纖連接器1602、1604之間傳輸資料和/或控制訊號的光纖1606,以及傳輸光電源供應光的光纖1608。每一光纖終止於光纖埠口1610,其可以包括例如用於聚焦進入或離開光纖埠口1610的光的透鏡。第一和第二光纖連接器1602、1604可以是例如第80B、80C圖的光纖連接器1342和1344,第82B、82C圖的光纖連接器1402和1404或第87A圖的光纖連接器1570和1574。用於設計光纖互連電纜1600的原理可用於設計圖第80B、80C圖的光纖電纜組件1340、第82B、82C圖的光纖電纜組件1400和第84B、84C圖的光纖電纜組件1490。
在第88圖的例子中,每一光纖連接器1602或1604包括3列光纖埠口,每列包括12個光纖埠口。每個光纖連接器1602或1604包括連接到光纖1608的4個電源供應器光纖埠口,光纖1608光耦合到一或多個光電源供應器。每個光纖連接器1602或1604包括連接到用於資料傳輸和接收之光纖1606的32個光纖埠口(其中一些是發射器光纖埠口,且其中一些是接收器光纖埠口)。
在一些實施方式中,光纖連接器1602、1604的光纖埠口的映射被設計成使得互連電纜1600可以具有最普遍的用途,其中光纖連接器1602的每個光纖埠口以1對1映射且無需光纖1606交叉之轉發器特定埠口映射被映射到一對應的光纖連接器1604的光纖埠口。這意味著對於具有與互連電纜1600兼容之光纖連接器的光轉發器而言,光轉發器可以連接到光纖連接器1602或光纖連接器1604。光纖埠口的映射被設計使得光纖連接器1602的每一發射器埠口被映射到光纖連接器1604的一對應接收器埠口,並且光纖連接器1602的每一接收器埠口映射到光纖連接器1604的對應發射器埠口。
第89圖是示出光纖互連電纜1660的光纖埠口映射的一例子,上述光纖互連電纜1660包括一對光纖連接器,即第一光纖連接器1662和第二光纖連接器1664。第142圖是第89圖的放大圖。電源供應器埠口標記為「P」,發射器光纖埠口標記為「T」,接收器光纖埠口標記為「R」。圖中僅標記了部分光纖埠口。光纖連接器1662和1664被設計使得第一光纖連接器1662或第二光纖連接器1664可連接到與光纖互連電纜1660兼容的一給定通訊轉發器。該圖顯示了從光纖連接器的外邊緣看進光纖連接器時(即,朝向互連電纜1660中的光纖)的光纖埠口映射。
第一光纖連接器1662包括發射器光纖埠口(例如,1614a、1616a)、接收器光纖埠口(例如,1618a、1620a)和光電源供應器光纖埠口(例如,1622a、1624a)。第二光纖連接器1664包括發射器光纖埠口(例如,1614b、1616b)、接收器光纖埠口(例如,1618b、1620b)和光電源供應器光纖埠口(例如,1622b、1624b)。例如,假設第一光纖連接器1662連接到第一光轉發器,並且第二光纖連接器1664連接到第二光轉發器。第一光轉發器透過第一光纖連接器1662的發射器埠口(例如,1614a、1616a)傳輸第一資料和/或控制訊號,並且第二光轉發器從第二光纖連接器1664的對應接收器光纖埠口(例如,1618b、1620b)接收第一資料和/或控制訊號。發射器埠口1614a、1616a分別透過光纖1628、1630光耦合到對應的接收器光纖埠口1618b、1620b。第二光轉發器透過第二光纖連接器1664的發送器埠口(例如,1614b、1616b)發送第二資料和/或控制訊號,並且第一光轉發器從第一光纖連接器1662的對應接收器光纖埠口(1618a、1620a)接收第二資料和/或控制訊號。發射器埠口1616b透過光纖1632光耦合到對應的接收器光纖埠口1620a。
第一光電源供應器透過第一光纖連接器1662的電源供應器光纖埠口將光電源供應光傳輸到第一光轉發器。第二光電源供應器透過第二光纖連接器1664的電源供應器光纖埠口將光電源供應光傳輸到第二光轉發器。第一和第二電源供應器可以是不同的(例如第80B圖的示例)或相同的(例如第82B圖的示例)。
在以下描述中,當參考光纖連接器的光纖埠口的行和列時,最上面的列被稱為第一列,第二上面的列被稱為第二列,依此類推。最左邊的行被稱為第一行,第二左邊的行被稱為第二行,依此類推。
對於具有一對光纖連接器(即,第一光纖連接器和第二光纖連接器)的光纖互連電纜是通用的,即一對光纖連接器中的任何一個都可以連接到給定的光纖轉發器,光纖連接器中發射器光纖埠口、接收器光纖埠口和電源供應器光纖埠口的佈置具有許多特性。這些特性被稱為「通用光纖互連電纜埠口映射特性」。此處的術語「映射」是指在光纖連接器內的特定位置處的發射器光纖埠口、接收器光纖埠口和電源供應器光纖埠口的佈置。第一特性是第一光纖連接器中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射與第二光纖連接器中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射相同(如第89圖的示例)。
在第89圖的例子中,將第一光纖連接器中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口連接到第二光纖連接器中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的各個光纖彼此平行。
在一些實施方式中,每個光纖連接器包括唯一的標記或機械結構,例如,一接腳,其被配置為位於共同封裝光模組上的相同位置,類似於使用「點」來表示電子模組上的「接腳1」。在一些示例中,例如第89和90圖中所示的示例,從底列(第89、90圖的示例中的第三列)到連接器邊緣的較大距離可以作為「標記(marker)」,以引導使用者將光纖連接器以一致的方式附接到共同封裝光模組連接器上。
「通用光纖互連電纜」的光纖連接器的光纖埠口映射具有第二特性:當鏡像的光纖連接器的埠口映射和在鏡像中用接收器埠口取代每一發射器埠口以及用發射器埠口取代每個接收器埠口時,恢復原始埠口映射。可以相對於任一連接器邊緣的反射軸生成鏡像,並且反射軸可以平行於行方向或列方向。第一光纖連接器的電源供應器光纖埠口為第二光纖連接器的電源供應器光纖埠口的鏡像。
第一光纖連接器的發射器光纖埠口和第二光纖連接器的接收器光纖埠口是彼此成對的鏡像,即第一光纖連接器的每個發射器光纖埠口鏡像到第二光纖連接器的接收器光纖埠口。第二光纖連接器。第一光纖連接器的接收器光纖埠口和第二光纖連接器的發射器光纖埠口彼此成對鏡像,即第一光纖連接器的每一接收器光纖埠口鏡像到第二光纖連接器的發射器光纖埠口。
另一種看待第二個特性的方式如下:每個光纖連接器是發射器埠口-接收器埠口(TX-RX)成對對稱和電源供應器埠口(PS)相對於主軸或中心軸之一對稱,這可以平行於列方向或行方向。例如,如果光纖連接器具有偶數行,則光纖連接器可以沿著平行於行方向的中心軸分為左半部分和右半部分。電源供應器光纖埠口相對於主軸對稱,即如果光纖連接器的左半部分具有電源供應器光纖埠口,則在光纖連接器右半部分的鏡像位置也會有電源供應器光纖埠口。發射器光纖埠口和接收器光纖埠口相對於主軸成對對稱,即如果光纖連接器的左半部分有發射器光纖埠口,則在光纖連接器右半部分的鏡像位置會有接收器光纖埠口。同樣,如果在光纖連接器的左半部分有一接收器光纖埠口,那麼在光纖連接器右半部分的鏡像位置將有一發射器光纖埠口。
例如,如果光纖連接器的列數為偶數,則光纖連接器可以沿著平行於列方向的中心軸分為上半部分和下半部分。電源供應器光纖埠口相對於主軸對稱,即如果光纖連接器的上半部分具有電源供應器光纖埠口,則在光纖連接器下半部分的鏡像位置也會具有電源供應器光纖埠口。發射器光纖埠口和接收器光纖埠口相對於主軸成對對稱,即如果光纖連接器的上半部分有發射器光纖埠口,則在在光纖連接器下半部分的鏡像位置會有接收器光纖埠口。同樣,如果光纖連接器的上半部分具有接收器光纖埠口,則光纖連接器下半部分的鏡像位置將有一發射器光纖埠口。
發射器光纖埠口、接收器光纖埠口和電源供應器光纖埠口的映射遵循對稱要求,可概括如下:
(i) 鏡像在兩個連接器邊緣其中之一的所有埠口。
(ii) 在鏡像上交換TX(發送器)和RX(接收器)功能。
(iii) 將鏡像PS(電源供應器)埠口保留為PS埠口。
(iv) 生成埠口映射與原始映射相同。
本質上,可行的埠口映射是相對於主軸之其中之一的TX-RX成對對稱和PS對稱。
在一些實施方式中,如果在將在鏡像中發射器光纖埠口交換到接收器光纖埠口並將接收器光纖埠口交換到發射器光纖埠口之後,通用光纖互連電纜具有彼此鏡像的第一光纖連接器和第二光纖連接器,且鏡像是相對於與行方向平行的反射軸生成的,如第89圖的示例中所示,則每一光纖連接器應該相對於平行於行方向的中心軸是TX-RX成對對稱和PS對稱。如果在鏡像中交換發射器和接收器光纖埠口之後,通用光纖互連電纜具有彼此鏡像的第一光纖連接器和第二光纖連接器,且鏡像是相對於平行於列方向的反射軸生成的,如第90圖所示,則每一光纖連接器應該相對於平行於列方向的中心軸是TX-RX成對對稱和PS對稱。
在一些實施方式中,通用光纖互連電纜:
a. 包括n_trx股TX/RX光纖和n_p股電源供應器光纖,其中0≤n_p≤n_trx。
b. n_trx股TX/RX光纖從第一光纖連接器透過光纖電纜1:1映射到第二光纖連接器上的相同埠口位置,即光纖可以直線鋪設,無需任何交叉的纖束。
c. 那些不是透過TX/RX光纖1:1連接的連接器埠口可以透過分支電纜連接到電源供應器光纖。
在一些實施方式中,通用光模組連接器具有以下特性:
a. 從連接器埠口映射PM0開始。
b. 第一鏡像埠口映射PM0為跨列維度或跨行維度。
c. 可以跨行軸或跨列軸進行鏡像。
d. 用RX埠口替換TX埠口,反之亦然。
e. 如果埠口映射的至少一鏡像和替換版本再次導致開始埠口映射PM0,則該連接器稱為通用光模組連接器。
在第89圖中,第一光纖連接器1662中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的佈置,以及第二光纖連接器1664中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的佈置具有上述兩個特性。第一特性:當觀察光纖連接器時(從連接器的外邊緣向內朝向光纖),第一光纖連接器1662中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射與光纖連接器1664中發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射相同。光纖連接器1662的第一行第一列是電源供應器光纖埠口(1622a),光纖連接器1664的第一行第一列也是電源供應器光纖埠口(1622b)。光纖連接器1662的第一列第三行是發射器光纖埠口(1614a),光纖連接器1664的第一列第三行也是發射器光纖埠口(1614b)。光纖連接器1662的第一列第十行是接收器光纖埠口(1618a),光纖連接器1664的第一列第十行也是接收器光纖埠口(1618b),等等。
光纖連接器1662和1664具有上述第二通用光纖互連電纜埠口映射特性。光纖連接器1662的埠口映射是在將在鏡像中每個發射器埠口交換到接收器埠口並且每個接收器埠口交換到發射器埠口之後光纖連接器1664的埠口映射的鏡像。鏡像是相對於平行於行方向的連接器邊緣處的反射軸1626生成的。光纖連接器1662的電源供應器光纖埠口(例如,1662a、1624a)是光纖連接器1664的電源供應器光纖埠口(例如,1622b、1624b)的鏡像。光纖連接器1662的發射器光纖埠口(例如,1614a、1616a)和光纖連接器1664的接收器光纖埠口(例如1618b、1620b)是彼此成對的鏡像,即光纖連接器1662的每個發射器光纖埠口(例如1614a、1616a)被鏡像到光纖連接器1664的接收器光纖埠口(例如,1618b、1620b)。光纖連接器1662的接收器光纖埠口(例如,1618a、1620a)和光纖連接器1664的發射器光纖埠口(例如,1618b、1620b)是彼此成對的鏡像,即,光纖連接器1662的每個接收器光纖埠口(例如,1618a,1620a)被鏡像到光纖連接器1664的發射器光纖埠口(例如,1618b,1620b)。
例如,光纖連接器1662第一列第一行的電源供應器光纖埠口1622a是光纖連接器1664的第一列第十二行的電源供應器光纖埠口1624b相對於反射軸1626的鏡像。光纖連接器1662的第一列第十二行的電源供應器光纖埠口1624a是光纖連接器1664的第一列第一行的電源供應器光纖埠口1622b的鏡像。光纖連接器1662的第一列第三行的發射器光纖埠口1614a位於和光纖連接器1604的第一列第十行的接收器光纖埠口1618b是彼此成對的鏡像。光纖連接器1662的第一列第十行的接收器光纖埠口1618a和光纖連接器1664的第一列第三行的發射器光纖埠口1614b是彼此成對的鏡像。光纖連接器1662第三列第三行的發射器光纖埠口1616a和光纖連接器1664的第三列第十行的接收器光纖埠口1620b是彼此成對的鏡像。光纖連接器1662的第三列第十行的接收器光纖埠口1620a和光纖連接器1664的第三列第三行的發射器光纖埠口1616b是彼此成對的鏡像。
此外,作為第二特性的替代圖,每個光纖連接器1662、1664相對於平行於行方向中心軸是TX-RX成對對稱和PS對稱的。以第一光纖連接器1662為例,電源供應器光纖埠口(例如,1622a、1624a)相對於中心軸對稱,即如果在第一光纖連接器1662的左半部分有電源供應器光纖埠口時,則在第一光纖連接器1662的右半部分的鏡像位置也將有一電源供應器光纖埠口。發射器光纖埠口和接收器光纖埠口相對於主軸成對對稱,即,如果在第一光纖連接器1662左半部分具有一發射器光纖埠口,則在第一光纖連接器1662右半部分的鏡像位置處將具有一接收器光纖埠口。同樣,如果在光纖連接器1662左半部分具有一接收器光纖埠口,則在光纖連接器1662右半部分的鏡像位置處將具有一發射器光纖埠口。
第90圖示出用於光纖互連電纜1670的光纖埠口映射另一示例的圖,其中光纖互連電纜1670包括一對光纖連接器,即第一光纖連接器1672和第二光纖連接器1674。第143圖是第90圖的放大圖。電源供應器埠口標記為「P」,發射器光纖埠口標記為「T」,接收器光纖埠口標記為「R」。圖中僅標記了部分光纖埠口。在圖中,第二光纖連接器1674的埠口映射與光纖連接器1672的映射相同。光纖互連電纜1670具有上述兩個通用光纖互連電纜埠口映射特性。
第一特性:第一光纖連接器1672中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射與第二光纖連接器1674中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射相同。
第二特性:第一光纖連接器1672的埠口映射是在將在鏡像中每個發射器埠口交換為接收器埠口並且將每個接收器埠口交換為發射器埠口之後第二光纖連接器1674的埠口映射的鏡像。鏡像是相對於平行於列方向連接器邊緣處的反射軸1640生成的。
第二特性的替代視圖:第一和第二光纖連接器1672、1674中的每一個相對於平行於列方向中心軸是TX-RX成對對稱和PS對稱的。例如,光纖連接器1672可以沿著平行於列方向的中心軸分成兩半。電源供應器光纖埠口(例如,1678、1680)相對於中心軸對稱。發射器光纖埠口(例如,1682、1684)和接收器光纖埠口(例如,1686、1688)相對於中心軸成對對稱,即,如果第一光纖連接器1672上半部分具有發射器光纖埠口(例如,1682或1684),則在光纖連接器1672下半部分的鏡像位置處將有接收器光纖埠口(例如,1686、1688)。同樣,如果在光纖連接器1672的上半部分有接收器光纖埠口,則在光纖連接器1672的下半部分的鏡像位置處具有發射器光纖埠口。在第90圖的例子中,中間列1690應皆為電源供應器光纖埠口。
一般來說,如果第一光纖連接器的埠口映射是第二光纖連接器的埠口映射在交換了鏡像中發射器埠口和接收器埠口之後的鏡像,則鏡像是相對於平行於列方向的連接器邊緣處的反射軸生成的(如第90圖的示例),並且埠口矩陣中有一奇數列,則中心行應皆為電源供應器光纖埠口。如果第一光纖連接器的埠口映射是第二光纖連接器的埠口映射在交換了鏡像中發射埠口和接收埠口之後的鏡像,則鏡像是相對於平行於行方向的連接器邊緣處的反射軸生成的,且埠口矩陣有一奇數行,則中心列皆為電源供應器光纖埠口。
第91圖是通用光纖互連電纜的光纖連接器1700的可行埠口映射的示例圖。第144圖是第91圖的示意圖,其中電源供應器埠口標記為「P」,發射器光纖埠口標記為「T」,接收器光纖埠口標記為「R」。光纖連接器1700包括電源供應器光纖埠口(例如,1702)、發射器光纖埠口(例如,1704)和接收器光纖埠口(例如,1706)。光纖連接器1700相對於平行於行方向的中心軸是TX-RX成對對稱和PS對稱的。
第92圖是通用光纖互連電纜的光纖連接器1710的可行埠口映射的示例圖。第145圖是第92圖的示意圖,其中電源供應器埠口標記為「P」,發射器光纖埠口標記為「T」,接收器光纖埠口標記為「R」。光纖連接器1710包括電源供應器光纖埠口(例如,1712)、發射器光纖埠口(例如,1714)和接收器光纖埠口(例如,1716)。光纖連接器1710相對於平行於行方向的中心軸是TX-RX成對對稱和PS對稱的。
第93圖是不適用於通用光纖互連電纜的光纖連接器1720的埠口映射示例的圖。第146圖是第93圖的示意圖,其中電源供應器埠口標記為「P」,發射器光纖埠口標記為「T」,接收器光纖埠口標記為「R」。光纖連接器1720包括電源供應器光纖埠口(例如,1722)、發射器光纖埠口(例如,1724)和接收器光纖埠口(例如,1726)。光纖連接器1720關於平行於行方向的中心軸或平行於列方向的中心軸不是TX-RX成對對稱的。
第94圖是包括一對光纖連接器,即第一光纖連接器1800和第二光纖連接器1802的通用光纖互連電纜的可行埠口映射的示例的圖。電源供應器埠口標記為「P」,發射器光纖埠口標記為「T」,以及接收器光纖埠口標記為「R」。第一光纖連接器1800中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射與第二光纖連接器1802中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射相同。第一光纖連接器1800的埠口映射為在交換鏡像中的發射器和接收器埠口之後第二光纖連接器1802的埠口映射的鏡像。鏡像是相對於平行於行方向的連接器邊緣處的反射軸1804生成的。光纖連接器1800相對於平行於行方向的中心軸1806是TX-RX成對對稱和PS對稱的。
第95圖是包括一對光纖連接器,即第一光纖連接器1810和第二光纖連接器1812的通用光纖互連電纜的可行埠口映射的示例的圖。電源供應器埠口標記為「P」,發射器光纖埠口標記為「T」,以及接收器光纖埠口標記為「R」。第一光纖連接器1810中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射與第二光纖連接器1812中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射相同。第一光纖連接器1810的埠口映射為在交換鏡像中的發射器和接收器埠口之後第二光纖連接器1812的埠口映射的鏡像。鏡像是相對於平行於行方向的連接器邊緣處的反射軸1814生成的。光纖連接器1810關於平行於行方向的中心軸1816是TX-RX成對對稱和PS對稱的。
在第95圖的例子中,第一、第三和第五列各具有偶數個光纖埠口,而第二和第四行各具有奇數個光纖埠口。一般而言,通用光纖互連電纜的可行埠口映射可以設計為使得光纖連接器包括(i)所有具有偶數個光纖埠口的列,(ii)所有具有奇數個光纖埠口的列,或(iii) 混合了偶數和奇數光纖埠口的列。通用光纖互連電纜的可行埠口映射可以被設計,使得光纖連接器包括(i) 全部具有偶數個光纖埠口的行,(ii) 全部具有奇數個光纖埠口的行,或(iii)混合了偶數和奇數個光纖埠口的行。
通用光纖互連電纜的光纖連接器不具有如第89、90、92至95圖示例中所示的矩形形狀。只要在光纖連接器中發射器、接收器和電源供應光纖埠口的佈置具有上述三種通用光纖互連電纜埠口映射特性,光纖連接器還可以具有整體三角形、正方形、五邊形、六邊形、梯形、圓形、橢圓形或n邊多邊形形狀,其中n為大於6的整數。
在第80A、82A、84A和87A圖的例子中,交換機盒(例如,1302、1304)包括透過光纖陣列連接器光耦合到光纖互連電纜或光纖電纜組件(例如,1340、1400、1490)的共同封裝光模組(例如,1312、1316))。例如,光纖陣列連接器可以對應於第20圖中的第一光連接器部件213。光纖電纜組件的光纖連接器(例如,1342、1344、1402、1404、1492、1498)可以對應於第20圖中的第二光連接器部件223。光纖陣列連接器(其光耦合到光子積體電路)的埠口映射(即電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口的映射)是光纖連接器(其光耦合到光纖互連電纜)的埠口映射的鏡像。光纖陣列連接器的埠口映射是指當從光纖陣列連接器的外邊緣觀察到光纖陣列連接器時電源供應器、發射器和接收器光纖埠口的佈置。
如上所述,通用光纖連接器具有對稱特性,例如,每個光纖連接器相對於主軸或中心軸之一是TX-RX成對對稱和PS對稱,其中主軸或中心軸可以平行於列方向或行方向。光纖陣列連接器也具有相同的對稱特性,例如,每個光纖陣列連接器相對於主軸或中心軸之一是TX-RX成對對稱和PS對稱,其中主軸或中心軸可以平行於列方向或行方向。
在一些實施方式中,可以對光纖電纜組件的光纖連接器的埠口映射施加限制,使得光纖連接器在旋轉180度或在方形連接器的情況下旋轉90度時可以是可插拔的。這導致進一步的埠口映射限制。
第101圖是光纖連接器1910的示例圖,該光纖連接器1910具有埠口映射1912,其對於180度旋轉是不變的。將光纖連接器1910旋轉180度得到與埠口映射1912相同的埠口映射1914。埠口映射1912還滿足第二通用光纖互鏈路電纜埠口映射特性,例如光纖連接器相對於平行於行方向的中心軸為TX-RX成對對稱和PS對稱。
第102圖是光纖連接器1920的示例圖,該光纖連接器1920具有相對於90度旋轉不變的埠口映射1922。將光纖連接器1920旋轉180度得到與埠口映射1922相同的埠口映射1924。埠口映射1922還滿足第二通用光纖互鏈路電纜埠口映射特性,例如,光纖連接器相對於平行於行方向的中心軸是TX-RX成對對稱和PS對稱。
第103A圖是具有埠口映射1932的光纖連接器1930的示例圖,該埠口映射1932相對於平行於行方向的中心軸是TX-RX成對對稱和PS對稱的。當鏡像埠口映射1932以生成鏡像1934並且用鏡像1934中的接收器埠口替換每個發送器埠口以及用發送器埠口替換每個接收器埠口時,恢復原始埠口映射1932。鏡像1934相對於平行於行方向的連接器邊緣處的反射軸生成。
參考第103B圖,光纖連接器1930的埠口映射1932也是相對於平行於列方向的中心軸TX-RX成對對稱和PS對稱的。當鏡像埠口映射1932以生成鏡像1936並在鏡像1936中用接收器埠口替換每個發送器埠口以及用發送器埠口替換每個接收器埠口時,恢復原始埠口映射1932。鏡像1936相對於平行於列方向的連接器邊緣處的反射軸生成。
在第69A至78、96至98和100圖的例子中。在圖中,一個或多個風扇(例如,1086、1092、1848、1894)將空氣吹過熱耦合到資料處理器(例如,1844)的散熱器(例如,1072、1114、1130、1168、1846)。共同封裝光模組可以產生熱,其中一些熱可以被引導到散熱器並透過散熱器消散。為了進一步改善共同封裝光模組的散熱,在一些實施方式中,機架安裝系統包括並排放置的兩個風扇,其中第一風扇將空氣吹向安裝在前面且安裝在印刷電路板(例如,1068)的前側的共同封裝光模組,第二風扇將空氣吹向散熱器,該散熱器熱耦合到安裝在印刷電路板後側的資料處理器。
在一些實施方式中,一或多個風扇的高度可以小於機架式伺服器(例如,1820)的殼體(例如,1824)的高度。共同封裝光模組(例如,1074)可以佔據印刷電路板(例如,1068)上在高度方向大於一或多個風扇的高度上延伸的一區域。一或多個擋板可以被提供以將冷空氣從一或多個風扇或進氣管道引導至散熱器和共同封裝光模組。一或多個擋板可以被提供以將來自散熱器和共同封裝光模組的暖空氣引導到將空氣導向殼體後面的空氣通道。
當一或多個風扇具有小於殼體(例如,1824)的高度的高度時,一或多個風扇上方和/或下方的空間可用於放置一或多個遠程雷射光源。遠程雷射光源可以放置在前面板附近,也可以放置在共同封裝光模組附近。這允許方便地維修遠程雷射光源。
第104圖示出了機架安裝設備1940的示例的俯視圖。機架安裝設備1940包括垂直定向的印刷電路板1230,其定位在前面板1224後面一定距離處,前面板1224可以在設備正常操作期間關閉,並且打開以維護該設備,類似於第77A圖機架式伺服器1220的配置。資料處理晶片1070電耦合到垂直印刷電路板1230的背面,並且散熱裝置或散熱器1072熱耦合到資料處理晶片1070。共同封裝光模組1074連接到垂直印刷電路板1230的正面(即,面向殼體1222的前外部的側面)。第一風扇1942被提供以將空氣吹過在印刷電路板1230正面的共同封裝光模組1074。第二風扇1944被提供以將空氣吹過散熱器1072到印刷電路板1230的後面。第一和第二風扇1942、1944位於印刷電路板1230的左側。較冷的空氣(由箭頭1946表示)從第一和第二風扇1942、1944引向散熱器1072和共同封裝光模組1074。較暖的空氣(由箭頭1948表示)從散熱器1072和共同封裝的光模組1074透過位於印刷電路板1230右側的空氣通道1950朝向殼體的後面。
第105圖示出了當前面板1224被打開以允許存取共同封裝光模組1074時機架安裝設備1940的一示例的前視圖。第一和第二風扇1942、1944具有小於由共同封裝光模組1074所佔據區域高度的高度。第一擋板1952將空氣從風扇1942引導到安裝共同封裝光模組1074的區域,並且第二擋板1954將空氣從共同封裝光模組1074所安裝的區域引導到空氣通道1950。
在該示例中,第一和第二風扇1942、1944具有小於機架安裝設備1940殼體高度的高度。遠程雷射光源1956可以定位在風扇的上方和下方。遠程雷射光源1956也可以位於空氣通道1950的上方和下方。
例如,具有51.2 Tbps頻寬的交換機設備可以使用 32個1.6 Tbps共同封裝光模組。可以為每個共同封裝光模組提供兩到四根電源供應器光纖(例如,第80A圖中的1326),並且可以使用總共64到128根電源供應器光纖來為32個共同封裝光模組提供光功率。一或兩個500 mW的雷射光模組各可用於為每個共同封裝光模組提供光功率,32至64個雷射光模組可用於為32個共同封裝的光模組提供光功率。32至64個雷射光模組可以安裝在風扇1942、1944和空氣通道1950上方和下方的空間中。
例如,風扇1942、1944上方的區域1958a可以具有大約16cm x 5cm的區域(沿平行於前面板的平面測量)並且可以容納大約28個QSFP籠(cages),並且風扇下方的區域1958b可以具有約為16 cm x 5cm的區域,可容納約28 個QSFP籠。在空氣通道1950上方的區域1958c可以具有大約8 cm x 5 cm的區域且可容納大約12個QSFP籠,並且空氣通道1950下方的區域1958d可以具有大約8 cm x 5 cm的區域且可以容納大約12個QSFP籠。每個QSFP籠可以包括一雷射光模組。本例中,風扇和空氣通道上下共可安裝80個QSFP籠,可將80個雷射光模組放置在靠近前面板和共同封裝光模組附近,方便雷射光模組在發生故障或故障時維修。
參考第106和107圖,光纖電纜組件1960包括第一光纖連接器1962、第二光纖連接器1964和第三光纖連接器1966。第一光纖連接器1962可光連接到共同封裝光模組1074,第二光纖連接器1964可光連接到雷射光模組,並且第三光纖連接器1966可光連接到前面板1224處的光纖連接器部件(例如,第77A圖的1232)。第一光纖連接器1962可以具有類似於第80C,80D圖光纖連接器1342的配置。第二光纖連接器1964可以具有類似於光纖連接器1346的配置。第三光纖連接器1966可以具有類似於第一光纖連接器1962的配置但不具有電源供應器光纖埠口的配置。第一光纖連接器1962和第三光纖連接器1966之間的光纖1968執行第77A圖光纖跳線1234的功能。
第108圖是類似於第104、105、107圖機架安裝設備1940的機架安裝設備1970的示例的圖,除了雷射光模組1956的光軸以相對於前後方向的角度θ定向,0 < θ < 90°。這可以減少光連接至雷射光模組1956的光纖的彎曲。
第109圖是示出機架安裝設備1970的前視圖的圖,其中光纖電纜組件1960光連接到機架安裝設備1970的模組。當雷射光模組1956相對於前後方向以角度θ定向時,0 < θ < 90° 時,與第104、105、107圖的示例相比,可以在風扇1942、1944和空氣通道1950上方和下方的空間中放置更少的雷射光模組1956,其中雷射光模組1956的光軸平行於前後方向定向。在第109圖的例子中,總共64個雷射光模組放置在風扇1942、1944和空氣通道1950上方和下方的空間中。
第110圖是類似於第104、105、107圖機架安裝設備1940的機架安裝設備1980的示例的俯視圖,除了雷射光模組 1956的光軸定向平行於前面板1224之外。這可以減少與雷射光模組1956光連接的光纖的彎曲。
第111圖是機架安裝設備1980的前視圖,其中光纖電纜組件1960光連接到機架安裝設備1980的模組。雷射光模組1956a位於風扇1942、1944上方和下方空間的左側。在雷射光模組1956a的右側提供了足夠的空間(例如,1982),以允許使用者方便連接或斷開光纖連接器1964至雷射光模組1956a。雷射光模組1956b位於空氣通道1950的上方和下方。在雷射光模組1956b的左側提供足夠的空間(例如,1984)以允許使用者方便地將光纖連接器1964連接或斷開至雷射光模組1956b。
參考第112圖,表格1990顯示了機架安裝設備1940的示例參數值。
第113和114圖示出了機架安裝設備2000的另一個示例和示例參數值。
第115和116圖分別是機架安裝設備2000的俯視圖和前視圖。上擋板2002和下擋板2004被設置來引導空氣從風扇1942、1944流動到散熱器1072和共同封裝光模組1074,並且從散熱器1072和共同封裝光模組1074到空氣通道1950。在該示例中,上和下擋板2002、2004的部分形成空氣通道1950的上壁和下壁的部分。
上擋板2002包括允許光纖2008穿過的切口或開口2006。如第116圖所示,光纖2008從共同封裝光模組1074向上延伸,穿過上擋板2002中的切口或開口2006,並沿著上擋板2002上方的空間朝向雷射光模組1956延伸。上擋板2002允許光纖2008被更好地組織以減少由光纖2008引起的對氣流阻礙。下擋板2004具有類似的切口或開口以幫助組織光纖,其中上述光纖光連接到位於風扇1942、1944下方的空間的雷射光模組。
第117圖是包括前面板11702的系統11700的俯視圖,前面板11702可以透過鉸鏈可旋轉地耦合到下方面板。第117圖顯示了處於打開位置的前面板11702。前面板11702包括進氣網格11704和光纖連接器部件陣列11706。每個光纖連接器部件11706可光耦合到第106圖電纜組件1960的第三光纖連接器1966。在一些實施方式中,鉸接的前面板包括一旦前面板11702打開就關閉遠程雷射光源模組1956或減少遠程雷射光源模組1956功率的機構。這可以防止技術人員受到有害輻射。在該示例中,雷射光源模組1956和用於提供電源供應光的光纖設置在前面板11702的後面。
第118圖是系統2120的示例的圖,系統2120包括循環冷卻劑2124以將熱從資料處理器2126帶走的循環水箱2122,該資料處理器2126例如可以是交換機積體電路。在該示例中,資料處理器2126安裝在基板的後側並且從視野中被遮擋。在該示例中,資料處理器2126浸入冷卻劑2124中,並且入口風扇2128用於將空氣吹過共同封裝光模組2130的表面到熱耦合到共同封裝光模組的散熱裝置。
第119至122圖是為共同封裝光模組提供散熱解決方案的示例,同時考慮了資料中心中「熱通道」的位置。第119圖示出了一環境11900的俯視圖,例如在資料中心中,其中安裝了多個機架式伺服器11902。伺服器11902包括位於前面11906的入口風扇11904和位於後面11910的出口風扇11908。冷空氣從前面11906進入殼體11912,空氣被伺服器11902中的熱產生電子設備加熱,而熱空氣從後面11910吹出至殼體11912。伺服器11902前面資料中心中的通道稱為「冷通道」11914,伺服器11902後面的通道稱為 「熱通道」11916。
第120圖是機架式伺服器11902的熱特性的模擬,其中散熱器1846透過熱管17204熱耦合第二散熱器17202。在這個模擬中,伺服器11902的溫度分佈範圍從大約27°C到大約110.5°C。入口風扇11904所在的區域11920具有大約27°C的溫度,這是在模擬中使用的室溫。資料處理器和散熱器之間的連接點11922 的溫度低於105°C,這表示本示例中使用的熱設計可以為與位於前面板附近的垂直電路板電耦合的資料處理器提供足夠的冷卻。
參考第121圖,在一些實施方式中,如果希望在機架的後側(熱通道所在的位置)實施光纖佈線,則機架式伺服器12000可以包括位於殼體11912內的管道12002以將冷空氣傳輸到 現在安裝在後側的共同封裝光模組12004。 在該示例中,一個或多個入口風扇12006設置在管道12002的前面,並且一個或多個風扇12008設置在管道12002的後面以將空氣吹向熱耦合到資料處理器的散熱器12010 ,以及共同封裝光模組12004。
參考第122圖,在一些實施方式中,機架式伺服器12100包括光纖跨接電纜12102,光纖跨接電纜12102連接仍然面向前通道(向冷通道11914)的共同封裝光模組12004到面向熱通道11916的後面板12104。
參考第123圖,在一些實施方式中,垂直安裝的處理器刀片12300可以包括具有第一側12304和第二側12306的基板12302。基板12302可以由例如一種或多種陶瓷材料或有機「高密度積層」(high density build-up,HDBU)製成。例如,基板12302可以是印刷電路板。電子處理器12308安裝在基板12302的第一側12304上,其中電子處理器12308被配置為處理或儲存資料。例如,電子處理器12308可以是網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路(ASIC)。例如,電子處理器12308可以是記憶體設備或儲存設備。在此上下文中,資料處理包括向記憶體或儲存設備寫入資料或從其讀取資料,以及可選地執行糾錯。記憶體設備可以是例如隨機存取記憶體(RAM),其可以包括例如動態RAM(DRAM)或靜態RAM(SRAM)。儲存設備可以包括例如固態記憶體或驅動器,其可以包括例如一或多個非揮發性記憶體(NVM)Express®(NVMe)SSD(固態驅動器)模組,或Intel® Optane™持久記憶體。第123圖的例子示出了一電子處理器12308,也具有安裝在基板12302上的多個電子處理器12308。
垂直安裝的處理器刀片12300包括安裝在基板12302的第二側12306上的一或多個光互連模組或共同封裝光模組12310。例如,光互連模組12310包括被配置為接收來自外部光纖電纜的光訊號的光埠口,以及光子積體電路用於根據接收到的光訊號生成電訊號,並將電訊號傳輸到電子處理器12308。光子積體電路還可以用於根據接收來自電子處理器12308的電訊號生成光訊號,並將光訊號傳輸到外部光纖電纜。光互連模組或共同封裝光模組12310可以類似於例如第6圖的積體光通訊設備262;第7-9圖的282;第17圖的462、466、448、472;第23圖的612;第26圖的684;第27圖的704;第28圖的724;第68A、69A、70、71A圖的共同封裝光模組1074;第73A圖的1132;第74A圖的1160;第75A、75B、77A、77B、104、107、109、116圖的1074;第80A、82A、84A的1312;第87A圖的1564、1582。在第123圖的例子中,光互連模組或共同封裝光模組12310無須包括串行器/解串器(SerDes),例如,第2到8和10到12圖的216、217。光互連模組或共同封裝光模組12310可以包括沒有任何串行器/解串器的光子積體電路12314。例如,串行器/解串器可以安裝在與光互連模組或共同封裝光模組12310分開的基板上。
例如,基板12302可以包括從基板12302的第一側12304延伸到第二側12306的電連接器,其中電連接器在厚度方向上穿過基板12302。例如,電連接器可以包括基板12302的通孔。光互連模組12310透過電連接器電耦合到電子處理器12308。
例如,垂直安裝的處理器刀片12300可以包括可選的光纖連接器12312,用於連接到光纖電纜束。光纖連接器12312可以透過光纖電纜12314光耦合到光互連模組12310。光纖電纜12314可以透過固定連接器(其中光纖電纜12314牢固地固定在光互連模組12310)連接到光互連模組12310或可拆卸連接器,其中光纖電纜12314可以容易地從光互連模組12310分離,例如透過使用如第6圖所示的光連接器部件266。可拆卸連接器可以包括類似於第46、47和51A至57圖機械連接器結構900的結構。
例如,基板12302可以位於靠近包括垂直安裝的處理器刀片12300的伺服器殼體的前面板,或者遠離前面板並且位於殼體內的任何地方。例如,基板12302可以平行於殼體的前面板,垂直於前面板,或相對於前面板以任何角度定向。例如,基板12302可以垂直定向以促進熱空氣的流動並改善由電子處理器12308和/或光互連模組12310產生的熱量消散。
例如,光互連模組或共同封裝的光模組12310可以透過垂直或邊緣耦合接收光訊號。第123圖示出了光纖電纜垂直耦合到光互連模組或共同封裝光模組12310的示例。還可以將光纖電纜連接到光互連模組或共同封裝光模組的邊緣12310。例如,光纖電纜中的光纖可以使用例如V型槽光纖附件、錐形或非錐形光纖邊緣耦合等平面連接到光子積體電路,然後是一機制將與光子積體電路埠口的光引導到與光子積體電路實質上垂直的方向,例如一或多個實質上為90度的轉向鏡、一或多個實質上為90度彎曲的光纖等。
例如,光互連模組12310可以從像是第80A圖的1322、第87A圖的1558的光電源供應器接收光功率。例如,光互連模組12310可以包括第20圖的光耦合介面414、解多工器419、分離器415、多工器418、接收器421或調變器417中的一個或多個。
第124圖是包括幾個垂直安裝的處理器刀片12300的機架系統12400示例的俯視圖。垂直安裝的處理器刀片12300可以被定位使得光纖連接器12312靠近機架系統12400的前面(這允許外部光纖電纜光耦合到機架系統12400的前面),或靠近機架系統12400的背面(這允許外部光纖電纜光耦合到機架系統12400的背面)。幾個機架系統12400可以類似第76圖中所示的示例垂直堆疊。其中伺服器機架1214包括垂直堆疊的數個伺服器1212,或是第87A圖所示的示例,其中多台伺服器1552垂直堆疊在機架1554中。例如,光互連模組12310可以從像是第87A圖的1558的光電源供應器接收光功率。。
在一些實施方式中,垂直安裝的處理器刀片12300可以包括刀片對,其中每個刀片對包括交換機刀片和處理器刀片。交換機刀片的電子處理器包括一交換機,處理器刀片的電子處理器用於處理交換機提供的資料。例如,處理器刀片的電子處理器被配置為將處理後的資料發送到交換機,該交換機將處理後的資料與其他資料(例如來自其他處理器刀片的資料)交換。
在第123和124圖所示的示例中,光互連模組或共同封裝光模組12310安裝在基板12302的第二側上。在一些實施方式中,光互連模組12310或光纖電纜12314延伸穿過或部分穿過基板12302中的開口,類似於第35A至35C圖中所示的示例。光互連模組12310中的光子積體電路電耦合到電子處理器12308或另一電子電路,例如位於基板12302第一側或附近的串行器/解串器模組。光互連模組12310和光纖電纜12314限定了訊號路徑,該訊號路徑允許來自光纖電纜12314的訊號從基板12302的第二側透過開口傳輸到電子處理器12308。訊號由光子積體電路從光訊號轉換為電訊號,並限定了部分訊號路徑。這允許將光纖電纜定位在基板12302的第二側。
在第104圖的例子中,印刷電路板1230位於距前面板1224一短距離處,以改善印刷電路板1230和前面板1224之間的空氣流動,以幫助消散由共同封裝光模組1074產生的熱。下面描述了一機構,其允許使用者使用可插拔模組方便地將共同封裝光模組連接到光纖電纜,該可插拔模組具有跨越共同封裝光模組和前面板之間距離的剛性結構。
參考第125A圖,在一些實施方式中,機架式伺服器12300可以具有鉸鏈安裝的前面板,類似於第77A圖中所示的示例。機架式伺服器12300包括具有頂面板12304、底面板12306和使用鉸鏈12324耦合到底面板12306的前面板12308的殼體12302。垂直安裝的基板12310定位成實質上垂直於底板12306並從前面板12308凹進。基板12310包括相對於殼體12302面向前方的第一側和相對於殼體12302面向後方的第二側。至少一電子處理器或資料處理晶片12312電耦合到垂直基板12310的第二側,並且散熱裝置或散熱器12314熱耦合到至少一資料處理晶片12312。共同封裝光模組12316(或光互連模組)附接到垂直基板12310的第一側。基板12310在共同封裝光模組12316和資料處理晶片12312之間提供高速連接。共同封裝光模組12316光連接到第一光纖連接器部件12318,第一光纖連接器部件12318透過光纖尾纖12320光連接到安裝在前面板12308上的一或多個第二光纖連接器部件12322。
在第125A圖的例子中,前面板12308透過鉸鏈12324可旋轉地連接到底面板。在其他示例中,前面板可以可旋轉地連接到頂面板或側面板,以便在打開時向上翻動或側向翻動。
例如,電子處理器12312可以是網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路(ASIC)。例如,電子處理器12312可以是記憶體設備或儲存設備。在此上下文中,資料處理包括向記憶體或儲存設備寫入資料或從其讀取資料,以及可選地執行糾錯。記憶體設備可以是例如隨機存取儲存器(RAM),其可以包括例如動態RAM(DRAM)或靜態RAM(SRAM)。儲存設備可以包括例如固態儲存器或驅動器,其可以包括例如一個或多個非揮發性記憶體(NVM)Express®(NVMe)SSD(固態驅動器)模組,或Intel® Optane™持久記憶體。第125A圖的例子示出了一電子處理器12312,也可以有多個電子處理器12312安裝在基板12310上。在一些示例中,基板12310也可以由電路板代替。
共同封裝光模組(或光互連模組)12316可以類似於例如第6圖的積體光通訊設備262。第7-9圖的282;第17圖的462、466、448、472;第23圖的612;第26圖的684;第27圖的704;第28圖的724;第68A、69A、70、71A圖的共同封裝光模組1074;第73A圖的1132;第74A圖的1160;第75A、75B、77A、77B、104、107、109、116圖的1074;第80A、82A、84A的1312;第87A圖的1564、1582。在第125A圖的例子中,光互連模組或共同封裝光模組12316無須包括串行器/解串器(SerDes),例如,第2到8和10到12圖的216、217。光互連模組或共同封裝光模組12316可以包括沒有任何串行器/解串器的光子積體電路。例如,串行器/解串器可以安裝在與光互連模組或共同封裝光模組12316分開的電路板上。
第130圖是具有鉸鏈安裝的前面板的機架式伺服器15900的示例的側視圖。機架式伺服器15900包括殼體15902,殼體15902具有頂面板15904、底面板15906和使用鉸鏈15910耦合到下方固定前面板15930的上方旋轉前面板15908。在一些示例中,鉸鏈可以附接到側面板,使前面板水平打開。水平安裝的主機印刷電路板15912附接到底面板15906。垂直安裝印刷電路板 15914,例如可以是子網卡,實質上垂直地定位並垂直於底面板 15906,並從前面板15908凹入。封裝基板15916附接到垂直印刷電路板15914的前側。至少一電子處理器或資料處理晶片15918電耦合到封裝基板15916的後側,以及散熱裝置或散熱器15920熱耦合到至少一資料處理晶片15918。共同封裝光模組15922(或光互連模組)可拆卸地附接到封裝基板15916的前側。封裝基板15916提供高速共同封裝光模組15922和資料處理晶片15918之間的連接。共同封裝光模組15922是光連接到第一光纖連接器部件15924,該第一光纖連接器部件15924透過光纖尾纖15926光連接到一或多個附接到前面板15908後側的第二光纖連接器部件15928。第二光纖連接器部件15928可以光連接到穿過鉸接前面板15908中開口的光纖電纜。
例如,在更換CPO模組15922期間,光纖連接器15928可以連接到前面板15908的後側。CPO模組15922可以從封裝基板15916上的連接器(例如,LGA插座)拔出,並且與第一光纖連接器部件15924斷開連接。
例如,一或多排可插拔外部雷射光源(ELS)15932可以採用標準可插拔構成因子從具有後盲插連接器的前面板的下方固定部件15930存取。光纖15934將來自雷射光源15932的電源供應光傳輸到CPO模組15922。外部雷射光源15932電連接到常規(水平)定向的系統印刷電路板或垂直定向的子板。在該示例中,可插拔外部雷射光源15932的列位於資料路徑光學連接下方。可插拔外部雷射光源15932因不具有需接近的高速訊號,而不需要連接到CPO基板。
在一些實施方式中,如第131圖所示,外部雷射光源可位於鉸接式前面板的後面(使用者不打開門就無法接近),然後可以與類似典型的光學可插拔進行前插接。第131圖是機架式伺服器16000的示例的俯視圖,類似於第130圖的機架式伺服器15900,除了一或多排外部雷射光源16002被放置在殼體15902內之外,與第130圖相同。光纖15934將來自雷射光源16002的電源光傳輸到CPO模組15922。
第132圖是將CPO模組15922光耦合到前面板15908處的光纖電纜的光纖電纜15926的示例的圖。光纖電纜15926包括第一多光纖跳線(multi-fiber push on,MPO)連接器16100、雷射光光電源供應器MPO連接器16102、四個資料路徑MPO連接器16104和跨接電纜16106,其中跨接電纜16106包括光連接到MPO連接器的光纖。在此示例中,光纖電纜15926支持 1.6Tb/s的總頻寬,包括16個全雙工400G DR4+訊號(每根光纖 100G)加上4個外部雷射光源(External Laser Source,ELS)連接。
第一MPO連接器16100被光耦合到CPO模組15922和包括,例如,36光纖埠口(例如,3列的光纖埠口,每列具有12個光纖埠口,類似於第80D,80E、82D、82E、89至93圖中所示的光纖埠口。),其中包括4個電源供應器光纖埠口和32個資料光纖埠口。雷射光電源供應器MPO連接器16102光耦合到外部雷射光源,例如15932(第130圖)或16002(第131圖)。資料路徑MPO連接器16104光耦合到外部光纖電纜。例如,每一外部光纖電纜可支援400GBASE-DR4鏈路,因此四個資料路徑MPO連接器16104可支援16個全雙工400G DR4+訊號(每根光纖100G)。跨接電纜16106 將MPO連接器16100扇出到前面板15908上的資料路徑MPO 16104(例如,使用4x1x12 MPO的4 x 400G DR4+或使用2 x 2x12 MPO的2 x 800G DR8+)和雷射光電源供應器MPO 16102。例如,光纖電纜15926可以是DR-16+(例如,1.6Tb/s,每根光纖100G,灰色光學,約2公里範圍)。該架構還支援FR-n(WDM)。
在此示例中,CPO模組15922配置為支援4 × 400Gb/s = 1.6Tb/s資料速率。跨接電纜16106包括四(4)根電源供應器光纖15934,其將雷射光供應器MPO連接器16102的四(4)個電源供應器光纖埠口光連接到第一MPO連接器16100的相應電源供應器光纖埠口。跨接電纜16106包括四(4)組八(8)根資料光纖。八(8)根資料光纖16106將每個資料路徑MPO連接器16104的八(8) 根發送或接收光纖埠口光連接到第一MPO連接器16100的相應發送或接收光纖埠口。例如,電源供應器光纖15934可以是保偏光纖。扇出電纜16106可以處理多種功能,包括合併外部雷射光源和資料路徑、在多個CPO模組15922之間分離外部光源以及處理偏振。關於CPO模組連接器的受力要求,光連接器利用MPO類型連接,與標準MPO連接器相比可以具有相似或更小的力。
參考第125B圖,在一些實施方式中,機架式伺服器12400具有前面板12402(例如可以是固定的)和從前面板12402凹入的垂直安裝基板12310。前面板12402具有允許可插拔模組12404插入的開口。每個可插拔模組12404包括共同封裝光模組12316、一或多個多光纖跳線(MPO)連接器12406、將共同封裝光模組12316機械連接到一或多個MPO連接器12406的光纖引導器12408、將共同封裝光模組12316光連接到一或多個MPO連接器12406的光纖尾纖12410。例如,光纖引導器12408的長度被設計為使得當可插拔模組12404插入到前面板12402的開口中且共同封裝光模組12316電耦合到垂直安裝基板12310,一或多個MPO連接器12406靠近前面板,例如與前面板12402一起齊平或從前面板 12402略微突出,以便使用者可以方便地連接外部光纖電纜。例如,連接器12406的正面可以在前面板12402的前表面的一英吋、半英吋或四分之一英吋之內。
例如,外殼12302可包括幫助引導可插拔模組12404的導軌或引導籠12412,使得共同封裝光模組12316的電連接器與印刷電路板上的電連接器對齊。
在一些實施方式中,機架式伺服器12400具有安裝在前面板12402附近的入口風扇,並且在與前面板12402實質上平行的方向上吹氣,類似於第96至98、100、104、105、107至116圖中所示的示例。光纖導向器12408的高度h1(沿垂直於底面板的方向測量)可被設計為小於MPO連接器12406的高度h2使得在相鄰的光纖引導器12408之間(在垂直方向上)具有空間12412以允許空氣在光纖引導器12408之間流動。光纖引導器12408可以是具有足夠大的內部尺寸以容納光纖尾纖12410的中空管。光纖引導器12408可以由金屬或其他導熱材料製成,以幫助消散由共同封裝光模組12316產生的熱量。光纖引導器12408可以具有任意形狀,例如以最佳化熱特性。例如,光纖引導器12408可以具有側開口或網狀結構,以允許空氣流過光纖引導器12408。光纖引導器12408被設計成足夠剛性以使得可插入模組12404在典型使用情況下能夠不變形的多次(例如,數百次、數千次)插入機架式伺服器12400和從機架式伺服器12400拆卸。
第126A圖包括機架式伺服器12500的示例的各種視圖,該機架式伺服器12500包括CPO前面板可插拔模組12502。每個可插拔模組12502包括共同封裝光模組12504,其透過光纖尾纖12508光耦合到一或多個陣列連接器,例如MPO推動連接器 12506。在此示例中,每個共同封裝光模組12504光耦合到2個陣列連接器12506。可插拔模組12502包括大致跨越前面板與垂直安裝的印刷電路板之間一距離的剛性光纖引導器12510。
前視圖12512(在第126A圖的右上角)顯示了具有上方陣列連接器組12516、下方陣列連接器組12518、左陣列連接器組12520和右陣列連接器組12522。前視圖12512中的每個矩形代表一陣列連接器12506。在該示例中,每一陣列連接器組12516、12518、12520、12522包括16個陣列連接器12506。
前視圖12524(在第126A圖的中間右側)示出了凹入垂直安裝的印刷電路板12526的示例,其中在特定應用積體電路(ASIC)或資料處理晶片12312被安裝在後側並且未示出在前視圖12524中。印刷電路板12526具有上組電觸點12528、下組電觸點12530、左組電觸點12532和右組電觸點12534。前視圖12524中的每個矩形代表與一共同封裝光模組12504相關聯的電觸點陣列。在該示例中,每組電觸點12528、12530、12532、12534包括8個電觸點陣列,這些電觸點陣列被配置為電耦合到8個共同封裝光模組12504的電觸點。在此示例中,每一共同封裝光模組12504光耦合到兩個陣列連接器12506,因此前視圖12512中顯示的矩形數量是前視圖12524中顯示的正方形數量的兩倍。前面板12514包括允許插入可插拔模組12502的開口。在該示例中,每個開口具有可容納兩個陣列連接器12506的大小。
機架式伺服器12500前部的俯視圖12536(在第126A圖的右下方)顯示了可插拔模組12506的俯視圖。在俯視圖12536中,兩個最左側的可插拔模組12538包括共同封裝光模組12504,其電耦合到前視圖12524中所示的左組電觸點12532中的電觸點,並且包括前視圖12512中所示的左組陣列連接器12520中的陣列連接器12506。如前視圖12536所示,兩個最右側的可插拔模組12540包括共同封裝光模組12504,其電耦合到前視圖12524中所示的右組電觸點12534中的電觸點,並且包括在前視圖12512中右組陣列連接器12522中的陣列連接器12506。在俯視圖12536中,四個中間可插拔模組12542包括共同封裝光模組12504,其電耦合到在前視圖12524中示出的上組電觸點12528中的電觸點,並且包括在前視圖12512中示出的上組陣列連接器12516中的陣列連接器12506。
前視圖12524(在第126A圖的中間右側)示出了第一入口風扇12544,其將空氣從左到右吹過前面板12514和印刷電路板12526之間的空間。俯視圖12536(在第126A圖下方右側)示出了第一入口風扇12544和第二入口風扇12546。第一入口風扇12544安裝在印刷電路板12526的前側並且將空氣吹過可插拔模組12502以幫助消散由共同封裝光模組12504產生的熱。第二入口風扇12546安裝在印刷電路板12526的後側,並且將空氣吹過資料處理晶片12312和散熱裝置12314。
如前視圖12512(在第126A圖的右上方)中所示,前面板12514包括開口12548,該開口12548為前入口風扇12544、12546提供進入空氣。可以在開口12548處提供保護網或網格。
機架式伺服器12500的前部的左側視圖12550(在第126A圖的左邊中間)示出了對應於前視圖12512中的上組陣列連接器12516和在前視圖12524中上組電觸點12528的可插拔模組12552。左側視圖12550還顯示了對應於前視圖12512中的下組陣列連接器12518和前視圖12524中的下組電觸點12530的可插拔模組12554。如左側視圖12550所示,可以提供導軌或引導籠12556來幫助引導可插拔模組12502,使得共同封裝光模組12504的電連接器與印刷電路板12526上的電觸點對齊。可插拔模組12502可以例如使用夾子機構固定在前面板12514處。
機架式伺服器12500前部的左側視圖12558顯示了對應於前視圖12512中左組陣列連接器12520和前視圖12524中左組電觸點12532的可插拔模組12560。
在該示例中,用於對應於左組和右組陣列連接器12520、12522以及左組和右組電觸點12532、12534的可插拔模組12502的光纖引導器12510被設計為具有較小的高度,使得在垂直方向上具有相鄰光纖導向器12510之間的間隙以允許空氣流過。
在一些實施方式中,每一共同封裝光模組可以接收來自大量光纖芯的光訊號,並且每個共同封裝光模組可以通過三個或更多陣列連接器光耦合到外部光纖電纜,其中陣列連接器在前面板佔據的總面積大於印刷電路板上共同封裝光模組所佔據的總面積。
參考第126B圖,在一些實施方式中,機架式伺服器12600被設計為使用具有空間扇出設計的可插拔模組12602。每個可插拔模組12602包括共同封裝光模組12604,其透過光纖尾纖12606光耦合到一或多個陣列連接器12608,其總面積大於共同封裝光模組12604的面積。該面積是沿與前面板平行的平面測量的。在該示例中,每個共同封裝光模組12604光耦合到4個陣列連接器 12608。可插拔模組12602包括錐形光纖引導器12610,其在共同封裝光模組12604附近較窄而在陣列連接器12608附近較寬。
前視圖12612(在第126B圖的右上方)示出了前面板12614的示例,其可以容納佈置成16列和8行128個陣列連接器12608的一陣列。凹入式印刷電路板12526的前視圖12524(在圖126B的中間右側)和機架式伺服器12600的前部的俯視圖(在圖126B的右下)類似於第126A圖中的對應視圖。
左側視圖12616(在第126B圖的左側中間)示出了具有共同封裝光模組的可插拔模組12602的示例,上述共同封裝光模組連接到印刷電路板12526上的上組和下組電觸點。左側視圖12618(在第126B圖的左下方)示出了具有共同封裝光模組的可插拔模組12602的示例,上述共同封裝光模組連接到印刷電路板12526上的左組電觸點。如第12618圖左側所示,導軌或引導籠12620可以被提供來幫助引導可插拔模組12602,使得共同封裝光模組12604的電觸點與印刷電路板12526上的對應電觸點對齊。
例如,機架式伺服器12400、12500、12600可以被提供給具有或不具有可插拔模組的客戶。客戶可以根據需求插入任意數量的可插拔模組。
參考第127圖,在一些實施方式中,CPO前面板可插拔模組12700可以包括被設計為接收光電源供應光的盲插連接器12702。光纖尾纖12714的一部分光耦合到盲插連接器12702。第127圖包括機架式伺服器12706的側視圖12704,機架式伺服器12706包括向可插拔模組12700中的共同封裝光模組12710提供光電源供應光的雷射光源12708。雷射光源12708透過光纖12712光耦合到光連接器12714,其被配置為與可插拔模組12700上的盲插連接器12702配合。當可插拔模組12700插入機架式伺服器12706中時,共同封裝光模組12710的電觸點接觸在印刷電路板12526上相應的電觸點,盲插連接器12702與光連接器12714配合。這允許共同封裝光模組12710接收來自外部光纖電纜的光訊號和透過光纖尾纖12714的光電源供應光。
在一些實施方式中,為了防止來自雷射光源12708的光傷害機架式伺服器12706的操作員,提供了安全關閉機構。例如,可以在盲插連接器12702與光連接器12712斷開時提供機械快門。作為另一個示例,可以使用電接觸感測,並且在檢測到盲插連接器12702從光連接器12712斷開時,可以關閉雷射。
參考第128圖,在一些實施方式中,一或多個光子供應器12800可設置在光纖引導器12408中以透過一或多個電源供應器光纖12802向共同封裝光模組12316提供電源供應光。一或多個光子供應器12800可以被選擇以具有適合於共同封裝光模組12316的波長(或多個波長)和功率水平(或多個功率水平)。每個光子供應器12800可以包括例如具有相同或不同波長的一或多個二極體雷射光。
電連接(圖中未示出)可用於向一或多個光子供應器12800提供電力。在一些實施方式中,電連接被配置使得當共同封裝光模組12316從基板12310拆卸時,一或多個光子供應器12800的電力會被關閉。這防止來自一或多個光子供應器12800的光傷害操作員。額外的訊號線(圖中未顯示)可以向光子供應器12800提供控制訊號。在一些實施例中,透過CPO模組12316對系統進行與光子供應器12800的電連接。在一些實施例中,與光子供應器12800的電連接使用光纖引導器12408的部件,在一些實施例中,光纖引導器12408由導電材料製成。在一些實施例中,光纖引導件12408由多個部件製成,其中一些由導電材料製成,而一些由電絕緣材料製成。在一些實施例中,兩個導電部件機械連接但透過電絕緣部分電分離。
例如,光子供應器12800熱耦合到光纖引導器 12408,光纖引導器12408可以幫助散發來自光子供應器12800的熱。
在一些示例中,CPO模組12316耦合到安裝在基板12310上的彈簧加載元件或壓縮插入器。將CPO模組12316壓入彈簧加載元件或壓縮插入器所需的力可能很大。以下描述有助於將CPO模組12361壓入彈簧加載元件或壓縮插入器的機制。
參考第129圖,在一些實施方式中,機架式伺服器包括附接至印刷電路板12906的基板12310,其具有開口以允許資料處理晶片12312透過開口突出或部分突出並附接至基板12310。印刷電路板12906可以具有許多功能,例如為資料處理晶片12312的大量電力連接提供支援。CPO模組12316可以透過CPO安裝件或前格子(lattice)12902安裝在基板12310上。承梁板12914附接到印刷電路板12906的後側。基板12310和印刷電路板12906都夾在CPO安裝件或前格子12902和承梁板12914之間,以提供機械強度,從而使CPO模組12316可以將所需的壓力施加到基板12310上。導軌/籠12900從前面板12904或光纖引導器12408的前部延伸到承梁板12914並且提供CPO安裝件12902和前面板12904或光纖引導器12408的前部之間的剛性連接。
夾緊機構12908,例如螺釘,用於將導軌/籠12900固定到光纖引導器12408的前部。在CPO模組12316最初被壓入彈簧加載元件或壓縮插入器後,螺釘12908被拉緊,其向前拉動導軌/籠12900,從而向前拉動承梁板12914並提供反作用力,該反作用力在CPO模組12316的方向上推動彈簧加載元件或壓縮插入器。彈簧12910可以被提供在導軌12900和光纖引導器12408的前部之間,以在相對於導軌12900光纖引導器12408的前部定位中提供一些容忍。
第129圖的右側示出了導軌/籠12900的前視圖。例如,導軌12900可以包括多個桿(例如,四個桿),這些桿以基於光纖引導器12408的前部形狀的配置佈置。如果光纖導向器12408的前部具有一正方形形狀,導軌12900的四個桿可以定位在正方形形狀光纖導向器12408前部的四個角附近。在一些示例中,導軌籠12912可以被提供以包圍導軌12900。導軌12900也可以在沒有導軌籠12912的情況下使用。
下面描述具有各種熱解決方案的機架式伺服器的示例,以幫助消散從資料處理器和耦合到位於前面板附近的垂直定向電路板或基板的共同封裝光模組產生的熱。
第133圖示出了具有鉸接式前面板17604的機架式伺服器17602的俯視圖17600和側視圖17601,其中鉸接式前面板17604具有前面板光纖連接器15928(參見第130圖)。共同封裝光模組 15922透過光纖尾纖15926光耦合到光纖連接器15928。可插拔外部雷射光源(ELS)15932透過光纖15934提供傳輸到CPO模組15922的電源供應光。伺服器17602類似於第117圖的伺服器11700,除了進氣網格17608更大,且外部雷射光源15932(或 1956)透過在雷射光源19532後面兩個額外風扇的使用)具有從前到後的氣流冷卻之外。在本示例中,入口風扇17604沿從左到右的方向將空氣吹向CPO模組15922。第二風扇17606a和第三風扇17606b位於雷射光源15932的後面以引導氣流以幫助冷卻雷射光源15932。
第134圖示出機架式伺服器17702示例的俯視圖17700、機架式伺服器17702的VASIC平面前視圖17704和機架式伺服器17702的前面板前視圖17706。在該示例中,前連接的嵌入式遠程雷射光源17708放置在從左到右的風扇17710的後面。入口風扇17710的配置導致單向氣流,如箭頭17712所示。VASIC平面前視圖17704顯示鉸接前面板被打開和降低時的前視圖。前面板前視圖17706顯示進氣網格17714和前面板光纖連接器17716。例如,連接器17716可以包括64個LC連接器(提供1.6 Tbps FR16的頻寬)或128個MPO連接器(提供400 Gbps DR4的頻寬)。
第135圖示出了機架式伺服器17802的示例的俯視圖17800,其中外部雷射光源17804安裝在VASIC平面下方並且可從前面板直接存取以方便前面板存取/維修性。 VASIC平面前視圖 17806顯示了當鉸接前面板打開和降低時的前視圖。 前面板前視圖 17808顯示了進氣格柵、前面板光纖連接器和外部雷射光源。
在第69A至76、77B、78、96 至 98、100、104、108、110、112、113、117、119、121、122、126A、126B和133至135圖所示的示例中。入口風扇其中一個被安裝、附接或耦接至前面板,或放置在非常靠近前面板的位置。在一些實施方式中,根據資料處理器和共同封裝光模組耦合到的電路板或基板的位置,最靠近前面板的入口風扇可以被定位在距前面板一定距離處,例如,距前面板幾英吋,或在前面板和後面板之間距離(可對應至殼體的深度)的四分之一以內。這裡,風扇與前面板之間的距離是指風扇葉片的前端與前面板之間的距離。風扇葉片在運行過程中會旋轉,所以當我們說風扇與前面板之間的距離是在前面板與後面板之間距離的四分之一以內時,我們的意思是風扇位於靠近前面板的位置,其中在風扇運行期間,風扇的一風扇葉片的至少一部分在前面板和後面板之間的距離的四分之一以內持續至少一段時間。
下面描述了一個示例,其中通訊介面支援安裝在較小電路板上的記憶體模組,該較小電路板電耦合到位於前面板附近的較大電路板。第147圖示出了系統16200的示例的俯視圖,系統16200包括與前面板16204實質上平行的垂直定向的電路板16202(也稱為載卡)。若干記憶體模組16206,例如,使用插槽,例如DIMM(雙列直插式記憶體模組)插槽,電耦合到電路板16202。每個記憶體模組16202包括電路板16208和一個或多個記憶體積體電路16210,記憶體積體電路16210可以安裝在電路板16208的一側或兩側。一個或多個光介面模組16212(例如,共同封裝光模組)電耦合到電路板16202並且作為記憶體模組16206和一個或多個通訊光纖電纜16214之間的介面。例如,每個光介面模組16214可以支持高達1.6 Tbps的頻寬。當使用N個光介面模組16214(N為正整數)時,總頻寬可達N×1.6Tbps。一個或多個風扇16216可以安裝在前面板16204附近,以幫助去除耦合到電路板 16202各種組件(例如,光介面模組16212和記憶體模組16206)產生的熱。用於實現光介面模組16212和配置風扇16216和用於最佳化散熱的氣流的技術已經在上面描述並且在此不再重複。
第148圖是載卡16202、光介面模組16212和記憶體模組16206的放大圖。在這個例子中,記憶體模組16206安裝在載卡16202的前側和後側。也可以將記憶體模組16206安裝到載體卡16202的前側和後側。在一些示例中,散熱器熱連接到記憶體晶片16210。
在一些實施方式中,載卡16202上的記憶體模組16206可以作為例如電腦記憶體、分解記憶體或記憶體池。例如,系統16200可提供可由多於一個中央處理單元存取的大型記憶體組或記憶體池。資料處理系統可以被實現為空間共處的解決方案,例如,支持位於公共盒或殼體中的4個處理器的4組記憶體模組16206。資料處理系統也可以實現為空間分離的解決方案,例如,一個裝滿處理器的機架,透過光纖電纜連接到另一個裝滿DIMM(或其他記憶體)的機架。在該示例中,充滿記憶體模組的機架可以包括多個系統16200。例如,系統16200可用於實現記憶體分解,
以將在初始化時分配給虛擬伺服器(例如,虛擬機或容器或執行器)的物理記憶體與記憶體運行管理分離。解耦允許記憶體使用率高的伺服器使用來自同一物理節點上託管的其他伺服器(節點級記憶體分解)或來自同一集群中的遠程節點(集群級記憶體分解)的空閒記憶體。
第149圖是載卡16202、光介面模組16212和記憶體模組16206的示例的前視圖。在該示例中,三列記憶體模組16206附接到電路板16202。記憶體模組16206可以根據應用而變化。記憶體模組16206的方向也可以根據系統的配置進行修改。例如,取代將記憶體模組16206定向在第164圖中所示的垂直方向上延伸,記憶體模組16206也可以定向成在水平方向上延伸,或者相對於水平方向以0°至90°之間的角度延伸,以最佳化氣流和散熱。
第150圖具有兩個光介面模組16212和記憶體模組16206的載卡16202的示例的前視圖。第149和150圖以及許多其他圖未按比例繪製。光介面模組16212可以比圖中所示的小得多,並且可以將更多的光介面模組16212附接到電路板16202。例如,光介面模組16212可以定位在四個記憶體模組16206之間的空間16218(以虛線示出)中。在一些示例中,記憶體模組16206可以直接與光介面模組16212連接。
參考第151圖,在一些實施方式中,一個或多個記憶體控制器或交換機16600(例如,計算快速連接(Compute Express Link,CXL)控制器)電耦合到載卡16202並且被配置聚集來自記憶體模組16206的流量。例如,記憶體控制器或交換機16600可以實現為安裝在載卡16202的後側上的積體電路,與光介面模組16212相對。電跡線設置在電路板16202上面或中間將記憶體模組16206連接到CXL控制器/交換機16600,然後CXL控制器/交換機16600聚集來自記憶體模組16206的流量並將其連接到CPO模組16212。
載卡16202和記憶體模組16206可以是多種尺寸中的任何一種,這取決於殼體中的可用空間。記憶體模組16206的容量可以根據應用而變化。隨著未來記憶體技術的進步,預計未來記憶體模組16206的容量將會增加。例如,載卡16202的尺寸可以為20cm×20cm,每個記憶體模組16206的尺寸可以為10cm×2cm,每個記憶體模組的容量可以為64GB。記憶體模組16206之間可以設置6mm的間距。記憶體模組16206可以佔據在載卡16202的兩側。在本示例中,載卡16202具有20cm的高度並且可以支持2列記憶體模組16206,每個記憶體模組16206在垂直方向上延伸10公分。載卡寬度為20公分,記憶體模組16206間的間距為6 mm,每列可以有大約32個記憶體模組,載卡16202的每側可以有大約64個記憶體模組。當記憶體模組安裝在載卡16202的兩側時,每個載卡最多可以有共約128個記憶體模組16206。由於每個記憶體模組16206的容量高達64 GB,載卡16202可以在大約1,600 cm
3大小的空間中支持高達約8 TB的記憶體。
雖然本揭露包括對說明性實施例的引用,但本說明書不意在被在限制的意義上進行構築。所描述的實施例的各種修改,以及在本公開範圍內的其他實施例,對於本公開所屬領域的技術人員來說是顯而易見的,被認為落入本公開的原理和範圍內,例如,如所表達的在以下請求項中。
例如,上述用於改進包括機架式伺服器(參見第76、85至87B圖)系統的操作技術也可以應用於包括刀片伺服器的系統。在第80A和82A圖所示的示例中,交換機盒1302和1304中的每一個都可以用任何類型的資料處理設備代替,例如一資料處理設備,包括網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器、儲存設備或特定應用積體電路(ASIC)中的一個或多個。例如,在第84A圖中,交換機盒1462、1464、1466和1468中的每一個都可以用任何類型的資料處理設備代替,例如一資料處理設備單元,其包括網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器、儲存設備或特定應用積體電路 (ASIC) 中的一個或多個的。
在一些實施方式中,設備1464、1466和1468可以是安裝在同一機架上的機架式伺服器,交換機盒1462可以是架頂式交換機1462,並且在機架上的伺服器(例如,1464、1466、1468)透過架頂式交換機1462相互通訊。在該示例中,共同封裝光模組或光通訊介面被配置為接收由光電源供應器1322和/或1332提供的電源供應光。
例如,在第85和86圖所示,每個伺服器1522(例如,1522a、1522b、1522c)可以是任何類型的伺服器,包括網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器、儲存設備或特定應用積體電路(ASIC)中的一個或多個。例如,伺服器1522中的一個或多個可以是資料儲存伺服器,並且伺服器1522中的一個或多個可以是資料處理伺服器,其執行存取(例如,讀取和寫入)儲存在資料儲存伺服器中資料的應用程序。
例如,在第87A和87B圖所示,每個伺服器1552可以是任何類型的伺服器,其包括網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器、儲存設備或特定應用積體電路 (ASIC)中的一個或多個。例如,每個交換機盒1556可以用任何類型的高頻寬資料處理系統替換,像是一資料處理系統,其包括網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器、儲存設備或特定應用積體電路(ASIC)中的一個或多個。
例如,在第138圖中,每個伺服器13802可以是任何類型的伺服器,包括網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器、儲存設備或特定應用積體電路(ASIC)中的一個或多個。例如,每個交換機盒13806可以用任何類型的高頻寬資料處理系統替換,像是一資料處理系統,其包括網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器、儲存設備或特定應用積體電路(ASIC)中的一個或多個。
例如,第87A圖的資料處理系統1550和第138圖的資料處理系統13800可以實現一種高速、高頻寬資料處理系統,該系統包括一個或多個高速、高頻寬資料處理器,這些處理器透過光通訊鏈路存取大型記憶體組或記憶體池。例如,第87A圖的交換機盒1556中的一個或多個可以用第124圖中包括若干垂直安裝處理器刀片12300的機架系統12400的一個或多個代替。伺服器1552中的一個或多個可以是儲存系統16200中的一個或多個,其包括安裝有若干記憶體模組16206的垂直定向電路板16202。一根或多根光纖電纜13700(第137圖)可用於將一個或多個機架系統12400光連接到一個或多個儲存系統16200。在一個或多個機架系統12400處的共同封裝光模組或光通訊介面和一個或多個儲存系統16200可以接收由外部雷射光源,例如光電源供應器1558,提供的電源供應光。
類似地,第138圖的交換機盒13806中的一個或多個可以被第124圖包括幾個垂直安裝的處理器刀片12300的一個或多個機架系統12400所替換。伺服器13802中的一個或多個可以是儲存系統16200中的一個或多個,其包括安裝有幾個記憶體模組16206的垂直定向電路板16202。一根或多根光纖電纜14100(第141圖)可用於將一個或多個機架系統12400光連接到一個或多個儲存系統16200。在一個或多個機架系統12400處的一個或多個共同封裝光模組或光通訊介面和一個或多個儲存系統16200可以接收由外部雷射光源,例如光電源供應器13808,提供的電源供應光。
例如,機架系統12400的處理器刀片12300可以包括實現各種服務的資料處理器,上述服務像是雲計算、資料庫處理、音頻/影片託管和傳流傳輸、電子郵件、資料儲存、網路託管、社交網路、超級計算、科學研究計算、醫療保健資料處理、金融交易處理、物流管理、天氣預報、模擬、託管虛擬世界或託管一個或多個元宇宙,僅舉幾個例子。此類服務可能需要快速存取大量資料。例如,實施元宇宙平台可能需要存取用於模擬虛擬世界以及虛擬世界中用戶和物件之間的互動的大量儲存資料。這樣的資料可以跨多個機架跨多個儲存系統16200儲存。光纖電纜13700允許處理器刀片12300透過高頻寬光鏈路存取儲存在儲存系統16200中的資料。
本文檔中描述的資料處理系統中使用組件的其他詳細細節,例如共同封裝光模組、光模組、光通訊介面、光子積體電路、電子積體電路,可以在2021年9月17日提交的美國專利申請17/478,483中;2021年10月6日提交的美國專利申請17/495,338;2021年11月19日提交的美國專利申請17/531,470;2021年3月11日提交的PCT申請PCT/US2021/021953,公開號為WO 2021/183792;2021年3月17日提交的PCT申請PCT/US2021/022730,公開號為WO 2021/188648;2021年4月14日提交的PCT申請PCT/US2021/027306,公開號為WO 2021/211725;2021年6月1日提交的PCT申請 PCT/US2021/035179,公開號為WO 2021/247521中找到。上述申請的全部內容透過引用併入。
一些實施例可以實現為基於電路的過程,包括可能實現在單一積體電路上。
除非另外明確陳述,否則每一數值及範圍應被解譯為近似於在上述值或範圍之前的單詞「約」或「大約」。
應進一步理解,在不背離例如以下請求項中所表達的本發明的範圍的情況下,可由所屬領域的技術人員作出為了解釋本發明的性質已描述及說明的部件的細節、材料及佈置的各種變化。
請求項中的附圖編號和/或附圖標記的使用意在標示出所請求保護主題的一個或多個可能實施例以便促成對請求項的解釋。這樣的使用被不應被理解為必然將那些請求項的範圍限制為相應附圖中所示出的實施例。
雖然利用對應的標記以特定的順序對隨後的方法請求項中的元素(如果有的話)進行了描述,除非請求項敘述另外隱含著用於實現某些或所有這些元素的特定順序,否則這些元素未必旨在局限於以這種特定的順序來實現。
這裡對「一實施例」或「實施例」的引用意味著結合上述實施例所描述的特定特徵、結構或特性可以包括在本發明的至少一個實施例之中。在說明書中各處出現的短語「在一實施例中」並非必然全部指代相同的實施例,單獨或可替換實施例也並非必然互相排斥。這同樣應用於術語「實施方式」。
如本文所用的,除非另外說明,用於描述共同物件的序數形容詞「第一」、「第二」、「第三」及諸如此類的使用僅表明是指類似物件的不同實例,並不用於暗指如此描述的物件一定是在時間上、空間上、等級上或者以任何其他方式按照給定順序的。
而且,出於這裡描述的目的,術語「耦合」、「耦合著」、「被耦合」、「連接」、「連接著」或「被連接」指代本領域已知或隨後研發的允許能量在兩個或更多部件之間傳輸的任意方式,並且一個或多個附加部件的介入得以被預期,雖然並非要求如此。相反,術語「直接耦合」、「直接連接」等則暗示沒有這樣的附加部件。
如本文中關於單元和標準所使用的術語「符合」意思是該單元以由該標準完全地或部分地地規定的方式與其它單元進行通訊,並且由於完全能夠以由該標準規定的方式與其它單元進行通訊,所以將被其它單元識別。該符合的單元不需要在內部以由該標準規定的方式操作。
描述的實施方式在所有方面將被認為是示例性的而非限制性的。特別地,本發明的範圍以所附的請求項而不是上述說明來顯示。旨在將在該請求項的含義和範圍內得出的所有變化及其等同項都包含在其中。
說明書和附圖僅僅是舉例說明本發明的原理。因此,應當理解的是,本領域的技術人員將能夠設計各種裝置,該各種裝置雖然在本文沒有明確地描述或示出但是體現本發明的原理並被包括在其精神和範圍內。而且,本文所引用的所有示例主要明確地旨在僅用於教學目的,以説明讀者理解本公開的原理和發明人貢獻的促進技術發展的觀點,並且應當被解釋為不受限於這些具體引用的示例和情況。而且,本文中詳述原理、方面、和本發明的實施例、以及其具體實例的所有陳述,旨在包括其等同物。
附圖中所示的各種元件,包括標記或稱為「處理器」和/或「控制器」的任何功能塊,的功能可以透過使用專用硬體以及能夠執行軟體的硬體和適當軟體的結合來提供。當由處理器提供時,這些功能可以由單一專用處理器、單個共用處理器、或者多個獨立處理器(其中一些可以被共用)提供。另外,術語「處理器」或「控制器」的明確使用不應該被理解為排他地指代能夠執行軟體的硬體,並且可以暗含而非限制地包括數位訊號處理器(DSP)硬體、網路處理器、特定應用積體電路(ASIC)、現場可程式化邏輯閘陣列(FPGA)、用於儲存軟體的唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)和非揮發性記憶體。還可以包括其它傳統的和/或定制的硬體。類似地,圖中示出的任何交換機只是概念性的。它們的功能可以透過程式邏輯的運行、透過專用邏輯、透過程式控制和專用邏輯的交互、或者甚至手動地來執行,如從上下文更具體地理解的那樣,可以由實施者選擇具體技術。
如在本申請中使用的,術語「電路」可以指以下一項或多項或全部:(a)僅硬體的電路實現(如僅在類比和/或數位電路中的實現);以及(b)電路與軟體的組合,例如(如可使用):(i)類比和/或數位硬體電路與軟體/韌體的組合,以及(ii) 硬體處理器的任何部分與軟體(包括數位訊號處理器)、軟體和記憶體,其協同工作以使設備(例如移動電話或伺服器)執行各種功能);(c) 硬體電路和/或處理器,例如微處理器或微處理器的一部分,需要軟體(例如,韌體)進行操作,但軟體不需要在不需要操作時出現。該電路的限定適用於本申請中,包括在任何請求項中,該術語的所有使用。作為另一個示例,如在本申請中使用的,術語電路還涵蓋僅硬體電路或處理器(或多個處理器)或硬體電路或處理器的一部分及其(或它們的)隨附軟體和/或韌體的實現。例如,如果適用於特定請求項元件,術語電路還涵蓋用於移動設備或伺服器、蜂窩網路設備或其他計算或網路設備中的類似積體電路的基帶積體電路或處理器積體電路。
本領域技術人員應當理解,本文的任何方塊圖代表體現本發明的原理的說明性的電路的概念視圖。
儘管本發明在所附請求項中進行了定義,但應當理解,本發明也可以根據以下實施例來定義:
實施例1:一種分佈式資料處理系統,包括:
一第一資料處理系統,包括一第一殼體,設置在上述第一殼體中的一第一資料處理器,以及一第一光模組,上述第一光模組被配置為將來自上述第一資料處理器的輸出電訊號轉換為輸出光訊號,上述輸出光訊號被提供給光耦合到上述第一資料處理系統的一第一光纖電纜;
一第二資料處理系統,包括一第二殼體,設置在上述第二殼體中的一第二資料處理器,以及一第二光模組,上述第二光模組被配置為將來自上述第二資料處理器的輸出電訊號轉換為輸出光訊號,上述輸出光訊號被提供給光耦合到上述第二資料處理系統的一第二光纖電纜,上述第一光纖電纜和上述第二光纖電纜為同一光纖電纜或不同光纖電纜;以及
一光電源供應器,包括至少一雷射,用於透過一第一光鏈路向上述第一光模組提供一第一光源並透過一第二光鏈路向上述第二光模組提供一第二光源,其中以下至少一個:(i) 上述光電源供應器設置在上述第一殼體中,(ii) 上述光電源供應器設置在上述第二殼體中,或 (iii) 上述光電源供應器位於上述第一殼體的外部和上述第二殼體的外部。
實施例2:如實施例1所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一資料處理系統包括一資料伺服器,上述資料伺服器包括一電路板,上述第一資料處理器安裝在上述電路板上,上述電路板相對於上述殼體被定位,使得上述電路板的一第一表面相對於上述殼體的一底面板成一角度,上述角度在80°至90°的範圍內。
實施例3:如實施例2所述的分佈式資料處理系統,其中上述電路板被定位平行於上述前面板。
實施例4:如實施例1至3中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一資料處理器至少包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、一微控制器、一儲存設備或一特定應用積體電路(application specific integrated circuit,ASIC)。
實施例5:如實施例1至4中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一光模組包括一第一光子積體電路、第一光連接器部件,上述第一光連接器部件被配置為可拆卸地耦合到附接到上述第一光纖電纜的一第二光連接器部件,以及一連接器,上述連接器連接到上述第一光鏈路以接收來自上述光電源供應器的供應光。
實施例6:如實施例5所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一光模組包括一分光器,上述分光器分離上述供應光,並且將上述供應光的一第一部分提供給配置為提取同步資訊的一接收器。
實施例7:如實施例5所述的分佈式資料處理系統,其中上述光模組包括一分光器,上述分光器將上述供應光分離,並將上述供應光的一第一部分提供給一光電調變器,上述光電調變器被配置為將來自上述第一資料處理器的上述輸出電訊號調變至上述供應光的上述第一部分以產生上述調變光。
實施例8:如實施例1至7中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一光模組用於將從上述第一光纖電纜或另一光纖電纜接收的光訊號轉換為電訊號,上述電訊號提供給上述第一資料處理器;
上述第一光模組用於根據接收到的上述光訊號產生複數第一串行電訊號,其中每個第一串行電訊號是基於上述第一光訊號的一個通道產生的;
其中,上述第一光模組包括:
上述第一串行器/解串器模組,包括多個串行器單元和解串器單元,上述第一串行器/解串器模組被配置為基於上述複數第一串行電訊號生成複數第一平行電訊號組,並對上述電訊號進行調節,以及每一第一平行電訊號組是根據一對應的第一串行電訊號產生的;以及
一第二串行器/解串器模組包括多個串行器單元和解串器單元,其中上述第二串行器/解串器模組被配置為基於上述複數第一平行電訊號組產生複數第二串行電訊號,並且每一第二串行電訊號是根據一相應的第一平行電訊號組產生的。
實施例9:如實施例1至8中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一光模組使用包括彈簧加載元件、壓縮插入器或平面網格陣列中的至少一個的電觸點電耦合到上述第一電路板。
實施例10:如實施例1至9中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述一第一光鏈路包括一保偏光纖。
實施例11:如實施例1至10中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一光模組包括一第一共同封裝光模組,上述第一共同封裝光模組包括與一第一電子積體電路共同封裝的一第一光子積體電路。
實施例12:如實施例11所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一共同封裝光模組包括一第一基板,且上述第一光子積體電路和上述第一電子積體電路安裝在上述第一基板上。
實施例13:如實施例11所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一電子積體電路安裝在上述第一光子積體電路的一表面上。
實施例14:如實施例11至13中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一共同封裝光模組包括一第一可插拔模組,上述第一可插拔模組被配置為可拆卸地連接到上述第一資料處理系統的一插座,上述插座電耦合到上述第一資料處理器,且上述第一可插拔模組包括上述第一光子積體電路和上述第一電子積體電路。
實施例15:如實施例11至14中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述第二光模組包括一第二共同封裝光模組,上述第二共同封裝光模組包括與一第二電子積體電路共同封裝的一第二光子積體電路。
實施例16:如實施例15所述的分佈式資料處理系統,其中上述第二共同封裝光模組包括一第二基板,上述第二光子積體電路和上述第二電子積體電路安裝在上述第二基板上。
實施例17:如實施例15所述的分佈式資料處理系統,其中上述第二電子積體電路安裝在上述第二光子積體電路的一表面上。
實施例18:如實施例15至17中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述第二共同封裝光模組包括一第二可插拔模組,上述第二可插拔模組被配置為可拆卸地連接到上述第二資料處理系統的一插座,上述插座電耦合到上述第二資料處理器,上述第二可插拔模組包括上述第二光子積體電路和上述第二電子積體電路。
實施例19:一種系統,包括:
一光纖電纜組件,包括:
一第一光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口;
一第二光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口;以及
一第三光纖連接器,包括一第一光電源供應器光纖埠口和一第二光電源供應器埠口;
其中,上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述第一光電源供應器光纖埠口,上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第二光纖連接器,上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口光耦合至上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口,以及上述第一光纖連接器的上述接收器光纖埠口光耦合至上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
實施例20:如實施例19所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第一光纖,上述第一光纖光耦合到上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口和上述第三光纖連接器的上述第一光電源供應器光纖埠口。
實施例21:如實施例20所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第二光纖,上述第二光纖光耦合到上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口和上述第三光纖連接器的上述第二光電源供應器光纖埠口。
實施例22:如實施例21所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第三光纖,上述第三光纖光耦合到上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口和上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口。
實施例23:如實施例22所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第四光纖,上述第四光纖光耦合到上述第一光纖連接器的上述接收器光纖埠口和上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
實施例24:如實施例23所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一光纖引導模組,上述光纖引導模組包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口;
其中上述第一光纖延伸通過上述第一和上述第三埠口,上述第二光纖延伸通過上述第二和上述第三埠口,上述第三光纖延伸通過上述第一和上述第二埠口,以及上述第四光纖延伸透過上述第一和上述第二埠口。
實施例25:如實施例24所述的系統,其中上述第一、第三和第四光纖從上述光纖引導模組的上述第一埠口延伸到上述第一光纖連接器。
實施例26:如實施例25所述的系統,其中上述第二、上述第三和上述第四光纖從上述光纖引導模組的上述第二埠口延伸到上述第二光纖連接器。
實施例27:如實施例26所述的系統,其中上述第一和上述第二光纖從上述光纖引導模組的上述第三埠口延伸到上述第三光纖連接器。
實施例28:如實施例24至27中任一項所述的系統,其中上述光纖引導模組被配置為限制穿過上述光纖引導模組的上述光纖的彎曲,使得上述光纖引導模組內的每根光纖具有大於一預設值的一彎曲半徑,以防止因彎曲而造成過多的光損失或上述光纖的損壞。
實施例29:如實施例19至28中任一項所述的系統,包括一第一光電源供應器模組,上述第一光電源供應器模組光耦合至上述第三光纖連接器,用於向上述第一光電源供應器光纖埠口和上述第二光電源供應器埠口提供電源供應光。
實施例30:如實施例29所述的系統,包括一第一光子積體電路,上述第一光子積體電路光耦合到上述第一光纖連接器並被配置為透過上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口接收來自上述第一光電源供應器模組的上述電源供應光。
實施例31:如實施例30所述的系統,其中上述第一光子積體電路被配置為調變上述電源供應光以產生一第一調變光訊號,並將上述第一調變光訊號傳輸到上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
實施例32:如實施例31所述的系統,包括一第二光子積體電路,上述第二光子積體電路光耦合到上述第二光纖連接器,並被配置為透過上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口接收來自上述第一光電源供應器模組的上述電源供應光。
實施例33:如實施例32所述的系統,其中上述第二光子積體電路被配置為調變上述電源供應光以產生一第二調變光訊號,並將上述第二調變光訊號傳輸到上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
實施例34:如實施例33所述的系統,其中上述第一光子積體電路被配置為透過上述第一光纖連接器的上述接收器光纖埠口接收從上述第二光子積體電路傳輸的上述第二調變光訊號。
實施例35:如實施例34所述的系統,其中上述第二光子積體電路被配置為透過上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口接收從上述第一光子積體電路傳輸的上述第一調變光訊號。
實施例36:如實施例19所述的系統,包括一第一光電源供應器模組,上述第一光電源供應器模組光耦合到上述第三光纖連接器並被配置為向上述第一光電源供應器光纖埠口提供一第一光幀模板序列並且向上述第二光電源供應器光纖埠口提供一第二光幀模板序列。
實施例37:如實施例36所述的系統,包括一第一光子積體電路,上述第一光子積體電路光耦合到上述第一光纖連接器並被配置透過上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口從上述第一光電源供應器模組接收上述第一光幀模板序列。
實施例38:如實施例37所述的系統,其中上述第一光子積體電路被配置為調變上述第一光幀模板序列以生成一第一加載光幀序列,並傳輸上述第一加載光幀序列到上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
實施例39:如實施例38所述的系統,包括一第二光子積體電路,上述第二光子積體電路光耦合到上述第二光纖連接器並且被配置為透過上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口接收來自上述第二光電源供應器模組的上述第二光幀模板序列。
實施例40:如實施例38所述的系統,其中上述第二光子積體電路被配置為調變上述第二光幀模板序列以生成一第二加載光幀序列,並傳輸上述第二加載光幀序列至上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
實施例41:如實施例40所述的系統,其中上述第一光子積體電路被配置為透過上述第一光纖連接器的上述接收器光纖埠口接收來自上述第二光子積體電路的上述第二加載光幀序列。
實施例42:如實施例41所述的系統,其中上述第二光子積體電路被配置為透過上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口接收從上述第一光子積體電路傳輸的上述第一加載光幀序列。
實施例43:一種系統,包括:
一光纖電纜組件,包括:
一第一光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口;
一第二光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口;
一第三光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口;以及
一第四光纖連接器,包括一光電源供應器埠口;
其中,上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口,上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第四光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口,上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口光耦合至上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口,以及上述第一光纖連接器的上述接收器光纖埠口光耦合至上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口。
實施例44:如實施例43所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第一光纖,上述第一光纖光耦合到上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口和上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口。
實施例45:如實施例44所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第二光纖,上述第二光纖光耦合到上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口和上述第四光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口。
實施例46:如實施例45所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第三光纖,上述第三光纖光耦合到上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口和上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口。
實施例47:如實施例46所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第四光纖,上述第四光纖光耦合到上述第一光纖連接器的上述接收器光纖埠口和上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
實施例48:如實施例47所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第一光纖引導模組,上述第一光纖引導模組包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口;
其中上述第一光纖延伸穿過上述第一光纖引導模組的上述第一和上述第三埠口,上述第三光纖延伸穿過上述第一光纖引導模組的上述第一和上述第二埠口,上述第四光纖延伸穿過上述第一光纖導引模組的上述第一和上述第二埠口。
實施例49:如實施例48所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第二光纖引導模組,上述第二光纖引導模組包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口;
其中上述第二光纖延伸穿過上述第二光纖引導模組的上述第一和上述第三埠口,上述第三光纖延伸穿過上述第二光纖引導模組的上述第一和上述第二埠口,以及上述第四光纖延伸穿過上述第二光纖引導模組的上述第一和上述第二埠口。
實施例50:如實施例49所述的系統,其中上述第一、第三和第四光纖從上述第一光纖引導模組的上述第一埠口延伸到上述第一光纖連接器。
實施例51:如實施例50所述的系統,其中上述第二光纖、上述第三光纖和上述第四光纖從上述第二光纖引導模組的上述第一埠口延伸到上述第二光纖連接器。
實施例52:如實施例51所述的系統,其中上述第一光纖從上述第一光纖引導模組的上述第三埠口延伸到上述第三光纖連接器。
實施例53:如實施例52所述的系統,其中上述第二光纖從上述第二光纖引導模組的上述第三埠口延伸到上述第四光纖連接器。
實施例54:如實施例53所述的系統,其中上述第一光纖引導模組被配置為限制穿過上述光纖引導模組的上述第一光纖、上述第三光纖和上述第四光纖的彎曲,使得上述光纖引導模組內的每根光纖具有大於一預設值的一彎曲半徑,以防止因彎曲而造成過多的光損失或上述光纖的損壞。
實施例55:如實施例54所述的系統,其中上述第二光纖引導模組被配置為限制穿過上述光纖引導模組的上述第二光纖、上述第三光纖和上述第四光纖的彎曲,使得上述光纖引導模組內的每根光纖有大於一預設值的一彎曲半徑,以防止因彎曲而造成過多的光損失或上述光纖的損壞。
實施例56:如實施例43至55中任一項所述的系統,包括一第一光電源供應器模組,上述第一光電源供應器模組光耦合到上述第三光纖連接器並且被配置為向上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口提供電源供應光。
實施例57:如實施例56所述的系統,包括一第一光子積體電路,上述第一光子積體電路光耦合到上述第一光纖連接器並且被配置為透過上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口接收來自上述第一光電源供應器模組的上述電源供應光。
實施例58:如實施例57所述的系統,其中上述第一光子積體電路被配置為調變上述電源供應光以產生一第一調變光訊號,並將上述第一調變光訊號傳輸到上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
實施例59:如實施例58所述的系統,包括一第二光電源供應器模組,上述第二光電源供應器模組光耦合到上述第四光纖連接器並且被配置為向上述第四光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口提供上述電源供應光。
實施例60:如實施例59所述的系統,包括一第二光子積體電路,上述第二光子積體電路光耦合到上述第二光纖連接器並且被配置為透過上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口接收來自上述第二光電源供應器模組的上述電源供應光。
實施例61:如實施例60所述的系統,其中上述第二光子積體電路被配置為調變上述電源供應光以產生一第二調變光訊號,並將上述第二調變光訊號傳輸到上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
實施例62:如實施例61所述的系統,其中上述第一光子積體電路被配置為透過上述第一光纖連接器的上述接收器光纖埠口接收從上述第二光子積體電路傳輸的上述第二調變光訊號。
實施例63:如實施例62所述的系統,其中上述第二光子積體電路被配置為透過上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口接收從上述第一光子積體電路傳輸的上述第一調變光訊號。
實施例64:如實施例43所述的系統,包括一第一光電源供應器模組,上述第一光電源供應器模組光耦合到上述第三光纖連接器並且被配置為向上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口提供一第一光幀模板序列。
實施例65:如實施例64所述的系統,包括一第一光子積體電路,上述第一光子積體電路光耦合到上述第一光纖連接器並且被配置為透過上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口從上述第一光電源供應器模組接收上述第一光幀模板序列。
實施例66:如實施例65所述的系統,其中上述第一光子積體電路被配置為調變上述第一光幀模板序列以生成一第一加載光幀序列,並傳輸上述第一加載光幀序列至上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
實施例67:如實施例66所述的系統,包括一第二光電源供應器模組,上述第二光電源供應器模組光耦合到上述第四光纖連接器並且被配置為向上述第四光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口提供一第二光幀模板序列。
實施例68:如實施例67所述的系統,包括一第二光子積體電路,上述第二光子積體電路光耦合到上述第二光纖連接器並且被配置為透過上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口接收來自上述第二光電源供應器模組的上述第二光幀模板序列。
實施例69:如實施例68所述的系統,其中上述第二光子積體電路被配置為調變上述第二光幀模板序列以生成一第二加載光幀序列,並傳輸上述第二加載光幀序列到上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
實施例70:如實施例69所述的系統,其中上述第一光子積體電路被配置為透過上述第一光纖連接器的上述接收器光纖埠口接收從上述第二光子積體電路傳輸的上述第二加載光幀序列。
實施例71:如實施例70所述的系統,其中上述第二光子積體電路被配置為透過上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口接收從上述第一光子積體電路傳輸的上述第一加載光幀序列。
實施例72:一種系統,包括:
一光纖電纜組件,包括:
一第一光纖連接器,包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口和至少一個接收器光纖埠口;以及
一第二光纖連接器,包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口和至少一個接收器光纖埠口;
其中上述第一光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口中的每一個光耦合到上述第二光纖連接器的一對應的接收器光纖埠口,並且上述第一光纖連接器的上述至少一個接收器光纖埠口中的每一個光耦合到上述第二光纖連接器的一對應的發射器光纖埠口。
實施例73:如實施例72所述的系統,其中每個發射器光纖埠口映射到上述第一光纖連接器的一鏡像中的一接收器光纖埠口,其中上述鏡像相對於上述第一光纖連接器一邊緣處的一反射軸而產生。
實施例74:如實施例73所述的系統,其中上述第一光纖連接器中的每個接收器光纖埠口映射到上述第一光纖連接器的上述鏡像中的一發射器光纖埠口,其中上述鏡像相對於上述第一光纖連接器上述邊緣處的上述反射軸而產生。
實施例75:如實施例74所述的系統,其中上述第二光纖連接器中的每個發射器光纖埠口映射到上述第二光纖連接器的一鏡像中的一接收器光纖埠口,其中上述鏡像相對於上述第二光纖連接器一邊緣處的一反射軸而產生。
實施例76:如實施例75所述的系統,其中上述第二光纖連接器中的每個接收器光纖埠口映射到上述第二光纖連接器的上述鏡像中的一發射器光纖埠口,其中上述鏡像相對於上述第二光纖連接器上述邊緣處的上述反射軸而產生。
實施例77:如實施例72至76中任一項所述的系統,其中上述第一光纖連接器中的每個光電源供應器光纖埠口映射到上述第一光纖連接器的上述鏡像中的另一個光電源供應器光纖埠口,其中上述鏡像是相對於在上述第一光纖連接器的一主中心軸處的一反射軸產生的。
實施例78:如實施例77所述的系統,其中上述第二光纖連接器中的每個光電源供應器光纖埠口映射到上述第二光纖連接器的上述鏡像中的另一個光電源供應器光纖埠口,其中上述鏡像是相對於在上述第二光纖連接器的一主中心軸處的一反射軸產生的。
實施例79:如實施例72至78中任一項所述的系統,包括一第一通訊轉發器,上述第一通訊轉發器包括一光纖連接器,上述光纖連接器包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口和至少一個接收器光纖埠口;
其中,上述光纖電纜組件的上述第一光纖連接器與上述第一通訊轉發器的上述光纖連接器兼容,其中上述光纖電纜組件的上述第一光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口映射到上述第一通訊轉發器的上述光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口;
上述光纖電纜組件的上述第一光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口映射到上述第一光轉發器的上述光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口;以及
上述光纖電纜組件的上述第一光纖連接器的上述至少一個接收器光纖埠口映射到上述第一光轉發器的上述光纖連接器的上述至少一個接收器光纖埠口。
實施例80:如實施例79所述的系統,包括一第二光轉發器,上述第二光轉發器包括一光纖連接器,上述光纖連接器包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口和至少一個接收器光纖埠口;
其中上述光纖電纜組件的上述第二光纖連接器與上述第二光轉發器的上述光纖連接器兼容,其中上述光纖電纜組件的上述第二光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口映射到上述第二光轉發器的上述光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口;
上述光纖電纜組件的上述第二光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口映射到上述第二光轉發器的上述光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口;以及
上述光纖電纜組件的上述第二光纖連接器的上述至少一個接收器光纖埠口映射到上述第二光轉發器的上述光纖連接器的上述至少一個接收器光纖埠口。
實施例81:如實施例80所述的系統,其中上述光纖電纜組件的上述第一光纖連接器還與上述第二光轉發器的上述光纖連接器兼容,其中上述光纖電纜的上述第一光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口組件映射到上述第二光轉發器的上述光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口;
上述光纖電纜組件的上述第一光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口映射到上述第二光轉發器的上述光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口;以及
上述光纖電纜組件的上述第一光纖連接器的上述至少一個接收器光纖埠口映射到上述第二光轉發器的上述光纖連接器的上述至少一個接收器光纖埠口。
實施例82:如實施例72至81中任一項所述的系統,其中上述第一光纖連接器中的每個光電源供應器光纖埠口光耦合到上述第二光纖連接器中一對應的光電源供應器光纖埠口。
實施例83:一種系統,包括:
一光纖電纜組件,包括:
一第一光纖耦合器,包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口;
複數光訊號光纖,延伸穿過上述第一光纖耦合器的上述第一埠口和上述第二埠口;
至少一個第一光電源供應器光纖,延伸穿過上述第一光纖耦合器的上述第一埠口和上述第三埠口;
一第二光纖耦合器,包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口;
其中,上述複數光訊號光纖從上述第一光纖耦合器的上述第二埠口延伸至上述第二光纖耦合器的上述第二埠口,以及上述複數光訊號光纖延伸穿過上述第二光纖耦合器的上述第二埠口和上述第一埠口;
至少一根第二光電源供應器光纖,延伸穿過上述第二光纖耦合器的上述第一埠口和上述第三埠口;
其中上述至少一個第一光電源供應器光纖用於傳輸沿從上述第三埠口到上述第一光纖耦合器的上述第一埠口的方向傳播的第一光電源供應光;以及
其中上述至少一個第二光電源供應器光纖用於傳輸沿從上述第三埠口到上述第二光纖耦合器的上述第一埠口的方向傳播的第二光電源供應光。
實施例84:如實施例83所述的系統,其中上述光訊號光纖中的至少一個被配置為傳輸沿從上述第一光纖耦合器的上述第二埠口到上述第二光纖耦合器的上述第二埠口的方向傳播的一第一調變光訊號;以及
其中至少一個上述光訊號光纖被配置為傳輸沿從上述第二光纖耦合器的上述第二埠口到上述第一光纖耦合器的上述第二埠口的方向傳播一第二調變光訊號。
實施例85:如實施例83或84所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括:
一第一光纖連接器,光耦合到從上述第一光纖耦合器的上述第一埠口延伸的上述光訊號光纖和上述至少一個第一光電源供應器光纖;
其中上述第一光纖連接器包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口和至少一個接收器光纖埠口;
其中上述至少一個光電源供應器光纖埠口光耦合到上述至少一個第一光電源供應器光纖,上述至少一個發射器光纖埠口光耦合到至少一個上述光訊號光纖,並且上述至少一個接收器光纖埠口光耦合到上述光訊號光纖的至少另一根。
實施例86:如實施例85所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括:
一第二光纖連接器,光耦合到從上述第二光纖耦合器的上述第一埠口延伸的上述光訊號光纖和上述至少一個第二光電源光纖;
其中上述第二光纖連接器包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口和至少一個接收器光纖埠口;
其中上述至少一光電源供應器光纖埠口光耦合至上述至少一第二光電源供應器光纖,上述至少一發射器光纖埠口光耦合至上述光訊號光纖中的至少一個,且上述至少一接收器光纖埠口光耦合到上述光訊號光纖中的至少另一根。
實施例87:如實施例86所述的系統,其中上述第一光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口被配置為將上述第一光電源供應光提供給耦合到上述第一光纖連接器的一第一光子積體電路;
其中上述第二光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口被配置為將上述第二光電源供應光提供給光耦合到上述第二光纖連接器的一第二光子積體電路。
實施例88:如實施例87所述的系統,其中上述第一光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口中的每一個透過一對應的光訊號光纖光耦合到上述第二光纖連接器的一對應的接收器光纖埠口,並且上述第二光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口中的每一個透過一對應的光訊號光纖光耦合到上述第一光纖連接器的一對應的接收器光纖埠口。
實施例89:如實施例88所述的系統,包括上述第一光子積體電路,其中上述第一光子積體電路被配置為:
將資料加載到從上述第一光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口接收的上述第一光電源供應光導出的一第一光幀模板序列上,以生成一第一加載光幀序列;以及
將上述第一加載光幀序列傳輸到上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口中的一個。
實施例90:如實施例89所述的系統,包括上述第二光子積體電路,其中上述第二光子積體電路被配置為:
將資料加載到從上述第二光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口接收的上述第二光電源供應光導出的一第二光幀模板序列上,以生成一第二加載光幀序列;以及
將上述第二加載光幀序列傳輸到上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口中的一個。
實施例91:如實施例90所述的系統,其中上述第一光訊號光纖提供在上述第一光纖連接器的一發射器光纖埠口和上述第二光纖連接器的一對應的接收器光纖埠口之間的一光學路徑。
實施例92:如實施例91所述的系統,其中上述第二光訊號光纖具有光耦合到上述第二光纖連接器的一對應的發射器光纖埠口的一第一端和光耦合到上述第一光纖連接器的一對應的接收器光纖埠口的一第二端;
其中上述光訊號光纖被配置為將上述第二加載光幀序列從上述第二光子積體電路傳輸到上述第一光子積體電路。
實施例93:如實施例83至92中任一項所述的系統,其中上述光訊號光纖包括透過光纖連接器連接的一第一部分光訊號光纖和一第二部分光訊號光纖,上述光纖連接器位於沿著由上述光訊號光纖提供的上述光學路徑上在上述第一光纖耦合器的上述第二埠口和上述第二光纖耦合器的上述第二埠口之間。
實施例94:如實施例83至93中任一項所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括:
一第一光纖連接器,光耦合到從上述第一光纖耦合器的上述第一埠口延伸的上述光訊號光纖和上述至少一個第一光電源供應器光纖;
一第二光纖連接器,光耦合到從上述第二光纖耦合器的上述第一埠口延伸的上述光訊號光纖和上述至少一個第二光電源供應器光纖;以及
一第三光纖連接器,光耦合到從上述第一光纖耦合器的上述第三埠口延伸的上述至少一個第一光電源供應器光纖;
一第四光纖連接器,光耦合到從上述第二光纖耦合器的上述第三埠口延伸的上述至少一個第二光電源供應器光纖;
其中上述第一光纖連接器被配置為光耦合到一第一光子積體電路,上述第二光纖連接器被配置為光耦合到一第二光子積體電路,上述第三光纖連接器被配置為光耦合到一第一光電源供應器模組,以及上述第四光纖連接器被配置為光耦合到一第二光電源供應器模組。
實施例95:如實施例83至94中任一項所述的系統,其中上述光訊號光纖從上述第一光纖耦合器的上述第一埠口沿一第一方向向外延伸,上述光訊號光纖從上述第一光纖耦合器的上述第二埠口沿一第二方向向外延伸,上述至少一個第一光電源供應器光纖從上述第一光纖耦合器的上述第三埠口沿一第三方向向外延伸,一第一角度在上述第一方向和上述第二方向之間,一第二角度在上述第二方向和上述第三方向之間,一第三角度在上述第一方向和上述第三方向之間,上述第一光纖耦合器被配置為限制上述光纖的彎曲,使得上述第一角度、上述第二角度和上述第三角度中的每一個在30度到180度的範圍內。
實施例96:如實施例83至95中任一項所述的系統,包括一第一光電源供應器模組,配置為產生上述第一光電源供應光,上述第一光電源供應光包括以下中的至少一個:(i)連續波光,(ii)至少一個週期光脈衝序列,或(iii)至少一個非週期性光脈衝序列,並將上述第一光電源供應光傳輸到上述至少一個第二光纖。
實施例97:如實施例96所述的系統,包括一第一光子積體電路,上述第一光子積體電路被配置為調變上述第一光電源供應光以產生一第一調變訊號,並將上述第一調變訊號傳輸到上述光訊號光纖中的一個,其中上述第一調變訊號在從上述第一埠口到上述第二埠口的方向的上述光訊號光纖中傳播。
實施例98:一種系統,包括:
一光纖電纜組件,包括:
一第一光纖耦合器,包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口;
複數第一光纖,延伸穿過上述第一光纖耦合器的上述第一埠口和上述第二埠口;
至少一個第二光纖,延伸穿過上述第一光纖耦合器的上述第一埠口和上述第三埠口;以及
一第一光纖連接器,光耦合到從上述第一光纖耦合器的上述第一埠口延伸的上述第一光纖和上述至少一個第二光纖,其中上述第一光纖連接器包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口,以及至少一個接收器光纖埠口,上述至少一個光電源供應器光纖埠口光耦合到上述至少一個第二光纖,上述至少一個發射器光纖埠口光耦合到上述第一光纖中的至少一個,並且上述至少一個接收器光纖埠口光耦合到上述第一光纖中的至少一個。
實施例99:如實施例98所述的系統,包括一第一光子積體電路,光耦合到上述第一光纖連接器,其中上述第一光子積體電路被配置為:
從上述第一光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口接收一第一光幀模板序列;
將資料加載到上述第一光幀模板序列上以生成一第一加載光幀序列;以及
將上述第一加載光幀序列傳輸到上述第一光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口。
實施例100:如實施例98或99所述的系統,包括一第一光子積體電路,光耦合到上述第一光纖連接器,其中上述第一光子積體電路被配置為:
從上述第一光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口接收一光電源供應器訊號;
基於資料調變上述光電源供應器訊號以產生一第一調變光訊號;以及
將上述第一調變光訊號傳輸到上述第一光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口。
實施例101:如實施例98至100中任一項所述的系統,包括一光電源供應器連接器,光耦合到從上述第一光纖耦合器的上述第三埠口延伸的上述至少一個第二光纖,其中上述光電源供應器連接器包括至少一個光電源供應器光纖埠口,每個光電源供應器光纖埠口光耦合到一對應的第二光纖,上述光電源供應器連接器被配置為耦合到將至少一個光電源供應器訊號傳輸到上述至少一個第二光纖的一光電源供應器。
實施例102:如實施例98至101中任一項所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括:
一第二光纖耦合器,包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口;
其中上述複數第一光纖從上述第一光纖耦合器的上述第二埠口延伸到上述第二光纖耦合器的上述第二埠口,上述第一光纖延伸穿過上述第二光纖耦合器的上述第一埠口和上述第二埠口;
至少一個第三光纖,延伸穿過上述第二光纖耦合器的上述第一埠口和上述第三埠口;以及
一第二光纖連接器,光耦合到從上述第一光纖耦合器的上述第一埠口延伸的上述第一光纖和上述至少一個第三光纖,其中上述第一光纖連接器包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口,以及至少一個接收器光纖埠口,上述至少一個光電源供應器光纖埠口光耦合到上述至少一個第二光纖,上述至少一個發射器光纖埠口光耦合到上述第一光纖中的至少一個,並且上述至少一個接收器光纖埠口光耦合到上述第一光纖中的至少一個。
實施例103:如實施例102所述的系統,其中上述第一光纖包括透過光纖連接器連接的一第一部分光纖和一第二部分光纖,上述光纖連接器位於沿著由上述第一光纖耦合器提供的光學路徑在上述第一光纖耦合器的上述第二埠口和上述第二光纖耦合器的上述第二埠口之間。
實施例104:如實施例103所述的系統,包括:
一第一光電源供應器模組,被配置為產生一第一光電源供應器訊號,上述第一光電源供應器訊號包括以下至少一個:(i)連續波光,(ii)至少一個週期光脈衝序列,或(iii)至少一個非週期性光脈衝序列,並將上述第一光電源供應器訊號傳輸至上述至少一個第二光纖,以使上述第一光電源供應器訊號在上述至少一個第二光纖中沿從上述第一電纜彎曲限制模組的上述第三埠口到上述第一埠口的方向傳播;以及
一第二光電源供應器模組,被配置為產生一第二光電源供應器訊號,上述第二光電源供應器訊號包括以下至少一種:(i)連續波光,(ii)至少一個週期光脈衝序列,或(iii) 至少一個非週期性光脈衝序列,並將上述第二光電源供應器訊號沿上述第二電纜彎曲限制模組的上述第三埠口至上述第一埠口的方向傳輸至上述至少一個第三光纖。
實施例105:如實施例104所述的系統,包括:
一第一光調變器,被配置為將資料加載到從上述第一光電源供應器訊號導出的一第一光幀模板序列上,以生成一第一加載光幀序列,並將上述第一加載光幀序列傳輸到上述第一光纖中的一個,以使上述第一加載光幀序列在沿從上述第一電纜彎曲限制模組的上述第一埠口到上述第二埠口的方向上的上述第一光纖中的一個中傳播;以及
一第二光調變器,被配置為將資料加載到從上述第二光電源供應器訊號導出的一第二光幀模板序列上,以生成一第二加載光幀序列,並將上述第二加載光幀序列傳輸到上述第一光纖中的一個,以使上述第二加載光幀序列在沿從上述第二電纜彎曲限制模組的上述第一埠口到上述第二埠口的方向上的上述第一光纖中的一個中傳播。
實施例106:如實施例98至105中任一項所述的系統,其中上述至少一個第二光纖承載一光幀模板序列,上述光幀模板中的每一個包括一對應的幀標頭和一對應的幀體,並且上述幀體包括一對應的光脈衝序列。
實施例107:一種裝置,包括:
一光纖電纜組件,包括:
一電纜彎曲限制模組,包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口;
複數第一光纖,延伸穿過上述第一埠口和上述第二埠口,其中每個第一光纖包括一纖芯和包層,上述第一光纖從上述第一埠口沿一第一方向向外延伸,上述第一光纖從上述第二埠口沿一第二方向向外延伸,上述第二方向與上述第一方向成一第一角度,上述電纜彎曲限制模組限制上述第一光纖的彎曲,使得上述第一角度在30度至180度的範圍內;
至少一根第二光纖,延伸穿過上述第一埠口和上述第三埠口,其中上述至少一根第二光纖的每一個包括一纖芯和一包層,上述至少一根第二光纖從上述第一埠口沿上述第一方向向外延伸,上述至少一根第二光纖從上述第三埠口沿一第三方向向外延伸,上述第三方向與上述第一方向成一第二角度,上述電纜彎曲限制模組限制上述至少一根第二光纖的彎曲,使得上述第二角度在30度至180度的範圍內;
至少一根第三光纖,延伸穿過上述第二埠口和上述第三埠口,其中上述至少一根第三光纖的每一個包括一纖芯和一包層,上述至少一根第三光纖從上述第二埠口沿上述第二方向向外延伸,上述至少一根第三光纖從上述第三埠口沿上述第三方向向外延伸,上述第三方向與上述第二方向成一第三角度,上述電纜彎曲限制模組限制上述至少一根第三光纖的彎曲,使得上述第三角度在30到180 度的範圍內;
一第一共同護套,圍繞從上述第一埠口向外延伸的上述複數第一光纖和上述至少一根第二光纖;
一第二共同護套,圍繞從上述第二埠口向外延伸的上述複數第一光纖和上述至少一個第三光纖;以及
一第三共同護套,圍繞從上述第三埠口向外延伸的上述至少一個第二光纖和上述至少一個第三光纖。
實施例108:如實施例107所述的裝置,包括被配置為產生一第一光電源供應器訊號和一第二光電源供應器訊號的一第一光電源供應器模組,上述第一光電源供應器訊號和上述第二光電源供應器訊號中的每一個包括以下至少一個:(i)連續波光,(ii)至少一個週期光脈衝序列,或(iii)至少一個非週期性光脈衝序列;
其中上述第一光電源供應器模組用於將上述第一光電源供應器訊號傳輸至上述至少一根第二光纖,以使上述第一光電源供應器訊號在上述至少一根第二光纖中沿從上述第三埠口的方向傳播到上述第一埠口;
其中上述第二光電源供應器模組用於將上述第二光電源供應器訊號傳輸至上述至少一根第三光纖,以使上述第二光電源供應器訊號在上述至少一根第三光纖中沿從上述第三埠口的方向傳播到上述第二埠口。
實施例109:如實施例108所述的裝置,包括:
一第一光調變器,被配置為將資料加載到從上述第一光電源供應器訊號導出的上述第一光幀模板序列上,以生成一第一加載光幀序列,並將上述第一加載光幀序列傳輸到上述第一光纖中的一個,以使上述第一加載光幀序列在上述第一光纖中的一個中沿從上述第一埠口到上述第二埠口的方向上傳播;以及
一第二光調變器,被配置為將資料加載到從上述第二光電源供應器訊號導出的一第二光幀模板序列上,以生成一第二加載光幀序列,並將上述第二加載光幀序列傳輸到上述第一光纖中的一個,以使上述第二加載光幀序列在上述第一光纖中的一個中沿從上述第二埠口到上述第一埠口的方向上傳播。
實施例110:如實施例107至109中任一項所述的裝置,其中具有以下其中一個:(i)上述第一共同護套被配置為橫向柔性或橫向可拉伸的至少一個,(ii)上述第二共同護套被配置為橫向柔性或橫向可拉伸的至少一個,或(iii) 上述第三共同護套被配置為橫向柔性或橫向可拉伸的至少一個。
實施例111:一種裝置,包括:
一光纖電纜組件,包括:
一第一光纖耦合器包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口;
複數第一光纖,延伸穿過上述第一埠口和上述第二埠口,其中每條光纖包括一纖芯和一包層,上述第一光纖從上述第一埠口沿一第一方向向外延伸,上述第一光纖從上述第二埠口沿一第二方向向外延伸,上述第二方向相對於上述第一方向成一第一角度,上述第一光纖耦合器被配置為限制上述第一光纖的彎曲,使得上述第一角度在從30度到180度的範圍內;
至少一根第二光纖,延伸穿過上述第一埠口和上述第三埠口,其中上述至少一根第二光纖包括一纖芯和一包層,上述至少一根第二光纖從上述第一埠口沿上述第一方向向外延伸,上述至少一個第二光纖從上述第三埠口沿一第三方向向外延伸,上述第三方向相對於上述第一方向成一第二角度,上述第一電纜彎曲限制模組限制上述至少一個第二光纖的彎曲,使得上述第二角度介於30度至180度之間;
一第一共同護套,圍繞從上述第一埠口向外延伸的上述複數第一光纖和上述至少一條第二光纖;
一第二共同護套,圍繞從上述第二埠口向外延伸的上述複數第一光纖;
一第三共同護套,圍繞從上述第三埠口向外延伸的上述至少一根第二光纖;
一第二電纜彎曲限制模組,包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口;
上述複數第一光纖,穿過上述第二電纜彎曲限制模組的上述第一埠口和上述第二埠口,上述第一光纖從上述第一埠口沿一第四方向向外延伸,上述第一光纖從上述第二埠口沿一第五方向向外延伸,上述第五方向相對於上述第四方向成一第三角度,上述第二電纜彎曲限制模組限制上述第一光纖的彎曲,使得上述第三角度在30度至180度的範圍內;
至少一第三光纖,延伸穿過上述第二電纜彎曲限制模組的上述第一埠口和上述第三埠口,其中上述至少一第三光纖中的每一個包括一纖芯和一包層,上述至少一第三光纖延伸從上述第二電纜彎曲限制模組的上述第一埠口沿上述第四方向向外延伸,上述至少一根第二光纖從上述第二電纜彎曲限制模組的上述第三埠口沿一第六方向向外延伸,上述第六方向相對於上述第四方向成一第四角度,上述第二電纜彎曲限制模組限制上述至少一根第三光纖的彎曲,使得上述第四角度在30度至180度的範圍內;
一第四共同護套,圍繞從上述第二電纜彎曲限制模組的上述第一埠口向外延伸的上述複數第一光纖和上述至少一根第三光纖;以及
一第五共同護套,圍繞從上述第二電纜彎曲限制模組的上述第三埠口向外延伸的上述至少一根第三光纖。
實施例112:如實施例111所述的裝置,其中上述第二共同護套圍繞在上述第一電纜彎曲限制模組的上述第二埠口和上述第二電纜彎曲限制模組的上述第二埠口之間延伸的上述複數第一光纖的一部分。
實施例113:如實施例111或112所述的裝置,其中以下至少一個(i)上述第一共同護套被配置為橫向柔性或橫向可拉伸中的至少一個,(ii)上述第二共同護套被配置為橫向柔性或橫向可拉伸中的至少一個,(iii)第三共同護套配置為橫向柔性或橫向可拉伸中的至少一個,(iv)第四共同護套配置為橫向柔性或橫向可拉伸中的至少一個,或(v)第五共同護套被配置為橫向柔性或橫向可拉伸中的至少一個。
實施例114:如實施例111至113中任一項所述的裝置,包括:
一第一光電源供應器模組,被配置為產生一第一光電源供應器訊號,上述第一光電源供應器訊號包括以下至少一個:(i)連續波光,(ii)至少一個週期光脈衝序列,或(iii)至少一個非週期性光脈衝序列,並將上述第一光電源供應器訊號傳輸至上述至少一根第二光纖,以使上述第一光電源供應器訊號在上述至少一根第二光纖中沿從上述第一電纜彎曲限制模組的上述第三埠口到上述第一埠口的方向上傳播;以及
一第二光電源供應器模組,被配置為產生一第二光電源供應器訊號,上述第二光電源供應器訊號包括以下至少一種:(i)連續波光,(ii)至少一個週期光脈衝序列,或(iii)至少一個非週期性光脈衝序列,並將上述第二光電源供應器訊號沿上述第二電纜彎曲限制模組的上述第三埠口至上述第一埠口的方向傳輸至上述至少一根第三光纖。
實施例115:如實施例114所述的裝置,包括:
一第一光調變器,被配置為將資料加載到從上述第一光電源供應器訊號導出的上述第一光幀模板序列上,以生成一第一加載光幀序列,並將上述第一加載光幀序列傳輸到上述第一光纖中的一個,以使上述第一加載光幀序列在上述第一光纖中的一個中沿從上述第一電纜彎曲限制模組的上述第一埠口到上述第二埠口的方向上傳播;以及
一第二光調變器,被配置為將資料加載到從上述第二光電源供應器訊號導出的一第二光幀模板序列上,以生成一第二加載光幀序列,並將上述第二加載光幀序列傳輸到上述第一光纖中的一個,以使上述第二加載光幀序列在上述第一光纖中的一個中沿從上述第二電纜彎曲限制模組的上述第一埠口到上述第二埠口的方向上傳播。
實施例116:如實施例111至115中任一項所述的裝置,其中上述至少一個第二光纖承載一第一光幀模板序列,每個光幀模板包括一對應的幀標頭和一對應的幀體,並且上述幀體包括一對應的光脈衝序列。
實施例117:如實施例116所述的裝置,其中上述至少一個第三光纖承載一第二光幀模板序列,每個光幀模板包括一對應的幀標頭和一對應的幀體,並且上述幀體包括一對應的光脈衝序列。
實施例118:一種裝置,包括:
一光纖電纜組件,包括:
一電纜彎曲限制模組,包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口;
複數第一光纖,延伸穿過上述第一埠口和上述第二埠口,其中每個第一光纖包括一纖芯和包層,上述第一光纖從上述第一埠口沿一第一方向向外延伸,上述第一光纖從上述第二埠口沿一第二方向向外延伸,上述第二方向與上述第一方向成一第一角度,上述電纜彎曲限制模組限制上述第一光纖的彎曲,使得上述第一角度在30度至180度的範圍內;
至少一根第二光纖,延伸穿過上述第一埠口和上述第三埠口,其中上述至少一根第二光纖的每一個包括一纖芯和一包層,上述至少一根第二光纖從上述第一埠口沿上述第一方向向外延伸,上述至少一根第二光纖從上述第三埠口沿一第三方向向外延伸,上述第三方向與上述第一方向成一第二角度,上述電纜彎曲限制模組限制上述至少一根第二光纖的彎曲,使得上述第二角度在30度至180度的範圍內;
至少一根第三光纖,延伸穿過上述第二埠口和上述第三埠口,其中上述至少一根第三光纖的每一個包括一纖芯和一包層,上述至少一根第三光纖從上述第二埠口沿上述第二方向向外延伸,上述至少一根第三光纖從上述第三埠口沿上述第三方向向外延伸,上述第三方向與上述第二方向成一第三角度,上述電纜彎曲限制模組限制上述至少一根第三光纖的彎曲,使得上述第三角度在30到180 度的範圍內;
一第一共同護套,圍繞從上述第一埠口向外延伸的上述複數第一光纖和上述至少一根第二光纖;
一第二共同護套,圍繞從上述第二埠口向外延伸的上述複數第一光纖和上述至少一個第三光纖;以及
一第三共同護套,圍繞從上述第三埠口向外延伸的上述至少一個第二光纖和上述至少一個第三光纖。
實施例119:如實施例118所述的裝置,包括被配置為產生一第一光電源供應器訊號和一第二光電源供應器訊號的一第一光電源供應器模組,上述第一光電源供應器訊號和上述第二光電源供應器訊號中的每一個包括以下至少一個:(i)連續波光,(ii)至少一個週期光脈衝序列,或(iii)至少一個非週期性光脈衝序列;
其中上述第一光電源供應器模組用於將上述第一光電源供應器訊號傳輸至上述至少一根第二光纖,以使上述第一光電源供應器訊號在上述至少一根第二光纖中沿從上述第三埠口的方向傳播到上述第一埠口;
其中上述第二光電源供應器模組用於將上述第二光電源供應器訊號傳輸至上述至少一根第三光纖,以使上述第二光電源供應器訊號在上述至少一根第三光纖中沿從上述第三埠口的方向傳播到上述第二埠口。
實施例120:如實施例119所述的裝置,包括:
一第一光調變器,被配置為將資料加載到從上述第一光電源供應器訊號導出的上述第一光幀模板序列上,以生成一第一加載光幀序列,並將上述第一加載光幀序列傳輸到上述第一光纖中的一個,以使上述第一加載光幀序列在上述第一光纖中的一個中沿從上述第一埠口到上述第二埠口的方向上傳播;以及
一第二光調變器,被配置為將資料加載到從上述第二光電源供應器訊號導出的一第二光幀模板序列上,以生成一第二加載光幀序列,並將上述第二加載光幀序列傳輸到上述第一光纖中的一個,以使上述第二加載光幀序列在上述第一光纖中的一個中沿從上述第二埠口到上述第一埠口的方向上傳播。
實施例121:如實施例118至120中任一項所述的裝置,其中具有以下其中一個:(i)上述第一共同護套被配置為橫向柔性或橫向可拉伸的至少一個,(ii)上述第二共同護套被配置為橫向柔性或橫向可拉伸的至少一個,或(iii) 上述第三共同護套被配置為橫向柔性或橫向可拉伸的至少一個。
實施例122:一種裝置,包括:
一光子積體電路,配置為將輸入光訊號轉換為輸入電訊號,上述輸入電訊號提供給一資料處理器,並將來自上述資料處理器的輸出電訊號轉換為輸出光訊號;
一光纖陣列連接器,光耦合到上述光子積體電路,其中上述光纖陣列連接器包括一個或多個光電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口,上述一個或多個光電源供應器光纖埠口被配置為接收來自一根或多根外部光纖的光電源供應光並將上述光電源供應光提供給上述光子積體電路,上述發射器光纖埠口用於將輸出光訊號傳輸到外部光纖,上述接收器光纖埠口用於接收來自外部光纖的輸入光訊號;
其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口根據一埠口映射佈置在上述光纖陣列連接器中,上述埠口映射被配置為使得在鏡像上述埠口映射時生成上述埠口映射的一鏡像,並將每個發射器埠口替換為一接收器埠口以及將在鏡像中每個接收器埠口替換為一發射器埠口,上述鏡像中的上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器埠口的位置是與上述埠口映射中的上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器埠口的位置相同;
其中,上述鏡像是相對於上述光纖陣列連接器的一邊緣處的一反射軸執行的。
實施例123:如實施例122所述的裝置,包括一電子積體電路,被配置為在上述輸入電訊號傳輸到上述資料處理器之前處理來自上述光子積體電路的上述輸入電訊號,並且在上述輸出電訊號被傳輸到上述光子積體電路之前處理來自上述資料處理器的上述輸出電訊號。
實施例124:如實施例123所述的裝置,其中上述電子積體電路包括複數串行器/解串器,上述複數串行器/解串器被配置為處理來自上述光子積體電路的上述輸入電訊號,並且處理傳輸到上述光子積體電路的上述輸出電訊號。
實施例125:如實施例124所述的裝置,其中上述電子積體電路包括:
一第一串行器/解串器模組,包括多個串行器單元和解串器單元,其中上述第一串行器/解串器模組被配置為基於上述光子積體電路提供的複數第一串行電訊號產生複數第一平行電訊號組,並調節上述電訊號,其中每一第一平行電訊號組是基於一對應的第一串行電訊號產生的;以及
一第二串行器/解串器模組,包括多個串行器單元和解串器單元,其中上述第二串行器/解串器模組被配置為基於上述複數第一平行電訊號組產生複數第二串行電訊號,其中每個第二串行電訊號是基於一對應的第一平行電訊號組產生的;
其中上述複數第二串行電訊號被傳送到上述資料處理器。
實施例126:如實施例122至125中任一項所述的裝置,包括上述資料處理器,其中上述資料處理器至少包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、一微控制器或一特定應用積體電路(ASIC)。
實施例127:如實施例122至126中任一項所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成列,並且上述反射軸垂直於一列方向。
實施例128:如實施例122至126中任一項所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成列,並且上述反射軸平行於一列方向。
實施例129:如實施例122至126中任一項所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成行,並且上述反射軸垂直於一行方向。
實施例130:如實施例122至126中任一項所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些被佈置成行,並且上述反射軸平行於一行方向。
實施例131:如實施例122至130中任一項所述的裝置,其中上述埠口映射對於一180度旋轉是不變的。
實施例132:如實施例131所述的裝置,其中上述埠口映射對於一90度旋轉是不變的。
實施例133:如實施例122至132中任一項所述的裝置,包括一光子積體電路陣列和複數光纖陣列連接器,其中每個光纖陣列連接器光耦合到一對應的光子積體電路;
其中每個光纖陣列連接器包括一個或多個光電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口,上述一個或多個光電源供應器光纖埠口被配置為接收來自一個或多個外部光纖的光電源供應光,以及向上述對應的光子積體電路提供上述光電源供應光,上述發射器光纖埠口用於將輸出光訊號傳輸到外部光纖,以及上述接收器光纖埠口用於接收來自外部光纖的輸入光訊號。
實施例134:一種裝置,包括:
一光纖電纜組件,包括一第一光纖連接器,其中上述第一光纖連接器包括一個或多個光電源供應器光纖埠口、複數發射器光纖埠口和複數接收器光纖埠口;
其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口根據一埠口映射佈置在上述光纖陣列連接器中,上述埠口映射被配置為使得在鏡像上述埠口映射時生成上述埠口映射的一鏡像,並將每個發射器埠口替換為一接收器埠口以及將在鏡像中每個接收器埠口替換為一發射器埠口,上述鏡像中的上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器埠口的位置是與上述埠口映射中的上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器埠口的位置相同;
其中,上述鏡像是相對於上述光纖陣列連接器的一邊緣處的一反射軸執行的。
實施例135:如實施例134所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成列,並且上述反射軸垂直於一列方向。
實施例136:如實施例134所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成列,並且上述反射軸平行於一列方向。
實施例137:如實施例134所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成行,並且上述反射軸垂直於一行方向。
實施例138:如實施例134所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些被佈置成行,並且上述反射軸平行於一行方向。
實施例139:如實施例134至138中任一項所述的裝置,其中上述埠口映射對於一180度旋轉是不變的。
實施例140:如實施例134至138中任一項所述的裝置,其中上述埠口映射對於一90度旋轉是不變的。
實施例141:如實施例134至140中任一項所述的裝置,其中上述光纖電纜組件包括一第二光纖連接器,上述第二光纖連接器包括一個或多個光電源供應器光纖埠口、複數發射器光纖埠口和複數接收器光纖埠口;
其中上述第一光纖連接器的每個發射器光纖埠口光耦合到上述第二光纖連接器的一對應的接收器光纖埠口;以及
其中上述第一光纖連接器的每個接收器光纖埠口光耦合到上述第二光纖連接器的一對應的發射器光纖埠口。
實施例142:如實施例141所述的裝置,其中上述第一光纖連接器和上述第二光纖連接器具有相同的埠口映射。
實施例143:如實施例134至142中任一項所述的裝置,包括一光電源供應器模組,上述光電源供應器模組光耦合到上述一個或多個光電源供應器光纖埠口並且被配置為向上述一個或多個光電源供應器光纖埠口提供電源供應光。
實施例144:如實施例143所述的裝置,包括一光子積體電路,光耦合到上述第一光纖連接器並被配置為透過上述第一光纖連接器的上述一個或多個光電源供應器光纖埠口接收來自上述光電源供應器模組的上述電源供應光。
實施例145:如實施例144所述的裝置,其中上述光子積體電路被配置為調變上述電源供應光以產生調變光訊號,並將上述調變光訊號傳輸到上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
實施例146:如實施例144或145所述的裝置,其中上述光子積體電路被配置為透過上述接收器光纖埠口接收光訊號。
實施例147:一種裝置,包括:
一光纖電纜組件,包括一第一光纖連接器,其中上述第一光纖連接器包括一個或多個光電源供應器光纖埠口、複數發射器光纖埠口和複數接收器光纖埠口;
其中上述第一光纖連接器是發射器埠口-接收器埠口成對對稱且電源供應器埠口相對於上述第一光纖連接器的一中心軸對稱。
實施例148:如實施例147所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成列,並且上述中心軸平行於一列方向。
實施例149:如實施例147所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成列,並且上述中心軸垂直於一列方向。
實施例150:如實施例147所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成行,並且上述中心軸平行於一行方向。
實施例151:如實施例147所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成行,並且上述中心軸垂直於一行方向。
實施例152:如實施例147所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器、發射器和接收器光纖埠口中的至少一些被佈置成列和行;
其中上述第一光纖連接器是發射器埠口-接收器埠口成對對稱且電源供應器埠口相對於平行於上述列方向的一第一中心軸對稱;以及
其中上述第一光纖連接器也是發射器埠口-接收器埠口成對對稱且電源供應器埠口相對於平行於上述行方向的一第二中心軸對稱。
實施例153:如實施例147至151中任一項所述的裝置,其中上述電源供應器、發射器和接收器光纖埠口根據相對於一180度旋轉不變的一埠口映射佈置在上述第一光纖連接器中。
實施例154:如實施例153所述的裝置,其中上述埠口映射對於一90度旋轉是不變的。
實施例155:如實施例147至154中任一項所述的裝置,其中上述光纖電纜組件包括一第二光纖連接器,上述第二光纖連接器包括一個或多個光電源供應器光纖埠口、複數發射器光纖埠口和複數接收器光纖埠口;
其中上述第一光纖連接器的每個發射器光纖埠口光耦合到上述第二光纖連接器的一對應接收器光纖埠口;以及
其中上述第一光纖連接器的每個接收器光纖埠口光耦合到上述第二光纖連接器的一對應發射器光纖埠口。
實施例156:如實施例155所述的裝置,其中上述第一光纖連接器具有一第一埠口映射,上述第二光纖連接器具有一第二埠口映射,並且上述第一埠口映射與上述第二埠口映射相同。
實施例157:如實施例147至156中任一項所述的裝置,包括一光電源供應器模組,上述光電源供應器模組光耦合到上述一個或多個光電源供應器光纖埠口並被配置為向上述一個或多個光電源供應器光纖埠口提供電源供應光。
實施例158:如實施例157所述的裝置,包括一光子積體電路,上述光子積體電路光耦合到上述第一光纖連接器並且被配置為透過上述第一光纖連接器的上述一個或多個光電源供應器光纖埠口接收來自上述光電源供應器模組的上述電源供應光。
實施例159:如實施例158所述的裝置,其中上述光子積體電路被配置為調變上述電源供應光以產生調變光訊號,並將上述調變光訊號傳輸到上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
實施例160:如實施例158或159所述的裝置,其中上述光子積體電路被配置為透過上述接收器光纖埠口接收光訊號。
實施例161:一種裝置,包括:
一光纖電纜組件,包括一第一光纖連接器,其中上述第一光纖連接器包括一個或多個光電源供應器光纖埠口、多個發射器光纖埠口和多個接收器光纖埠口;
其中上述電源供應器、上述發射器和上述接收器光纖埠口根據一180度旋轉不變的一埠口映射佈置在上述第一光纖連接器中。
實施例162:如實施例161所述的裝置,其中上述埠口映射對於一90度旋轉是不變的。
實施例163:如實施例161或162所述的裝置,包括一光電源供應器模組,上述光電源供應器模組光耦合到上述一個或多個光電源供應器光纖埠口並被配置為向上述一個或多個光電源供應器光纖埠口提供電源供應光。
實施例164:如實施例163所述的裝置,包括一光子積體電路,光耦合到上述第一光纖連接器並被配置為透過上述第一光纖連接器的上述一個或多個光電源供應器光纖埠口接收來自上述光電源供應器模組的上述電源供應光。
實施例165:如實施例164所述的裝置,其中上述光子積體電路被配置為調變上述電源供應光以產生調變光訊號,並將上述調變光訊號傳輸到上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
實施例166:如實施例164或165所述的裝置,其中上述光子積體電路被配置為透過上述接收器光纖埠口接收光訊號。
實施例167:一種操作如實施例1至166和171至210中任一項的系統或裝置的方法。
實施例168:一種處理資料的方法,上述方法包括:
透過一第一光鏈路將來自一光電源供應器的第一光電源供應光傳輸到一第一資料處理系統的一第一光模組,其中上述第一資料處理系統包括一第一殼體,上述第一資料處理器設置在上述第一殼體;
在上述第一光模組處,根據上述第一資料處理器提供的電輸出訊號調變上述第一光電源供應光,以產生第一光輸出訊號;
將上述第一光輸出訊號提供給光耦合到上述第一資料處理系統的一第一光纖電纜;
透過一第二光鏈路將來自上述光電源供應器的第二光電源供應光傳輸到一第二資料處理系統的一第二光模組,其中上述第二資料處理系統包括一第二殼體,上述第二資料處理器設置在上述第二殼體;
在上述第二光模組處,根據上述第二資料處理器提供的電輸出訊號調變上述第二光電源供應光,以產生第二光輸出訊號;
將上述第二光輸出訊號提供給光耦合到上述第二資料處理系統的一第二光纖電纜,其中上述第一光纖電纜和上述第二光纖電纜是相同的光纖電纜或不同的光纖電纜;以及
其中具有以下至少一個(i) 上述光電源供應器設置在上述第一殼體中,(ii) 上述光電源供應器設置在上述第二殼體中,或(iii) 上述光電源供應器位於上述第一殼體的外部和上述第二殼體的外部。
實施例169:一種方法,包括:
透過光纖電纜組件將來自一外部光電源供應器的光電源供應光傳輸到機架安裝設備的複數機架,以實現在上述機架安裝設備之間的光通訊;以及
將上述光電源供應器容納在與至少一個機架分開的一外殼中,並維持獨立於上述至少一個機架的上述光電源供應器的一熱環境。
實施例170:一種方法,包括:
透過光纖電纜組件將來自一外部光電源供應器的光電源供應光傳輸到機架安裝設備的複數機架,以實現在上述機架安裝設備之間的光通訊;以及
根據嵌入在上述光電源供應光中的控制訊號在上述機架安裝設備上同步光處理。
實施例171:一種系統,包括:
一光纖電纜組件,包括:
一第一光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口;
一第二光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口;以及
一第三光纖連接器,包括光電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口;
其中上述第一光纖連接器和上述第二光纖連接器的上述光纖連接器光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述光纖連接器光電源供應器光纖埠口,上述第一和上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口光耦合到上述第三光纖連接器的上述發射器光纖埠口,以及上述第一和上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口光耦合到上述第三光纖連接器的上述接收器光纖埠口。
實施例172:如實施例171所述的系統,包括光耦合到上述第一光纖連接器的一第一伺服器。
實施例173:如實施例172所述的系統,包括光耦合到上述第二光纖連接器的一第二伺服器。
實施例174:如實施例171至173中任一項所述的系統,包括光耦合到上述第三光纖連接器的上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口的一交換機。
實施例175:如實施例171至174中任一項所述的系統,包括一光電源供應器模組,上述光電源供應器模組光耦合到上述第三光纖連接器的光電源供應器光纖埠口並且被配置為向上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口提供電源供應光。
實施例176:如實施例175所述的系統,其中上述第一伺服器和上述第二伺服器安裝在一伺服器機架上,上述交換機安裝在與上述伺服器機架不同的一交換機機架上,上述光電源供應器模組安裝不同於上述伺服器機架的交換機機架或另一機架上,以及上述光電源供應器模組透過複數光纖光耦合至上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口。
實施例177:如實施例171至175中任一項所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第四光纖連接器,上述第四光纖連接器包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口;
其中上述第四光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口的其中一個,上述第四光纖連接器的上述發射器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述發射器光纖埠口的其中一個,以及上述第四光纖連接器的上述接收器光纖埠口光耦合到上述第三光纖連接器的上述接收器光纖埠口的其中一個。
實施例178:如實施例171所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第四光纖連接器,上述第四光纖連接器包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口;
其中上述第四光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口的其中一個,上述第四光纖連接器的上述發射器光纖埠口光耦合上述第三光纖連接器的上述發射器光纖埠口的其中一個,上述第四光纖連接器的上述接收器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述接收器光纖埠口的其中一個;
其中上述系統包括光耦合到上述第一光纖連接器的一第一伺服器、光耦合到上述第二光纖連接器的一第二伺服器、以及光耦合到上述第四光纖連接器的一第四伺服器。
實施例179:如實施例178所述的系統,包括光耦合到上述第三光纖連接器的上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口的一交換機。
實施例180:如實施例178或179所述的系統,包括一光電源供應器模組,上述光電源供應器模組光耦合到上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口並且被配置為向上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口提供電源供應光;
其中上述光電源供應器用於透過上述第三光纖連接器和上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口向上述第一伺服器提供電源供應光;
其中上述光電源供應器用於透過上述第三光纖連接器和上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口向上述第二伺服器提供電源供應光;以及
其中上述光電源供應器用於透過上述第三光纖連接器和上述第四光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口向上述第四伺服器提供電源供應光。
實施例181:一種系統,包括:
一資料處理裝置;
一第一儲存設備;
一第二儲存設備;
一光電源供應器模組;
一光纖電纜組件,包括:
一第一光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口;
一第二光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口;以及
一第三光纖連接器,包括光電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口;
其中上述第一光纖連接器和上述第二光纖連接器的上述光纖連接器光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述光纖連接器光電源供應器光纖埠口,上述第一和上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口光耦合到上述第三光纖連接器的上述發射器光纖埠口,以及上述第一和上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口光耦合到上述第三光纖連接器的上述接收器光纖埠口;
其中上述資料處理裝置包括一第三光模組,上述第三光模組光耦合到上述第三光纖連接器的上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口;
其中上述第一儲存設備包括光耦合到上述第一光纖連接器的一第一光模組;
其中上述第二儲存設備包括光耦合到上述第二光纖連接器的一第二光模組;
其中上述光電源供應器模組光耦合到上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口,用於為上述第一光模組和上述第二光模組提供電源供應光。
實施例182:如實施例181所述的系統,其中上述資料處理裝置被配置為透過光耦合到上述第一和上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口的光鏈路存取上述第一儲存設備和上述第二儲存設備。
實施例183:如實施例181或182所述的系統,其中上述光電源供應器用於透過上述第三光纖連接器和上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口向上述第一光模組提供電源供應光;
其中上述光電源供應器用於透過上述第三光纖連接器和上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口向上述第二光模組提供電源供應光。
實施例184:如實施例1至18中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一資料處理系統被配置為將具有兩個或更多個不同波長的波長分波多工(WDM)光訊號傳輸到上述第一光纖電纜。
實施例185:如實施例1至18中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一資料處理系統包括複數伺服器,上述第二資料處理系統包括複數交換機,上述複數伺服器透過複數光纖電纜與上述複數交換機光通訊;
其中上述伺服器包括一第一組光模組,上述交換機包括一第二組光模組,上述光電源供應器用於為上述第一組光模組和上述第二組光模組提供電源供應光。
實施例186:如實施例185所述的分佈式資料處理系統,其中上述伺服器被配置為輸出具有兩個或更多個不同波長的波長分波多工(WDM)光訊號,並且上述交換機被配置為輸出WDM光訊號;
其中上述分佈式資料處理系統包括位於上述伺服器和上述交換機之間的光學路徑中的一WDM轉換器,上述WDM轉換器被配置為對來自上述伺服器的上述WDM訊號和來自上述交換機的上述WDM訊號進行混洗,以使每個伺服器能夠與多個交換機通訊,並使每個交換機能夠與多個伺服器通訊。
實施例187:如實施例186所述的分佈式資料處理系統,其中上述WDM轉換器包括一波長/空間混洗矩陣。
實施例188:如實施例187所述的分佈式資料處理系統,其中上述WDM訊號包括N1個不同的波長,N1是一正整數,並且上述WDM轉換器包括一N1×N1波長/空間混洗矩陣。
實施例189:如實施例188所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一資料處理系統包括N2個伺服器,N2為一正整數,上述第二資料處理系統包括N1個交換機,上述WDM轉換器包括N1×N1波長/空間混洗矩陣中的N2/N1個。
實施例190:如實施例187至189中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述波長/空間混洗矩陣包括第一組多工器/解多工器和第二組多工器/解多工器,上述第一組多工器/解多工器光耦合到上述伺服器,以及上述第二組多工器/解多工器光耦合到上述交換機。
實施例191:如實施例190所述的分佈式資料處理系統,其中對於從上述伺服器到上述交換機的光訊號路徑,上述第一組多工器/解多工器用作解多工器,而上述第二組多工器/解多工器用作再多工器(re-multiplexer)。
實施例192:如實施例191所述的分佈式資料處理系統,其中對於從上述交換機到上述伺服器的光訊號路徑,上述第二組多工器/解多工器用作解多工器,而上述第一組多工器/解多工器用作再多工器(re-multiplexer)。
實施例193:如實施例186至192中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述WDM轉換器包括電源供應光饋通訊號路徑,以使來自上述光電源供應器的上述電源供應光能夠通過上述WDM轉換器到達上述伺服器。
實施例194:一種系統,包括:
一光纖電纜組件,包括:
一波長分波多工(WDM)轉換器,包括一第一介面和一第二介面;
一第一光纖組,光耦合到上述WDM轉換器的上述第一介面,其中上述第一光纖組光耦合到一第一組伺服器;
一第二光纖組,光耦合到上述WDM轉換器的上述第二介面,其中上述第二光纖組光耦合到一第二組伺服器,上述第一組伺服器被配置為發送和接收具有多個波長的WDM訊號,上述第二組伺服器被配置為發送和接收具有多個波長的WDM訊號;以及
一第三光纖組,光耦合至一電源供應器,其中上述第三光纖組用於將來自上述電源供應器的光電源供應光傳輸至上述第一組伺服器和上述第二組伺服器;
其中上述WDM轉換器配置為對來自上述第一組伺服器的上述WDM訊號和來自上述第二組伺服器的上述WDM訊號進行混洗,以使上述第一組中的每個伺服器與上述第二組中的多個伺服器進行通訊,並使上述第二組中的每個伺服器與上述第一組中的多個伺服器進行通訊。
實施例195:如實施例194所述的系統,其中上述WDM轉換器包括電源供應光饋通訊號路徑,以使來自上述光電源供應器的上述電源供應光能夠通過上述WDM轉換器到達上述第一組伺服器。
實施例196:如實施例194或195所述的系統,其中上述WDM轉換器包括一波長/空間混洗矩陣。
實施例197:如實施例196所述的系統,其中上述WDM訊號包括N1個不同波長,N1是一正整數,並且上述波長/空間混洗矩陣包括一N1×N1波長/空間混洗矩陣。
實施例198:如實施例197所述的系統,其中上述第一組伺服器包括N2個伺服器,N2是一正整數,上述第二組伺服器包括N1個伺服器,並且上述WDM轉換器包括N1×N1個波長/空間混洗矩陣的N2/N1個。
實施例199:如實施例196至198中任一項所述的系統,其中上述波長/空間混洗矩陣包括一第一組多工器/解多工器和第二組多工器/解多工器,上述第一組多工器/解多工器光耦合到上述第一組伺服器,並且上述第二組多工器/解多工器光耦合到上述第二組伺服器。
實施例200:如實施例199所述的系統,其中對於從上述第一組伺服器到上述第二組伺服器的光訊號路徑,上述第一組多工器/解多工器用作為解多工器並且上述第二組多工器/解多工器用作為再多工器。
實施例201:如實施例200所述的系統,其中對於從上述第二組伺服器到上述第一組伺服器的光訊號路徑,上述第二組多工器/解多工器用作為解多工器並且上述第一組多工器/解多工器用作為再多工器。
實施例202:如實施例194至201中任一項所述的系統,其中上述第二組伺服器包括交換機伺服器,每個交換機伺服器包括一個或多個網路交換機資料處理積體電路。
實施例203:如實施例194至201中任一項所述的系統,其中上述第一組伺服器包括資料儲存伺服器,每個資料儲存伺服器包括儲存器模組或非揮發性儲存設備中的至少一個。
實施例204:如實施例194至203中任一項所述的系統,其中上述第一組伺服器安裝在一第一伺服器機架上,上述第二組伺服器安裝在與上述第一伺服器機架不同的一第二伺服器機架上,以及上述光電源供應器位於上述第一伺服器機架之外。
實施例205:如實施例194至204中任一項所述的系統,包括上述第二組伺服器。
實施例206:如實施例205所述的系統,包括上述第一組伺服器。
實施例207:如實施例206所述的系統,包括上述光電源供應器。
實施例208:如實施例205至207中任一項所述的系統,其中上述第二組伺服器被配置為執行應用程序以實現以下至少一個(i)一個或多個虛擬世界,或(ii)一個或多個元宇宙。
實施例209:如實施例208所述的系統,其中上述第一組伺服器包括資料儲存伺服器,上述資料儲存伺服器被配置為了以下至少一個:(i)一個或多個虛擬世界,或(ii) 一個或多個元宇宙而儲存用於模擬物件或環境中的至少一個的資料。
實施例210:如實施例205至207中任一項所述的系統,其中上述第一組伺服器被配置為提供一個或多個服務,上述服務包括雲計算、資料庫處理、音頻/影片託管和串流、電子郵件、資料儲存、網路託管、社交網路、超級計算、科學研究計算、醫療資料處理、金融交易處理、物流管理、天氣預報或模擬中的至少一個。
100:通訊系統
101,101_1~101_6:節點
102,102_1~102_12:光纖鏈路
103:光電源供應器模組
104:光多工單元
105:光交換單元
200:資料處理系統
210:集成光通訊設備
211:基板
211_1,211_2:主表面
212_1,212_2:電觸點
213:連接器部件
213_1:第一表面
213_2:第二表面
214:光子積體電路
214_1:第一主表面
214_2:第二主表面
215:電子通訊積體電路
215_1:第一主表面
216:第一串行器/解串器(SerDes)
216_1~216_16:串行器/解串器塊
217:第二串行器/解串器
217_1~217_16:串行器/解串器塊
218,218_1~218_16:匯流排處理單元
220:光纖連接器組件
223:連接器部件
226:光纖
230:封裝基板
231:跡線
232_1:電觸點陣列
233、234:雙箭頭
240:電子處理器積體電路
247:第三串行器/解串器(SerDes)
250:資料處理系統
252:集成光通訊設備
254:部分
256:第一板
258:第二板
259:彈簧加載觸點
260:資料處理系統
262:集成光通訊設備
264:光子積體電路
266:連接器部件
268:連接器部件
270:光纖連接器組件
272:光纖
280:資料處理系統
282:集成光通訊設備
284:光子積體電路
286:電路板
287:控制電路
288:連接器部件
290:頂部主表面
292:底部主表面
294:頂部主表面
296:底部主表面
298:觸點陣列
310:光耦合組件
312:電端子陣列
314:電端子陣列
316:電端子陣列
318:電端子陣列
320:電端子陣列
322:電端子陣列
324:電端子陣列
330:陣列
332:陣列
334:陣列
336:陣列
340:發射器觸點
342:接收器觸點
344:接地觸點
350:資料處理系統
352:光子積體電路
354:D/T
356:連接器
358:控制模組
360:基板
362:電連接器
364:電連接器
366:電端子
368:電連接器
370:電端子
374:集成光通訊設備
380:資料處理系統
382:集成光通訊設備
384:晶片
390:資料處理系統
392:光子積體電路
394:第一串行器/解串器模組
396:第二串行器/解串器模組
398:第三串行器/解串器模組
400:第四串行器/解串器模組
402:集成光通訊設備
404:連接器
406:電端子
408:電端子
410:基板
412:開口
413_i:連接器
414,414_S1~414_SK,414_T1~414_TN:光耦合介面
415:分離器
416:接收器
417:調變器
418:多工器
419:解多工器
420:資料處理系統
421:接收器
422:光子積體電路
423_i:連接器
424:D/T
426:D/T
428:集成光通訊設備
430:光纖耦合區
432:中心線
440:資料處理系統
442:基板
444:數位特定應用積體電路
446:串行器/解串器
448:集成光通訊設備
450:光子積體電路
452:跨阻放大器和驅動器
454:基板
456:第一光連接器部件
458:第二光連接器部件
460:電端子
462:集成光通訊設備
464:光子積體電路
466:集成光通訊設備
468:光子積體電路
470:基板
472:集成光通訊設備
474:光子積體電路
476:跨阻放大器和驅動器
480:八進制串行器/解串器塊
482:發送器
484:接收器
486:匯流排
488:匯流排
490:電端子
492:平行匯流排介面
500:電端子
502:資料處理器
504:串行器/解串器
510:資料處理系統
512:集成光通訊設備
514:基板
516:第一板
518:第二板
520:第一光連接器
522:電連接器
524:光子積體電路
530:電子通訊積體電路
532:第一八進制串行器/解串器塊
534:第二八進制串行器/解串器塊
536:第三八進制串行器/解串器塊
538:匯流排處理單元
540:資料處理系統
542:殼體
544:前面板
546:底面板
548:側面板
550:側面板
552:後面板
552:後面板
554:資料處理晶片
556:輸入/輸出介面
558:印刷電路板
560:資料處理系統
562:殼體
564:側面板
566:側面板
568:後面板
570:印刷電路板
572:資料處理晶片
574:集成通訊設備
576:散熱器
578:第一光連接器
580:第二光連接器
582:光纖束
584:電連接器或跡線
586:光子積體電路
588:電子通訊積體電路
590:第一串行器/解串器模組
592:第二串行器/解串器模組
594:基板
600:資料處理系統
602:殼體
604:側面板
606:側面板
608:後面板
610:印刷電路板
612:集成通訊設備
614:光子積體電路
616:電連接器或跡線
618:基板
630:資料處理系統
632:外殼
634:側面板
636:側面板
638:後面板
640:資料處理晶片
642:電路板
644:光/電通訊介面
646:電連接器或跡線
648:光連接器
650:資料處理系統
652:光/電通訊介面
654:電路板
656:前面板
658:外殼
660:側面板
662:側面板
664:後面板
666:電連接器或跡線
668:光連接器
670:資料處理晶片
680:資料處理系統
682:資料處理晶片
684,684A,684B,684C:光/電通訊介面
686:電路板
688:外殼
690:側面板
692:側面板
694:後面板
696:電連接器或跡線
698,698a,698b,698c:光連接器
690b,690c:資料處理系統
691b,691c:資料處理晶片
692a~692f:光/電通訊介面
693b,693c:電路板
694b,694c:外殼
695b,695c:側面板
696b,696c:側面板
697b,697c:後面板
698b,698c:電連接器或跡線
699a~699f:光連接器
700:資料處理系統
720:資料處理系統
722:資料處理晶片
724:光/電通訊介面
726:光子積體電路
728:基板
730:電路板
734:光纖
736:側面板
738:側面板
740:後面板
742:電連接器或跡線
744:光連接器
746:第一光連接器
748:第二光連接器
750:資料處理系統
752:電路板
2000:資料處理系統
2002:印刷電路板
2004:資料處理晶片
2006:散熱器
2008:光/電通訊介面
2010,2012,2014:光/電通訊介面
2016,2018,2020:光纖
2022,2024,2026,2028:電連接插座/連接器
2030:定時模組
2032,2034,2036,2038:連接電纜
2040,2042,2044:線卡
2046,2048,2050:電連接插座/連接器
2052,2054,2056:可插拔光模組
2058:前面板
2060:印刷電路板
2062:後面板
2064:資料處理晶片
2066:光/電通訊介面
2068:光纖
2070:電連接插座/連接器
2072:電連接插座/連接器
2074:電連接電纜
2076,2078:定時模組
754:前面板
756:外殼
758:資料處理晶片
760:光/電通訊介面
762:光纖電纜
770:第一光訊號
772:光子積體電路
774:第一串行電訊號
776:第一串行器/解串器模組
778:第三平行訊號組
780:第二串行器/解串器模組
782:第五串行電訊號
784:第三串行器/解串器模組
786:第七平行訊號組
788:資料處理器
790:第八平行訊號組
792:第六串行電訊號
794:第四平行訊號組
796:第二串行電訊號
798:第二光訊號
800:資料處理系統
810:高頻寬資料處理系統
812:資料處理器
814:第二光子積體電路
816:第四串行器/解串器模組
818:第五串行器/解串器模組
820:第六串行器/解串器模組
830:過程
832,834,836,838:步驟
840:第一串行器/解串器模組
842:第二串行器/解串器模組
850:第一串行器/解串器模組
852:第二串行器/解串器模組
860:前置模組
862:電路板
864:主機特定應用積體電路
866:散熱器
868,868a,868b,868c:光模組
870:第一網格結構
872:第二結構
874:開口
876:電觸點
880:光模組
882:光連接器部件
884:上連接器部件
886:對準結構
888:開口
890:基板
892:第一串行器/解串器晶片
894:第二串行器/解串器晶片
896:光子積體電路
898:第二板
900:機械連接器結構
902:下部機械部件
904:上部機械部件
906:翼部
908:雙箭頭
910:舌部
930、940:平面
950:光纖連接器
952:鎖定機構
954:電觸點
956:光纖電纜
958:組件
960:對準結構
962:球
964:制動器
970:連接器
972:閂鎖機構
974:槓桿
976:支撐結構
980:光纖電纜連接設計
982:共同封裝光模組
983:光纖連接器
984:機械連接器結構
986:智能光學組件
988:光纖連接器閂鎖
990:共同封裝光模組閂鎖
992:凹槽
994:凹槽
996:光纖電纜
998:引腳
1000:共同封裝光埠口
1000b,1000c:光纖
1001b,1001c:後面板介面
1010:光纖電纜連接設計
1012:光纖連接器
1014:共同封裝光模組
1020:焊盤圖
1022:矩形
1024:矩形
1026a,1026b,1026c,1026d:灰色矩形
1028a,1028b:串行器/解串器晶片
1030:光模組
1034:前面板
1036:後面板
1038:底面板
1040:側面板
1042:殼體
1044:交換機晶片
1046:微控制器單元
1048:電源供應器
1050:排氣風扇
1052:單模光連接器
1054:基板
1056:共同封裝光模組
1058:箭頭
1060:機架式伺服器
1062:殼體
1064:前面板
1066:第一印刷電路板
1068:第二印刷電路板
1070:資料處理晶片
1072:散熱器
1074:共同封裝光模組
1076:光纖電纜
1078:箭頭
1080:機架式伺服器
1082:殼體
1084:前面板
1086a,1086b,1086c:入口風扇
1088a,1088b:空氣百葉窗
1090:開口
1092a,1092b:箭頭
1100:機架式伺服器
1102:殼體
1104:面盤
1106:插入部分
1110:機架式伺服器
1112:散熱裝置
1114a,1114b:散熱片
1120:機架式伺服器
1122:殼體
1124:前面板
1126a,1126b:垂直印刷電路板
1128a,1128b:資料處理晶片
1130a,1130b:散熱器
1132a,1132b:共同封裝光模組
1134:箭頭
1140:資料伺服器
1142:殼體
1150:機架式伺服器
1152a,1152b:垂直印刷電路板
1154:殼體
1156:面盤
1158:插入部分
1160a,1160b:共同封裝光模組
1162:第一壁
1164:第二壁
1166:第三壁
1168a,1168b:散熱器
1170a,1170b:資料處理晶片
1180:伺服器
1182:殼體
1184:前面板
1186,1186a,1186b:入口風扇
1188:第一壁
1190:第二壁
1192:標稱平面
1194a,1194b:上通風口
1196a,1196b,1196c,1196d:箭頭
1198a,1198b,1198c,1198d:箭頭
1210:網路交換機系統
1212:交換機伺服器
1214:伺服器機架
1216:頂部機架交換機
1220:機架式伺服器
1222:殼體
1224:前面板
1226:頂面板
1228:鉸鏈
1230:印刷電路板
1232:第一光纖連接器部件
1234a,1234b:短光纖跳線
1236:第二光纖連接器部件
1238:光纖電纜
1240:機架式伺服器
1242a:第一壁
1242b:第二壁
1244:嵌入部分
1250:雙向箭頭
1250:光通訊系統
1252:第一晶片
1254:第二晶片
1256:光子供應器
1258:共同封裝光互連模組
1260:光通訊系統
1262:高容量晶片
1264a,1264b,1264c:低容量晶片
1266:外部光子供應器
1270:光通訊系統
1272:可插拔光互連模組
1274:外部光子供應器
1280:光通訊系統
1282:CPO通訊轉發器
1284:CPO通訊轉發器
1286:外部光子供應器
1288:外部光子供應器
1290:第一光通訊鏈路
1292:第一光電源供應器鏈路
1294:第二光電源供應器鏈路
1300:光通訊系統
1302:第一交換機盒
1304:第二交換機盒
1306:前面板
1308:前面板
1310:垂直ASIC安裝網格結構
1312:共同封裝光模組
1314:垂直ASIC安裝網格結構
1316:共同封裝光模組
1318:光纖束
1320:可選的光纖連接器
1322:光電源供應器
1324:光連接器陣列
1326:光纖
1328:光連接器
1330:光電源供應器
1332:光連接器
1334:光纖
1336:光連接器
1340:光纖電纜組件
1342:第一光纖連接器
1344:第二光纖連接器
1346:第三光纖連接器
1348:第四光纖連接器
1350:光纖埠口
1352:第二光纖引導模組
1354:第一埠口
1356:第二埠口
1358:第三埠口
1360:第一埠口
1362:第二埠口
1364:第三埠口
1366:第一共同護套
1367:第四共同護套
1368:第二共同護套
1369:第三共同護套
1370:第五共同護套
1380:光通訊系統
1382:外部光子供應器
1384:第一光電源供應器鏈路
1386:第二光電源供應器鏈路
1390:光通訊系統
1392:光纖
1394:光纖
1396:光連接器
1400:光纖電纜組件
1402:第一光纖連接器
1404:第二光纖連接器
1406:第三光纖連接器
1408:光纖引導模組
1410:第一埠口
1412:第二埠口
1414:第三埠口
1416:第一共同護套
1418:第二共同護套
1420:第三共同護套
1430:光通訊系統
1432:第一通訊轉發器
1434:第二通訊轉發器
1436:第三通訊轉發器
1438:第四通訊轉發器
1440:第一光鏈路
1442:第二光鏈路
1444:第三光鏈路
1446:外部光子供應器
1448:第一光電源供應器鏈路
1450:第二光電源供應器鏈路
1452:第三光電源供應器鏈路
1454:第四光電源供應器鏈路
1460:光通訊系統
1462:第一交換機盒
1464:第二交換機盒
1466:第三交換機盒
1468:第四交換機盒
1470:遠程伺服器陣列
1472,1474,1476:共同封裝光模組
1478:光纖束
1480:光纖
1482:光連接器
1490:光纖電纜組件
1492:第一光纖連接器
1494:第二光纖連接器
1496:第三光纖連接器
1498:第四光纖連接器
1500:第五光纖連接器
1502,1504,1506:光纖引導模組
1508:共同護套
1510:第一光纖組
1512:第二光纖組
1514:第三光纖組
1516:第四光纖組
1518:第五光纖組
1520:資料處理系統
1522,1522a,1522b,1522c:伺服器
1524:機架
1526,1526a, 1526b:交換機
1528:一部分
1530a,1530b,1530c:通訊鏈路
1532a,1532b,1532c:通訊鏈路
1540:資料處理系統
1542:光纖電纜
1550:資料處理系統
1552:伺服器
1554:機架
1556:層1交換機
1558:光電源供應器
1560:機架
1564:同封裝光模組
1566:光纖
1568:伺服器機架連接器
1570:第一光纖連接器
1572:光纖延長電纜
1574:第二光纖連接器
1576:交換機機架連接器
1578:光纖
1580:光纖
1581:束
1582:共同封裝光模組
1584:光纖束
1590:資料處理系統
1592:第一埠口
1594:第二埠口
1596:第三埠口
1600:光纖互連電纜
1602:第一光纖連接器
1604:第二光纖連接器
1606:光纖
1608:光纖
1610:光纖埠口
1614a,1616a:發射器光纖埠口
1618a,1620a:接收器光纖埠口
1622a,1624a:光電源供應器光纖埠口
1626:反射軸
1628,1630,1632:光纖
1640:反射軸
1660:光纖互連電纜
1662:第一光纖連接器
1664:第二光纖連接器
1670:光纖互連電纜
1672:第一光纖連接器
1674:第二光纖連接器
1678,1680:電源供應器光纖埠口
1682,1684:發射器光纖埠口
1686,1688:接收器光纖埠口
1690:中間列
1700:光纖連接器
1702:電源供應器光纖埠口
1704:發射器光纖埠口
1706:接收器光纖埠口
1710:光纖連接器
1712:電源供應器光纖埠口
1714:發射器光纖埠口
1716:接收器光纖埠口
1720:光纖連接器
1722:電源供應器光纖埠口
1724:發射器光纖埠口
1726:接收器光纖埠口
1730,1732:光纖
1734:光纖互連電纜
1740:高容量光纖互連電纜
1742a,1742b,1742c:低容量光纖互連電纜
1744,1746a,1746b,1746c:光纖
1750:光纖埠口
1751:電源供應器光纖埠口
1752:光纖埠口
1753:發射器光纖埠口
1754:方向
1755:接收器光纖埠口
1756:方向
1757:電源供應器光纖埠口
1760:光纖埠口
1761:電源供應器光纖埠口
1762:光纖埠口
1763:發射器光纖埠口
1764:方向
1765:接收器光纖埠口
1766:方向
1767:電源供應器光纖埠口
1770:第一光電源供應器光纖埠口
1772:第二光電源供應器光纖埠口
1774:光纖埠口
1776:光纖埠口
1778:發射器光纖埠口
1780:接收器光纖埠口
1782:電源供應器光纖埠口
1784:方向
1786:方向
1790:光纖埠口
1792:發射器光纖埠口
1794:接收器光纖埠口
1796:電源供應器光纖埠口
1798:方向
1800:第一光纖連接器
1802:第二光纖連接器
1804:反射軸
1806:中心軸
1810:第一光纖連接器
1812:第二光纖連接器
1814:反射軸
1816:中心軸
1820:機架式伺服器
1822:垂直定向電路板
1824:殼體
1826:前面板
1828:左側面板
1840:右側面板
1841:底面板
1842:後面板
1843:頂面板
1844:資料處理器
1846:散熱模組
1848:入口風扇
1850:前開口
1852:空氣百葉窗
1854:箭頭
1856:箭頭
1860:介面埠口
1870:共同封裝光模組
1880:上圖
1882:下圖
1890:機架式伺服器
1892:空氣百葉窗
1894:入口風扇
1896:左彎曲部分
1898:中間直段
1900:右彎曲部分
1902:箭頭
1904:箭頭
1906:箭頭
1908:第二空氣百葉窗
1910:光纖連接器
1912:埠口映射
1914:埠口映射
1920:光纖連接器
1922:埠口映射
1924:埠口映射
1930:光纖連接器
1932:埠口映射
1934,1936:鏡像
1940:機架安裝設備
1942:第一風扇
1944:第二風扇
1946:箭頭
1948:箭頭
1950:空氣通道
1952:第一擋板
1954:第二擋板
1956:遠程雷射光源
1958a,1958b,1958c,1958d:區域
1960:光纖電纜組件
1962:第一光纖連接器
1964:第二光纖連接器
1966:第三光纖連接器
1968:光纖
1970:機架安裝設備
1980:機架安裝設備
1982:空間
1984:空間
1990:表格
2000:機架安裝設備
2002:上擋板
2004:下擋板
2006:開口
2008:光纖
11700:系統
11702:前面板
11704:進氣網格
11706:光纖連接器部件
2120:系統
2122:循環水箱
2124:冷卻劑
2126:資料處理器
2128:入口風扇
2130:共同封裝光模組
11900:環境
11902:機架式伺服器
11904:入口風扇
11906:前面
11908:出口風扇
11910:後面
11912:殼體
11914:冷通道
11916:熱通道
11920:區域
11922:連接點
12000:機架式伺服器
12002:管道
12004:共同封裝光模組
12006:入口風扇
12008:風扇
12010:散熱器
12100:機架式伺服器
12102:光纖跨接電纜
12104:後面板
2800:資料處理系統
2802:前面板
2804:光纖跳線或尾纖
2806:第一光連接器
2808:第二光連接器
12300:垂直安裝的處理器刀片
12302:基板
12304:第一側
12306:基板
12308:電子處理器
12310:光互連模組
12312:光纖連接器
12314:光纖電纜、散熱裝置
12316:共同封裝光模組
12318:第一光纖連接器部件
12320:光纖尾纖
12322:第二光纖連接器部件
12324:鉸鏈
12400:機架系統
12402:前面板
12404:可插拔模組
12406:MPO連接器
12408:光纖引導器
12410:光纖尾纖
12412:導軌或引導籠
12500:機架式伺服器
12502:可插拔模組
12504:共同封裝光模組
12506:MPO推動連接器
12508:光纖尾纖
12510:剛性光纖引導器
12512:前視圖
12514:前面板
12516:上方陣列連接器組
12518:下方陣列連接器組
12520:左陣列連接器組
12522:右陣列連接器組
12524:前視圖
12526:印刷電路板
12528:上組電觸點
12530:下組電觸點
12532:左組電觸點
12534:右組電觸點
12536:印刷電路板
12538:可插拔模組
12540:可插拔模組
12542:可插拔模組
12544:第一入口風扇
12546:第二入口風扇
12548:開口
12550:左側視圖
12552:可插拔模組
12554:可插拔模組
12556:導軌或引導籠
12558:左側視圖
12560:可插拔模組
12600:機架式伺服器
12602:可插拔模組
12604:共同封裝光模組
12606:光纖尾纖
12608:陣列連接器
12610:錐形光纖引導器
12612:前視圖
12614:前面板
12616:左側視圖
12618:左側視圖
12620:導軌或引導籠
12700:CPO前面板可插拔模組
12702:盲插連接器
12704:側視圖
12706:機架式伺服器
12708:雷射光源
12710:共同封裝光模組
12712:光纖
12714:光纖尾纖
12800:光子供應器
12802:電源供應器光纖
12900:導軌/籠
12902:CPO安裝件
12904:前面板
12906:印刷電路板
12908:夾緊機構
12910:彈簧
12912:導軌籠
12914:承梁板
13600:放大部分
13602:放大部分
13604:放大部分
13606:放大部分
13610:電源供應器光纖
13612:光纖
13614:光纖
13616:電源供應器光纖
13618:束
13620:束
13622:束
13624:第一共同封裝光模組
13626:放大部分
13628:放大部分
13630:光纖束
13632:光纖束
13634:資料光纖的第二對
13638:資料光纖的第四對
13700:光纖電纜
13702:第一分段
13704:第二分段
13706:第三分段
13708:光纖連接器
13710:光纖連接器
13714:光纖連接器
13716:光纖連接器
13718:光纖連接器
13720:光纖連接器
13722:光纖連接器
13800:資料處理系統
13802:伺服器
13804:機架
13806:交換機
13808:光電源供應器
13810:機架
13812:束
13814:共同封裝光模組
13816:光纖
13818:伺服器機架連接器
13820:光纖
13822:交換機機架WDM轉換器
13824:光纖延長電纜
13826:第一光纖連接器
13828:第二光纖連接器
13832:光纖
13834:共同封裝光模組
13836:光纖
13840:電源供應器光纖
13842:資料光纖
13844:電源供應器光纖
13846:束
13848:束
13850:束
13852:資料光纖
13854:光纖引導模組
13856:第一埠口
13858:第二埠口
13860:第三埠口
13900:放大部分
13902:部分
13904:放大部分
13906:放大部分
13908:放大部分
13910:放大部分
13912:光纖束
13914:共同封裝光模組
13970:波長/空間混洗矩陣
13972a,13972b,13972c,13972d:多工器/解多工器
13974a,13974b,13974c,13974d:多工器/解多工器
13976a1,13976a2,13976a1,13976b2,13976c1,13976c2,13976d1,13976d2:光纖
13978a1,13978a2,13978a1,13978b2,13978c1,13978c2,13978d1,13978d2:光纖
14100:光纖電纜
14102:第一段
14104:第二段
14106:光纖延長電纜
14108:光纖連接器
14110:光纖連接器
14112:光纖連接器
14114:光纖連接器
14116:光纖連接器
14118:交換機機架WDM轉換器
14120:光纖連接器
15900:機架式伺服器
15902:殼體
15904:頂面板
15906:底面板
15908:上方旋轉前面板
15910:鉸鏈
15912:主機印刷電路板
15914:垂直安裝印刷電路板
15916:封裝基板
15918:資料處理晶片
15920:散熱裝置或散熱器
15922:共同封裝光模組
15924:第一光纖連接器部件
15926:光纖尾纖
15928:第二光纖連接器部件
15930:下方固定前面板
15932:外部雷射光源
15934:光纖
16000:機架式伺服器
16002:外部雷射光源
16100:MPO連接器
16102:MPO連接器
16104:MPO連接器
16106:跨接電纜
16200:系統
16202:載卡
16204:前面板
16206:記憶體模組
16208:電路板
16210:電路板
16212:光介面模組
16214:通訊光纖電纜
16216:風扇
16600:記憶體控制器或交換機
17600:俯視圖
17601:側視圖
17602:機架式伺服器
17604:鉸接式前面板
17606a:第二風扇
17606b:第三風扇
17608:進氣網格
17700:俯視圖
17702:機架式伺服器
17704:前視圖
17706:前視圖
17708:雷射光源
17710:入口風扇
17712:箭頭
17714:進氣網格
17716:前面板光纖連接器
17800:俯視圖
17802:機架式伺服器
17804:外部雷射光源
17806:前視圖
17808:前視圖
d
1、d
2:最小間距
d3:厚度
w, w2:距離
θ1,θ2:角度
h1,h2:高度
w1,w2,w3,w4:波長
P:電源供應器電源埠口
T:發射器光纖埠口
R:接收器光纖埠口
當結合附圖閱讀時,從以下詳細描述可以最好地理解本揭露。需要強調的是,根據慣例,附圖的各種特徵不是按比例繪製。為了清楚起見,可任意擴大或縮小各種特徵的尺寸。
第1圖係為一光通訊系統示例的方塊圖。
第2圖係為一資料處理系統示例的示意性側視圖。
第3圖係為一積體光裝置示例的示意性側視圖。
第4圖係為一資料處理系統示例的示意性側視圖。
第5圖係為一積體光裝置示例的示意性側視圖。
第6及7圖係為資料處理系統示例的示意性側視圖。
第8圖係為一集成光通訊裝置示例的示意性側視圖。
第9及10圖係為集成光通訊裝置的光學端和電端子的佈局圖案示例的示意圖。
第11、12、13及14圖係為資料處理系統示例的示意性側視圖。
第15及16圖係為積體光裝置示例的仰視圖。
第17圖係為能夠在資料處理系統中使用的各種集成光通訊裝置的示意圖。
第18圖係為八進制串行器/解串器區塊示例的圖。
第19圖係為一電子通訊積體電路示例的圖。
第20圖係為一資料處理系統示例的功能方塊圖。
第21圖係為一機架安裝資料處理系統示例的圖。
第22、23、24、25、26A、26B、26C、27、28A和28B圖係為結合光互連模組的機架式資料處理系統的示例的俯視圖。
第29A和29B圖係為結合多個光互連模組的機架安裝資料處理系統示例的俯視圖。
第30和31圖係為資料處理系統示例的方塊圖。
第32圖係為一資料處理系統示例的示意性側視圖。
第33圖係為包括八進制串行器/解串器區塊的電子通訊積體電路的圖。
第34圖係為使用資料處理系統處理光和電訊號示例過程的流程圖。
第35A圖係為一光通訊系統的圖。
第35B和35C圖係為共同封裝光互連模組的示意圖。
第36和37圖係為光通訊系統示例的示意圖。
第38和39圖係為串行器/解串器方塊示例的示意圖。
第40A、40B、41A、41B和42圖係為匯流排處理單元示例的示意圖。
第43圖係為資料處理系統的前置模組的示例的分解圖。
第44圖係為光模組內部結構示例的分解圖。
第45圖係為光模組內部的組裝圖。
第46圖係為光模組的分解圖。
第47圖係為光模組的組裝圖。
第48圖係為網格結構和電路板的一部分的示意圖。
第49圖係為在插入網格結構之前較下方機械部份的圖。
第50圖係為一組裝系統一部分填充前視圖示例的圖。
第51A圖係為模組安裝示例的前視圖。
第51B圖係為模組安裝示例的側視圖。
第52A圖係為安裝在網格結構內的機械連接器結構和光模組示例的前視圖。
第52B圖係為安裝在網格結構內的機械連接器結構和光模組示例的側視圖。
第53和54圖係為包括電纜、光纖連接器、機械連接器模組和網格結構的組件示例的圖。
第55A和55B圖係為在將光纖連接器插入機械連接器結構之前第53和54圖所示機構的透視圖。
第56圖係顯示將光模組和機械連接器結構插入網格結構的透視圖。
第57圖係顯示光纖連接器與機械連接器結構配合的立體圖。
第58A至58D圖係為包括一閂鎖機構的示例光模組的圖。
第59圖係為另一示例之光模組的圖。
第60A和60B圖係為在具有連接器的光模組中槓桿和閂鎖機構的示例實施方式的圖。
第61圖係從正面觀察安裝在與連接器的組件中之模組的截面圖。
第62至65圖係顯示光纖電纜連接設計示例的截面視角的圖。
第66圖係為電接觸墊的圖。
第67圖係為機架式伺服器示例的俯視圖。
第68A圖係為機架式伺服器示例的俯視圖。
第68B圖係為機架式伺服器的前面板示例的圖。
第68C圖係為散熱器示例的透視圖。
第69A圖係為機架式伺服器示例的俯視圖。
第69B圖係為機架式伺服器的前面板示例的圖。
第70圖係為機架式伺服器示例的俯視圖。
第71A圖係為機架式伺服器示例的俯視圖。
第71B圖係為機架式伺服器的前視圖。
第72圖係為機架式伺服器示例的俯視圖。
第73A圖係為機架式伺服器示例的俯視圖。
第73B圖係為機架式伺服器示例的前視圖。
第74A圖係為機架式伺服器示例的俯視圖。
第74B圖係為機架式伺服器示例的前視圖。
第75A圖係為機架式伺服器示例的俯視圖。
第75B圖係為機架式伺服器示例的前視圖。
第75C圖係為機架式伺服器示例的前視圖。
第76圖係為包括複數機架式伺服器之網路機架的圖。
第77A圖係為機架式伺服器示例之側視圖。
第77B圖係為機架式伺服器之俯視圖。
第78圖係為機架式伺服器示例之俯視圖。
第79圖係為光通訊系統示例之方塊圖。
第80A圖係為光通訊系統示例的圖。
第80B圖係為在第80A圖光通訊系統中使用光纖電纜組件示例的圖。
第80C圖係為在第80B圖中光纖電纜組件的放大圖。
第80D圖係為在第80B圖中光纖電纜組件上方部份的放大圖。
第80E圖係為在第80B圖中光纖電纜組件下方部份的放大圖。
第80F圖係為第80D圖的放大圖。
第80G圖係為第80E圖的放大圖。
第81圖係為光通訊系統示例之方塊圖。
第82A圖係為光通訊系統示例之方塊圖。
第82B圖係為光纖電纜組件示例的圖。
第82C圖係為在第82B圖中光纖電纜組件的放大圖。
第82D圖係為在第82B圖中光纖電纜組件上方部份的放大圖。
第82E圖係為在第82B圖中光纖電纜組件下方部份的放大圖。
第82F圖係為第82A圖的一部分的放大圖。
第82G圖係為第82D圖的放大圖。
第82H圖係為第82E圖的放大圖。
第83圖係為光通訊系統示例之方塊圖。
第84A圖係為光通訊系統示例之方塊圖。
第84B圖係為光纖電纜組件示例的圖。
第84C圖係為在第84B圖中光纖電纜組件的放大圖。
第85、86、87A、87B圖係為資料處理系統示例的圖。
第88圖係為用於光纖互連電纜連接器埠口映射示例的圖。
第89及90圖係為用於光纖互連電纜連接器埠口映射示例的圖。
第91及92圖係為通用光纖互連電纜之光纖互連電纜連接器可行埠口映射示例的圖。
第93圖係為不適用通用光纖互連電纜的光纖連接器埠口映射示例的圖。
第94及95圖係為通用光纖互連電纜的光纖連接器可行埠口映射示例的圖。
第96圖係為機架式伺服器之俯視圖。
第97A圖係為第96圖機架式伺服器之透視圖。
第97B圖係為第96圖機架式伺服器頂部面板被拆卸之透視圖。
第98圖係為第96圖機架式伺服器前面部份的圖。
第99圖係包括第96圖機架式伺服器前面板的透視前視圖和後視圖。
第100圖係為機架式伺服器示例之俯視圖。
第101、102、103A和103B圖係為光纖連接器的示例圖。
第104和105圖分別是包括共同封裝光模組所安裝在垂直印刷電路板的機架安裝裝置的示例的俯視圖和前視圖。
第106圖係為光纖電纜組件示例的圖。
第107圖係為具有光纖電纜組件的機架安裝裝置的前視圖。
第108圖係為包括共同封裝光模組所安裝在垂直印刷電路板的機架安裝裝置的示例的俯視圖。
第109圖係為具有光纖電纜組件的機架安裝裝置的前視圖。
第110和111圖分別係為機架安裝裝置示例的俯視圖和前視圖。
第112圖係為具有示例參數值的機架安裝裝置示例的圖。
第113和114圖示出了具有示例參數值的機架安裝裝置的另一示例。
第115和116圖分別係為機架安裝裝置示例的俯視圖和前視圖。
第117至122圖係為包括共同封裝的光模組的系統示例的圖。
第123圖係為垂直安裝的處理器片的示例的圖。
第124圖係為包括若干垂直安裝的處理器片的機架系統示例的俯視圖。
第125A圖係為具有鉸接前面板的機架式伺服器示例的側視圖。
第125B圖係為具有可插拔模組的機架式伺服器示例的圖。
第126A、126B、127圖係為具有可插拔模組的機架式伺服器示例的圖。
第128圖係包括一或多個光子供應器的光纖引導器示例的圖。
第129圖係包括導軌/籠以幫助光纖引導器插入的機架式伺服器示例的圖。
第130圖係為具有鉸鍊式前面板的機架式伺服器的示例的側視圖。
第131圖係為具有鉸鍊式前面板的機架式伺服器的示例的俯視圖。
第132圖係為光纖電纜的示例的圖。
第133圖示出了具有鉸接前面板的機架式伺服器的俯視圖和側視圖。
第134圖示出了機架式伺服器的示例的俯視圖、VASIC面板前視圖和前面板前視圖。
第135圖示出了另一機架式伺服器的示例的俯視圖、VASIC面板前視圖和前面板前視圖。
第136A圖是資料處理系統的示例的圖。
第136B圖到第136H圖是的第136A圖中資料處理系統的部分的圖。
第137圖是光纖連接器的圖。
第138圖是波長分波多工(Wavelength Division Multiplexing,WDM)資料處理系統的示例的圖。
第139A圖是交換機機架WDM轉換器的示例的圖。
第139B圖是4×4波長/空間混洗矩陣(space shuffle matrix)的示例的圖。
第140A圖是波長分波多工資料處理系統的示例的圖。
第140B圖到第140H圖是第140A圖中WDM資料處理系統的部分圖。
第141圖是光纖連接器的圖。
第142圖是第89圖的放大圖。
第143圖是第90圖的放大圖。
第144圖顯示了第91圖的圖。
第145圖顯示了第92圖的圖。
第146圖顯示了第93圖的圖。
第147至151圖是可以提供大記憶體組或記憶體池的系統的示例圖。
無
100:通訊系統
101,101_1~101_6:節點
102,102_1~102_12:光纖鏈路
103:光電源供應器模組
104:光多工單元
105:光交換單元
Claims (210)
- 一種分佈式資料處理系統,包括: 一第一資料處理系統,包括一第一殼體,設置在上述第一殼體中的一第一資料處理器,以及一第一光模組,上述第一光模組被配置為將來自上述第一資料處理器的輸出電訊號轉換為輸出光訊號,上述輸出光訊號被提供給光耦合到上述第一資料處理系統的一第一光纖電纜; 一第二資料處理系統,包括一第二殼體,設置在上述第二殼體中的一第二資料處理器,以及一第二光模組,上述第二光模組被配置為將來自上述第二資料處理器的輸出電訊號轉換為輸出光訊號,上述輸出光訊號被提供給光耦合到上述第二資料處理系統的一第二光纖電纜,上述第一光纖電纜和上述第二光纖電纜為同一光纖電纜或不同光纖電纜;以及 一光電源供應器,包括至少一雷射,用於透過一第一光鏈路向上述第一光模組提供一第一光源並透過一第二光鏈路向上述第二光模組提供一第二光源,其中以下至少一個:(i) 上述光電源供應器設置在上述第一殼體中,(ii) 上述光電源供應器設置在上述第二殼體中,或 (iii) 上述光電源供應器位於上述第一殼體的外部和上述第二殼體的外部。
- 如請求項1所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一資料處理系統包括一資料伺服器,上述資料伺服器包括一電路板,上述第一資料處理器安裝在上述電路板上,上述電路板相對於上述殼體被定位,使得上述電路板的一第一表面相對於上述殼體的一底面板成一角度,上述角度在80°至90°的範圍內。
- 如請求項2所述的分佈式資料處理系統,其中上述電路板被定位平行於上述前面板。
- 如請求項1所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一資料處理器至少包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、一微控制器、一儲存設備或一特定應用積體電路(application specific integrated circuit,ASIC)。
- 如請求項1所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一光模組包括一第一光子積體電路、第一光連接器部件,上述第一光連接器部件被配置為可拆卸地耦合到附接到上述第一光纖電纜的一第二光連接器部件,以及一連接器,上述連接器連接到上述第一光鏈路以接收來自上述光電源供應器的供應光。
- 如請求項5所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一光模組包括一分光器,上述分光器分離上述供應光,並且將上述供應光的一第一部分提供給配置為提取同步資訊的一接收器。
- 如請求項5所述的分佈式資料處理系統,其中上述光模組包括一分光器,上述分光器將上述供應光分離,並將上述供應光的一第一部分提供給一光電調變器,上述光電調變器被配置為將來自上述第一資料處理器的上述輸出電訊號調變至上述供應光的上述第一部分以產生上述調變光。
- 如請求項1至7中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一光模組用於將從上述第一光纖電纜或另一光纖電纜接收的光訊號轉換為電訊號,上述電訊號提供給上述第一資料處理器; 上述第一光模組用於根據接收到的上述光訊號產生複數第一串行電訊號,其中每個第一串行電訊號是基於上述第一光訊號的一個通道產生的; 其中,上述第一光模組包括: 上述第一串行器/解串器模組,包括多個串行器單元和解串器單元,上述第一串行器/解串器模組被配置為基於上述複數第一串行電訊號生成複數第一平行電訊號組,並對上述電訊號進行調節,以及每一第一平行電訊號組是根據一對應的第一串行電訊號產生的;以及 一第二串行器/解串器模組包括多個串行器單元和解串器單元,其中上述第二串行器/解串器模組被配置為基於上述複數第一平行電訊號組產生複數第二串行電訊號,並且每一第二串行電訊號是根據一相應的第一平行電訊號組產生的。
- 如請求項1至7中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一光模組使用包括彈簧加載元件、壓縮插入器或平面網格陣列中的至少一個的電觸點電耦合到上述第一電路板。
- 如請求項1至7中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述一第一光鏈路包括一保偏光纖。
- 如請求項1至7中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一光模組包括一第一共同封裝光模組,上述第一共同封裝光模組包括與一第一電子積體電路共同封裝的一第一光子積體電路。
- 如請求項11所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一共同封裝光模組包括一第一基板,且上述第一光子積體電路和上述第一電子積體電路安裝在上述第一基板上。
- 如請求項11所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一電子積體電路安裝在上述第一光子積體電路的一表面上。
- 如請求項11所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一共同封裝光模組包括一第一可插拔模組,上述第一可插拔模組被配置為可拆卸地連接到上述第一資料處理系統的一插座,上述插座電耦合到上述第一資料處理器,且上述第一可插拔模組包括上述第一光子積體電路和上述第一電子積體電路。
- 如請求項11所述的分佈式資料處理系統,其中上述第二光模組包括一第二共同封裝光模組,上述第二共同封裝光模組包括與一第二電子積體電路共同封裝的一第二光子積體電路。
- 如請求項15所述的分佈式資料處理系統,其中上述第二共同封裝光模組包括一第二基板,上述第二光子積體電路和上述第二電子積體電路安裝在上述第二基板上。
- 如請求項15所述的分佈式資料處理系統,其中上述第二電子積體電路安裝在上述第二光子積體電路的一表面上。
- 如請求項15所述的分佈式資料處理系統,其中上述第二共同封裝光模組包括一第二可插拔模組,上述第二可插拔模組被配置為可拆卸地連接到上述第二資料處理系統的一插座,上述插座電耦合到上述第二資料處理器,上述第二可插拔模組包括上述第二光子積體電路和上述第二電子積體電路。
- 一種系統,包括: 一光纖電纜組件,包括: 一第一光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口; 一第二光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口;以及 一第三光纖連接器,包括一第一光電源供應器光纖埠口和一第二光電源供應器埠口; 其中,上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述第一光電源供應器光纖埠口,上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第二光纖連接器,上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口光耦合至上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口,以及上述第一光纖連接器的上述接收器光纖埠口光耦合至上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
- 如請求項19所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第一光纖,上述第一光纖光耦合到上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口和上述第三光纖連接器的上述第一光電源供應器光纖埠口。
- 如請求項20所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第二光纖,上述第二光纖光耦合到上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口和上述第三光纖連接器的上述第二光電源供應器光纖埠口。
- 如請求項21所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第三光纖,上述第三光纖光耦合到上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口和上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口。
- 如請求項22所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第四光纖,上述第四光纖光耦合到上述第一光纖連接器的上述接收器光纖埠口和上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
- 如請求項23所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一光纖引導模組,上述光纖引導模組包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口; 其中上述第一光纖延伸通過上述第一和上述第三埠口,上述第二光纖延伸通過上述第二和上述第三埠口,上述第三光纖延伸通過上述第一和上述第二埠口,以及上述第四光纖延伸透過上述第一和上述第二埠口。
- 如請求項24所述的系統,其中上述第一、第三和第四光纖從上述光纖引導模組的上述第一埠口延伸到上述第一光纖連接器。
- 如請求項25所述的系統,其中上述第二、上述第三和上述第四光纖從上述光纖引導模組的上述第二埠口延伸到上述第二光纖連接器。
- 如請求項26所述的系統,其中上述第一和上述第二光纖從上述光纖引導模組的上述第三埠口延伸到上述第三光纖連接器。
- 如請求項24所述的系統,其中上述光纖引導模組被配置為限制穿過上述光纖引導模組的上述光纖的彎曲,使得上述光纖引導模組內的每根光纖具有大於一預設值的一彎曲半徑,以防止因彎曲而造成過多的光損失或上述光纖的損壞。
- 如請求項19至28中任一項所述的系統,包括一第一光電源供應器模組,上述第一光電源供應器模組光耦合至上述第三光纖連接器,用於向上述第一光電源供應器光纖埠口和上述第二光電源供應器埠口提供電源供應光。
- 如請求項29所述的系統,包括一第一光子積體電路,上述第一光子積體電路光耦合到上述第一光纖連接器並被配置為透過上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口接收來自上述第一光電源供應器模組的上述電源供應光。
- 如請求項30所述的系統,其中上述第一光子積體電路被配置為調變上述電源供應光以產生一第一調變光訊號,並將上述第一調變光訊號傳輸到上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
- 如請求項31所述的系統,包括一第二光子積體電路,上述第二光子積體電路光耦合到上述第二光纖連接器,並被配置為透過上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口接收來自上述第一光電源供應器模組的上述電源供應光。
- 如請求項32所述的系統,其中上述第二光子積體電路被配置為調變上述電源供應光以產生一第二調變光訊號,並將上述第二調變光訊號傳輸到上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
- 如請求項33所述的系統,其中上述第一光子積體電路被配置為透過上述第一光纖連接器的上述接收器光纖埠口接收從上述第二光子積體電路傳輸的上述第二調變光訊號。
- 如請求項34所述的系統,其中上述第二光子積體電路被配置為透過上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口接收從上述第一光子積體電路傳輸的上述第一調變光訊號。
- 如請求項19所述的系統,包括一第一光電源供應器模組,上述第一光電源供應器模組光耦合到上述第三光纖連接器並被配置為向上述第一光電源供應器光纖埠口提供一第一光幀模板序列並且向上述第二光電源供應器光纖埠口提供一第二光幀模板序列。
- 如請求項36所述的系統,包括一第一光子積體電路,上述第一光子積體電路光耦合到上述第一光纖連接器並被配置透過上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口從上述第一光電源供應器模組接收上述第一光幀模板序列。
- 如請求項37所述的系統,其中上述第一光子積體電路被配置為調變上述第一光幀模板序列以生成一第一加載光幀序列,並傳輸上述第一加載光幀序列到上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
- 如請求項38所述的系統,包括一第二光子積體電路,上述第二光子積體電路光耦合到上述第二光纖連接器並且被配置為透過上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口接收來自上述第二光電源供應器模組的上述第二光幀模板序列。
- 如請求項38所述的系統,其中上述第二光子積體電路被配置為調變上述第二光幀模板序列以生成一第二加載光幀序列,並傳輸上述第二加載光幀序列至上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
- 如請求項40所述的系統,其中上述第一光子積體電路被配置為透過上述第一光纖連接器的上述接收器光纖埠口接收來自上述第二光子積體電路的上述第二加載光幀序列。
- 如請求項41所述的系統,其中上述第二光子積體電路被配置為透過上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口接收從上述第一光子積體電路傳輸的上述第一加載光幀序列。
- 一種系統,包括: 一光纖電纜組件,包括: 一第一光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口; 一第二光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口; 一第三光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口;以及 一第四光纖連接器,包括一光電源供應器埠口; 其中,上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口,上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第四光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口,上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口光耦合至上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口,以及上述第一光纖連接器的上述接收器光纖埠口光耦合至上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口。
- 如請求項43所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第一光纖,上述第一光纖光耦合到上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口和上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口。
- 如請求項44所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第二光纖,上述第二光纖光耦合到上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口和上述第四光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口。
- 如請求項45所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第三光纖,上述第三光纖光耦合到上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口和上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口。
- 如請求項46所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第四光纖,上述第四光纖光耦合到上述第一光纖連接器的上述接收器光纖埠口和上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
- 如請求項47所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第一光纖引導模組,上述第一光纖引導模組包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口; 其中上述第一光纖延伸穿過上述第一光纖引導模組的上述第一和上述第三埠口,上述第三光纖延伸穿過上述第一光纖引導模組的上述第一和上述第二埠口,上述第四光纖延伸穿過上述第一光纖導引模組的上述第一和上述第二埠口。
- 如請求項48所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第二光纖引導模組,上述第二光纖引導模組包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口; 其中上述第二光纖延伸穿過上述第二光纖引導模組的上述第一和上述第三埠口,上述第三光纖延伸穿過上述第二光纖引導模組的上述第一和上述第二埠口,以及上述第四光纖延伸穿過上述第二光纖引導模組的上述第一和上述第二埠口。
- 如請求項49所述的系統,其中上述第一、第三和第四光纖從上述第一光纖引導模組的上述第一埠口延伸到上述第一光纖連接器。
- 如請求項50所述的系統,其中上述第二光纖、上述第三光纖和上述第四光纖從上述第二光纖引導模組的上述第一埠口延伸到上述第二光纖連接器。
- 如請求項51所述的系統,其中上述第一光纖從上述第一光纖引導模組的上述第三埠口延伸到上述第三光纖連接器。
- 如請求項52所述的系統,其中上述第二光纖從上述第二光纖引導模組的上述第三埠口延伸到上述第四光纖連接器。
- 如請求項53所述的系統,其中上述第一光纖引導模組被配置為限制穿過上述光纖引導模組的上述第一光纖、上述第三光纖和上述第四光纖的彎曲,使得上述光纖引導模組內的每根光纖具有大於一預設值的一彎曲半徑,以防止因彎曲而造成過多的光損失或上述光纖的損壞。
- 如請求項54所述的系統,其中上述第二光纖引導模組被配置為限制穿過上述光纖引導模組的上述第二光纖、上述第三光纖和上述第四光纖的彎曲,使得上述光纖引導模組內的每根光纖有大於一預設值的一彎曲半徑,以防止因彎曲而造成過多的光損失或上述光纖的損壞。
- 如請求項43至55中任一項所述的系統,包括一第一光電源供應器模組,上述第一光電源供應器模組光耦合到上述第三光纖連接器並且被配置為向上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口提供電源供應光。
- 如請求項56所述的系統,包括一第一光子積體電路,上述第一光子積體電路光耦合到上述第一光纖連接器並且被配置為透過上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口接收來自上述第一光電源供應器模組的上述電源供應光。
- 如請求項57所述的系統,其中上述第一光子積體電路被配置為調變上述電源供應光以產生一第一調變光訊號,並將上述第一調變光訊號傳輸到上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
- 如請求項58所述的系統,包括一第二光電源供應器模組,上述第二光電源供應器模組光耦合到上述第四光纖連接器並且被配置為向上述第四光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口提供上述電源供應光。
- 如請求項59所述的系統,包括一第二光子積體電路,上述第二光子積體電路光耦合到上述第二光纖連接器並且被配置為透過上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口接收來自上述第二光電源供應器模組的上述電源供應光。
- 如請求項60所述的系統,其中上述第二光子積體電路被配置為調變上述電源供應光以產生一第二調變光訊號,並將上述第二調變光訊號傳輸到上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
- 如請求項61所述的系統,其中上述第一光子積體電路被配置為透過上述第一光纖連接器的上述接收器光纖埠口接收從上述第二光子積體電路傳輸的上述第二調變光訊號。
- 如請求項62所述的系統,其中上述第二光子積體電路被配置為透過上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口接收從上述第一光子積體電路傳輸的上述第一調變光訊號。
- 如請求項43所述的系統,包括一第一光電源供應器模組,上述第一光電源供應器模組光耦合到上述第三光纖連接器並且被配置為向上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口提供一第一光幀模板序列。
- 如請求項64所述的系統,包括一第一光子積體電路,上述第一光子積體電路光耦合到上述第一光纖連接器並且被配置為透過上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口從上述第一光電源供應器模組接收上述第一光幀模板序列。
- 如請求項65所述的系統,其中上述第一光子積體電路被配置為調變上述第一光幀模板序列以生成一第一加載光幀序列,並傳輸上述第一加載光幀序列至上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
- 如請求項66所述的系統,包括一第二光電源供應器模組,上述第二光電源供應器模組光耦合到上述第四光纖連接器並且被配置為向上述第四光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口提供一第二光幀模板序列。
- 如請求項67所述的系統,包括一第二光子積體電路,上述第二光子積體電路光耦合到上述第二光纖連接器並且被配置為透過上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口接收來自上述第二光電源供應器模組的上述第二光幀模板序列。
- 如請求項68所述的系統,其中上述第二光子積體電路被配置為調變上述第二光幀模板序列以生成一第二加載光幀序列,並傳輸上述第二加載光幀序列到上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
- 如請求項69所述的系統,其中上述第一光子積體電路被配置為透過上述第一光纖連接器的上述接收器光纖埠口接收從上述第二光子積體電路傳輸的上述第二加載光幀序列。
- 如請求項70所述的系統,其中上述第二光子積體電路被配置為透過上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口接收從上述第一光子積體電路傳輸的上述第一加載光幀序列。
- 一種系統,包括: 一光纖電纜組件,包括: 一第一光纖連接器,包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口和至少一個接收器光纖埠口;以及 一第二光纖連接器,包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口和至少一個接收器光纖埠口; 其中上述第一光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口中的每一個光耦合到上述第二光纖連接器的一對應的接收器光纖埠口,並且上述第一光纖連接器的上述至少一個接收器光纖埠口中的每一個光耦合到上述第二光纖連接器的一對應的發射器光纖埠口。
- 如請求項72所述的系統,其中每個發射器光纖埠口映射到上述第一光纖連接器的一鏡像中的一接收器光纖埠口,其中上述鏡像相對於上述第一光纖連接器一邊緣處的一反射軸而產生。
- 如請求項73所述的系統,其中上述第一光纖連接器中的每個接收器光纖埠口映射到上述第一光纖連接器的上述鏡像中的一發射器光纖埠口,其中上述鏡像相對於上述第一光纖連接器上述邊緣處的上述反射軸而產生。
- 如請求項74所述的系統,其中上述第二光纖連接器中的每個發射器光纖埠口映射到上述第二光纖連接器的一鏡像中的一接收器光纖埠口,其中上述鏡像相對於上述第二光纖連接器一邊緣處的一反射軸而產生。
- 如請求項75所述的系統,其中上述第二光纖連接器中的每個接收器光纖埠口映射到上述第二光纖連接器的上述鏡像中的一發射器光纖埠口,其中上述鏡像相對於上述第二光纖連接器上述邊緣處的上述反射軸而產生。
- 如請求項72所述的系統,其中上述第一光纖連接器中的每個光電源供應器光纖埠口映射到上述第一光纖連接器的上述鏡像中的另一個光電源供應器光纖埠口,其中上述鏡像是相對於在上述第一光纖連接器的一主中心軸處的一反射軸產生的。
- 如請求項77所述的系統,其中上述第二光纖連接器中的每個光電源供應器光纖埠口映射到上述第二光纖連接器的上述鏡像中的另一個光電源供應器光纖埠口,其中上述鏡像是相對於在上述第二光纖連接器的一主中心軸處的一反射軸產生的。
- 如請求項72至78中任一項所述的系統,包括一第一通訊轉發器,上述第一通訊轉發器包括一光纖連接器,上述光纖連接器包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口和至少一個接收器光纖埠口; 其中,上述光纖電纜組件的上述第一光纖連接器與上述第一通訊轉發器的上述光纖連接器兼容,其中上述光纖電纜組件的上述第一光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口映射到上述第一通訊轉發器的上述光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口; 上述光纖電纜組件的上述第一光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口映射到上述第一光轉發器的上述光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口;以及 上述光纖電纜組件的上述第一光纖連接器的上述至少一個接收器光纖埠口映射到上述第一光轉發器的上述光纖連接器的上述至少一個接收器光纖埠口。
- 如請求項79所述的系統,包括一第二光轉發器,上述第二光轉發器包括一光纖連接器,上述光纖連接器包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口和至少一個接收器光纖埠口; 其中上述光纖電纜組件的上述第二光纖連接器與上述第二光轉發器的上述光纖連接器兼容,其中上述光纖電纜組件的上述第二光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口映射到上述第二光轉發器的上述光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口; 上述光纖電纜組件的上述第二光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口映射到上述第二光轉發器的上述光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口;以及 上述光纖電纜組件的上述第二光纖連接器的上述至少一個接收器光纖埠口映射到上述第二光轉發器的上述光纖連接器的上述至少一個接收器光纖埠口。
- 如請求項80所述的系統,其中上述光纖電纜組件的上述第一光纖連接器還與上述第二光轉發器的上述光纖連接器兼容,其中上述光纖電纜的上述第一光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口組件映射到上述第二光轉發器的上述光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口; 上述光纖電纜組件的上述第一光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口映射到上述第二光轉發器的上述光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口;以及 上述光纖電纜組件的上述第一光纖連接器的上述至少一個接收器光纖埠口映射到上述第二光轉發器的上述光纖連接器的上述至少一個接收器光纖埠口。
- 如請求項72至78中任一項所述的系統,其中上述第一光纖連接器中的每個光電源供應器光纖埠口光耦合到上述第二光纖連接器中一對應的光電源供應器光纖埠口。
- 一種系統,包括: 一光纖電纜組件,包括: 一第一光纖耦合器,包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口; 複數光訊號光纖,延伸穿過上述第一光纖耦合器的上述第一埠口和上述第二埠口; 至少一個第一光電源供應器光纖,延伸穿過上述第一光纖耦合器的上述第一埠口和上述第三埠口; 一第二光纖耦合器,包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口; 其中,上述複數光訊號光纖從上述第一光纖耦合器的上述第二埠口延伸至上述第二光纖耦合器的上述第二埠口,以及上述複數光訊號光纖延伸穿過上述第二光纖耦合器的上述第二埠口和上述第一埠口; 至少一根第二光電源供應器光纖,延伸穿過上述第二光纖耦合器的上述第一埠口和上述第三埠口; 其中上述至少一個第一光電源供應器光纖用於傳輸沿從上述第三埠口到上述第一光纖耦合器的上述第一埠口的方向傳播的第一光電源供應光;以及 其中上述至少一個第二光電源供應器光纖用於傳輸沿從上述第三埠口到上述第二光纖耦合器的上述第一埠口的方向傳播的第二光電源供應光。
- 如請求項83所述的系統,其中上述光訊號光纖中的至少一個被配置為傳輸沿從上述第一光纖耦合器的上述第二埠口到上述第二光纖耦合器的上述第二埠口的方向傳播的一第一調變光訊號;以及 其中至少一個上述光訊號光纖被配置為傳輸沿從上述第二光纖耦合器的上述第二埠口到上述第一光纖耦合器的上述第二埠口的方向傳播一第二調變光訊號。
- 如請求項83所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括: 一第一光纖連接器,光耦合到從上述第一光纖耦合器的上述第一埠口延伸的上述光訊號光纖和上述至少一個第一光電源供應器光纖; 其中上述第一光纖連接器包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口和至少一個接收器光纖埠口; 其中上述至少一個光電源供應器光纖埠口光耦合到上述至少一個第一光電源供應器光纖,上述至少一個發射器光纖埠口光耦合到至少一個上述光訊號光纖,並且上述至少一個接收器光纖埠口光耦合到上述光訊號光纖的至少另一根。
- 如請求項85所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括: 一第二光纖連接器,光耦合到從上述第二光纖耦合器的上述第一埠口延伸的上述光訊號光纖和上述至少一個第二光電源光纖; 其中上述第二光纖連接器包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口和至少一個接收器光纖埠口; 其中上述至少一光電源供應器光纖埠口光耦合至上述至少一第二光電源供應器光纖,上述至少一發射器光纖埠口光耦合至上述光訊號光纖中的至少一個,且上述至少一接收器光纖埠口光耦合到上述光訊號光纖中的至少另一根。
- 如請求項86所述的系統,其中上述第一光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口被配置為將上述第一光電源供應光提供給耦合到上述第一光纖連接器的一第一光子積體電路; 其中上述第二光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口被配置為將上述第二光電源供應光提供給光耦合到上述第二光纖連接器的一第二光子積體電路。
- 如請求項87所述的系統,其中上述第一光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口中的每一個透過一對應的光訊號光纖光耦合到上述第二光纖連接器的一對應的接收器光纖埠口,並且上述第二光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口中的每一個透過一對應的光訊號光纖光耦合到上述第一光纖連接器的一對應的接收器光纖埠口。
- 如請求項88所述的系統,包括上述第一光子積體電路,其中上述第一光子積體電路被配置為: 將資料加載到從上述第一光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口接收的上述第一光電源供應光導出的一第一光幀模板序列上,以生成一第一加載光幀序列;以及 將上述第一加載光幀序列傳輸到上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口中的一個。
- 如請求項89所述的系統,包括上述第二光子積體電路,其中上述第二光子積體電路被配置為: 將資料加載到從上述第二光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口接收的上述第二光電源供應光導出的一第二光幀模板序列上,以生成一第二加載光幀序列;以及 將上述第二加載光幀序列傳輸到上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口中的一個。
- 如請求項90所述的系統,其中上述第一光訊號光纖提供在上述第一光纖連接器的一發射器光纖埠口和上述第二光纖連接器的一對應的接收器光纖埠口之間的一光學路徑。
- 如請求項91所述的系統,其中上述第二光訊號光纖具有光耦合到上述第二光纖連接器的一對應的發射器光纖埠口的一第一端和光耦合到上述第一光纖連接器的一對應的接收器光纖埠口的一第二端; 其中上述光訊號光纖被配置為將上述第二加載光幀序列從上述第二光子積體電路傳輸到上述第一光子積體電路。
- 如請求項83至92中任一項所述的系統,其中上述光訊號光纖包括透過光纖連接器連接的一第一部分光訊號光纖和一第二部分光訊號光纖,上述光纖連接器位於沿著由上述光訊號光纖提供的上述光學路徑上在上述第一光纖耦合器的上述第二埠口和上述第二光纖耦合器的上述第二埠口之間。
- 如請求項83至92中任一項所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括: 一第一光纖連接器,光耦合到從上述第一光纖耦合器的上述第一埠口延伸的上述光訊號光纖和上述至少一個第一光電源供應器光纖; 一第二光纖連接器,光耦合到從上述第二光纖耦合器的上述第一埠口延伸的上述光訊號光纖和上述至少一個第二光電源供應器光纖;以及 一第三光纖連接器,光耦合到從上述第一光纖耦合器的上述第三埠口延伸的上述至少一個第一光電源供應器光纖; 一第四光纖連接器,光耦合到從上述第二光纖耦合器的上述第三埠口延伸的上述至少一個第二光電源供應器光纖; 其中上述第一光纖連接器被配置為光耦合到一第一光子積體電路,上述第二光纖連接器被配置為光耦合到一第二光子積體電路,上述第三光纖連接器被配置為光耦合到一第一光電源供應器模組,以及上述第四光纖連接器被配置為光耦合到一第二光電源供應器模組。
- 如請求項83至92中任一項所述的系統,其中上述光訊號光纖從上述第一光纖耦合器的上述第一埠口沿一第一方向向外延伸,上述光訊號光纖從上述第一光纖耦合器的上述第二埠口沿一第二方向向外延伸,上述至少一個第一光電源供應器光纖從上述第一光纖耦合器的上述第三埠口沿一第三方向向外延伸,一第一角度在上述第一方向和上述第二方向之間,一第二角度在上述第二方向和上述第三方向之間,一第三角度在上述第一方向和上述第三方向之間,上述第一光纖耦合器被配置為限制上述光纖的彎曲,使得上述第一角度、上述第二角度和上述第三角度中的每一個在30度到180度的範圍內。
- 如請求項83至92中任一項所述的系統,包括一第一光電源供應器模組,配置為產生上述第一光電源供應光,上述第一光電源供應光包括以下中的至少一個:(i)連續波光,(ii)至少一個週期光脈衝序列,或(iii)至少一個非週期性光脈衝序列,並將上述第一光電源供應光傳輸到上述至少一個第二光纖。
- 如請求項96所述的系統,包括一第一光子積體電路,上述第一光子積體電路被配置為調變上述第一光電源供應光以產生一第一調變訊號,並將上述第一調變訊號傳輸到上述光訊號光纖中的一個,其中上述第一調變訊號在從上述第一埠口到上述第二埠口的方向的上述光訊號光纖中傳播。
- 一種系統,包括: 一光纖電纜組件,包括: 一第一光纖耦合器,包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口; 複數第一光纖,延伸穿過上述第一光纖耦合器的上述第一埠口和上述第二埠口; 至少一個第二光纖,延伸穿過上述第一光纖耦合器的上述第一埠口和上述第三埠口;以及 一第一光纖連接器,光耦合到從上述第一光纖耦合器的上述第一埠口延伸的上述第一光纖和上述至少一個第二光纖,其中上述第一光纖連接器包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口,以及至少一個接收器光纖埠口,上述至少一個光電源供應器光纖埠口光耦合到上述至少一個第二光纖,上述至少一個發射器光纖埠口光耦合到上述第一光纖中的至少一個,並且上述至少一個接收器光纖埠口光耦合到上述第一光纖中的至少一個。
- 如請求項98所述的系統,包括一第一光子積體電路,光耦合到上述第一光纖連接器,其中上述第一光子積體電路被配置為: 從上述第一光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口接收一第一光幀模板序列; 將資料加載到上述第一光幀模板序列上以生成一第一加載光幀序列;以及 將上述第一加載光幀序列傳輸到上述第一光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口。
- 如請求項98所述的系統,包括一第一光子積體電路,光耦合到上述第一光纖連接器,其中上述第一光子積體電路被配置為: 從上述第一光纖連接器的上述至少一個光電源供應器光纖埠口接收一光電源供應器訊號; 基於資料調變上述光電源供應器訊號以產生一第一調變光訊號;以及 將上述第一調變光訊號傳輸到上述第一光纖連接器的上述至少一個發射器光纖埠口。
- 如請求項98至100中任一項所述的系統,包括一光電源供應器連接器,光耦合到從上述第一光纖耦合器的上述第三埠口延伸的上述至少一個第二光纖,其中上述光電源供應器連接器包括至少一個光電源供應器光纖埠口,每個光電源供應器光纖埠口光耦合到一對應的第二光纖,上述光電源供應器連接器被配置為耦合到將至少一個光電源供應器訊號傳輸到上述至少一個第二光纖的一光電源供應器。
- 如請求項98至100中任一項所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括: 一第二光纖耦合器,包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口; 其中上述複數第一光纖從上述第一光纖耦合器的上述第二埠口延伸到上述第二光纖耦合器的上述第二埠口,上述第一光纖延伸穿過上述第二光纖耦合器的上述第一埠口和上述第二埠口; 至少一個第三光纖,延伸穿過上述第二光纖耦合器的上述第一埠口和上述第三埠口;以及 一第二光纖連接器,光耦合到從上述第一光纖耦合器的上述第一埠口延伸的上述第一光纖和上述至少一個第三光纖,其中上述第一光纖連接器包括至少一個光電源供應器光纖埠口、至少一個發射器光纖埠口,以及至少一個接收器光纖埠口,上述至少一個光電源供應器光纖埠口光耦合到上述至少一個第二光纖,上述至少一個發射器光纖埠口光耦合到上述第一光纖中的至少一個,並且上述至少一個接收器光纖埠口光耦合到上述第一光纖中的至少一個。
- 如請求項102所述的系統,其中上述第一光纖包括透過光纖連接器連接的一第一部分光纖和一第二部分光纖,上述光纖連接器位於沿著由上述第一光纖耦合器提供的光學路徑在上述第一光纖耦合器的上述第二埠口和上述第二光纖耦合器的上述第二埠口之間。
- 如請求項103所述的系統,包括: 一第一光電源供應器模組,被配置為產生一第一光電源供應器訊號,上述第一光電源供應器訊號包括以下至少一個:(i)連續波光,(ii)至少一個週期光脈衝序列,或(iii)至少一個非週期性光脈衝序列,並將上述第一光電源供應器訊號傳輸至上述至少一個第二光纖,以使上述第一光電源供應器訊號在上述至少一個第二光纖中沿從上述第一電纜彎曲限制模組的上述第三埠口到上述第一埠口的方向傳播;以及 一第二光電源供應器模組,被配置為產生一第二光電源供應器訊號,上述第二光電源供應器訊號包括以下至少一種:(i)連續波光,(ii)至少一個週期光脈衝序列,或(iii) 至少一個非週期性光脈衝序列,並將上述第二光電源供應器訊號沿上述第二電纜彎曲限制模組的上述第三埠口至上述第一埠口的方向傳輸至上述至少一個第三光纖。
- 如請求項104所述的系統,包括: 一第一光調變器,被配置為將資料加載到從上述第一光電源供應器訊號導出的一第一光幀模板序列上,以生成一第一加載光幀序列,並將上述第一加載光幀序列傳輸到上述第一光纖中的一個,以使上述第一加載光幀序列在沿從上述第一電纜彎曲限制模組的上述第一埠口到上述第二埠口的方向上的上述第一光纖中的一個中傳播;以及 一第二光調變器,被配置為將資料加載到從上述第二光電源供應器訊號導出的一第二光幀模板序列上,以生成一第二加載光幀序列,並將上述第二加載光幀序列傳輸到上述第一光纖中的一個,以使上述第二加載光幀序列在沿從上述第二電纜彎曲限制模組的上述第一埠口到上述第二埠口的方向上的上述第一光纖中的一個中傳播。
- 如請求項98至100中任一項所述的系統,其中上述至少一個第二光纖承載一光幀模板序列,上述光幀模板中的每一個包括一對應的幀標頭和一對應的幀體,並且上述幀體包括一對應的光脈衝序列。
- 一種裝置,包括: 一光纖電纜組件,包括: 一電纜彎曲限制模組,包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口; 複數第一光纖,延伸穿過上述第一埠口和上述第二埠口,其中每個第一光纖包括一纖芯和包層,上述第一光纖從上述第一埠口沿一第一方向向外延伸,上述第一光纖從上述第二埠口沿一第二方向向外延伸,上述第二方向與上述第一方向成一第一角度,上述電纜彎曲限制模組限制上述第一光纖的彎曲,使得上述第一角度在30度至180度的範圍內; 至少一根第二光纖,延伸穿過上述第一埠口和上述第三埠口,其中上述至少一根第二光纖的每一個包括一纖芯和一包層,上述至少一根第二光纖從上述第一埠口沿上述第一方向向外延伸,上述至少一根第二光纖從上述第三埠口沿一第三方向向外延伸,上述第三方向與上述第一方向成一第二角度,上述電纜彎曲限制模組限制上述至少一根第二光纖的彎曲,使得上述第二角度在30度至180度的範圍內; 至少一根第三光纖,延伸穿過上述第二埠口和上述第三埠口,其中上述至少一根第三光纖的每一個包括一纖芯和一包層,上述至少一根第三光纖從上述第二埠口沿上述第二方向向外延伸,上述至少一根第三光纖從上述第三埠口沿上述第三方向向外延伸,上述第三方向與上述第二方向成一第三角度,上述電纜彎曲限制模組限制上述至少一根第三光纖的彎曲,使得上述第三角度在30到180 度的範圍內; 一第一共同護套,圍繞從上述第一埠口向外延伸的上述複數第一光纖和上述至少一根第二光纖; 一第二共同護套,圍繞從上述第二埠口向外延伸的上述複數第一光纖和上述至少一個第三光纖;以及 一第三共同護套,圍繞從上述第三埠口向外延伸的上述至少一個第二光纖和上述至少一個第三光纖。
- 如請求項107所述的裝置,包括被配置為產生一第一光電源供應器訊號和一第二光電源供應器訊號的一第一光電源供應器模組,上述第一光電源供應器訊號和上述第二光電源供應器訊號中的每一個包括以下至少一個:(i)連續波光,(ii)至少一個週期光脈衝序列,或(iii)至少一個非週期性光脈衝序列; 其中上述第一光電源供應器模組用於將上述第一光電源供應器訊號傳輸至上述至少一根第二光纖,以使上述第一光電源供應器訊號在上述至少一根第二光纖中沿從上述第三埠口的方向傳播到上述第一埠口; 其中上述第二光電源供應器模組用於將上述第二光電源供應器訊號傳輸至上述至少一根第三光纖,以使上述第二光電源供應器訊號在上述至少一根第三光纖中沿從上述第三埠口的方向傳播到上述第二埠口。
- 如請求項108所述的裝置,包括: 一第一光調變器,被配置為將資料加載到從上述第一光電源供應器訊號導出的上述第一光幀模板序列上,以生成一第一加載光幀序列,並將上述第一加載光幀序列傳輸到上述第一光纖中的一個,以使上述第一加載光幀序列在上述第一光纖中的一個中沿從上述第一埠口到上述第二埠口的方向上傳播;以及 一第二光調變器,被配置為將資料加載到從上述第二光電源供應器訊號導出的一第二光幀模板序列上,以生成一第二加載光幀序列,並將上述第二加載光幀序列傳輸到上述第一光纖中的一個,以使上述第二加載光幀序列在上述第一光纖中的一個中沿從上述第二埠口到上述第一埠口的方向上傳播。
- 如請求項107至109中任一項所述的裝置,其中具有以下其中一個:(i)上述第一共同護套被配置為橫向柔性或橫向可拉伸的至少一個,(ii)上述第二共同護套被配置為橫向柔性或橫向可拉伸的至少一個,或(iii) 上述第三共同護套被配置為橫向柔性或橫向可拉伸的至少一個。
- 一種裝置,包括: 一光纖電纜組件,包括: 一第一光纖耦合器包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口; 複數第一光纖,延伸穿過上述第一埠口和上述第二埠口,其中每條光纖包括一纖芯和一包層,上述第一光纖從上述第一埠口沿一第一方向向外延伸,上述第一光纖從上述第二埠口沿一第二方向向外延伸,上述第二方向相對於上述第一方向成一第一角度,上述第一光纖耦合器被配置為限制上述第一光纖的彎曲,使得上述第一角度在從30度到180度的範圍內; 至少一根第二光纖,延伸穿過上述第一埠口和上述第三埠口,其中上述至少一根第二光纖包括一纖芯和一包層,上述至少一根第二光纖從上述第一埠口沿上述第一方向向外延伸,上述至少一個第二光纖從上述第三埠口沿一第三方向向外延伸,上述第三方向相對於上述第一方向成一第二角度,上述第一電纜彎曲限制模組限制上述至少一個第二光纖的彎曲,使得上述第二角度介於30度至180度之間; 一第一共同護套,圍繞從上述第一埠口向外延伸的上述複數第一光纖和上述至少一條第二光纖; 一第二共同護套,圍繞從上述第二埠口向外延伸的上述複數第一光纖; 一第三共同護套,圍繞從上述第三埠口向外延伸的上述至少一根第二光纖; 一第二電纜彎曲限制模組,包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口; 上述複數第一光纖,穿過上述第二電纜彎曲限制模組的上述第一埠口和上述第二埠口,上述第一光纖從上述第一埠口沿一第四方向向外延伸,上述第一光纖從上述第二埠口沿一第五方向向外延伸,上述第五方向相對於上述第四方向成一第三角度,上述第二電纜彎曲限制模組限制上述第一光纖的彎曲,使得上述第三角度在30度至180度的範圍內; 至少一第三光纖,延伸穿過上述第二電纜彎曲限制模組的上述第一埠口和上述第三埠口,其中上述至少一第三光纖中的每一個包括一纖芯和一包層,上述至少一第三光纖延伸從上述第二電纜彎曲限制模組的上述第一埠口沿上述第四方向向外延伸,上述至少一根第二光纖從上述第二電纜彎曲限制模組的上述第三埠口沿一第六方向向外延伸,上述第六方向相對於上述第四方向成一第四角度,上述第二電纜彎曲限制模組限制上述至少一根第三光纖的彎曲,使得上述第四角度在30度至180度的範圍內; 一第四共同護套,圍繞從上述第二電纜彎曲限制模組的上述第一埠口向外延伸的上述複數第一光纖和上述至少一根第三光纖;以及 一第五共同護套,圍繞從上述第二電纜彎曲限制模組的上述第三埠口向外延伸的上述至少一根第三光纖。
- 如請求項111所述的裝置,其中上述第二共同護套圍繞在上述第一電纜彎曲限制模組的上述第二埠口和上述第二電纜彎曲限制模組的上述第二埠口之間延伸的上述複數第一光纖的一部分。
- 如請求項111所述的裝置,其中以下至少一個(i)上述第一共同護套被配置為橫向柔性或橫向可拉伸中的至少一個,(ii)上述第二共同護套被配置為橫向柔性或橫向可拉伸中的至少一個,(iii)第三共同護套配置為橫向柔性或橫向可拉伸中的至少一個,(iv)第四共同護套配置為橫向柔性或橫向可拉伸中的至少一個,或(v)第五共同護套被配置為橫向柔性或橫向可拉伸中的至少一個。
- 如請求項111至113中任一項所述的裝置,包括: 一第一光電源供應器模組,被配置為產生一第一光電源供應器訊號,上述第一光電源供應器訊號包括以下至少一個:(i)連續波光,(ii)至少一個週期光脈衝序列,或(iii)至少一個非週期性光脈衝序列,並將上述第一光電源供應器訊號傳輸至上述至少一根第二光纖,以使上述第一光電源供應器訊號在上述至少一根第二光纖中沿從上述第一電纜彎曲限制模組的上述第三埠口到上述第一埠口的方向上傳播;以及 一第二光電源供應器模組,被配置為產生一第二光電源供應器訊號,上述第二光電源供應器訊號包括以下至少一種:(i)連續波光,(ii)至少一個週期光脈衝序列,或(iii)至少一個非週期性光脈衝序列,並將上述第二光電源供應器訊號沿上述第二電纜彎曲限制模組的上述第三埠口至上述第一埠口的方向傳輸至上述至少一根第三光纖。
- 如請求項114所述的裝置,包括: 一第一光調變器,被配置為將資料加載到從上述第一光電源供應器訊號導出的上述第一光幀模板序列上,以生成一第一加載光幀序列,並將上述第一加載光幀序列傳輸到上述第一光纖中的一個,以使上述第一加載光幀序列在上述第一光纖中的一個中沿從上述第一電纜彎曲限制模組的上述第一埠口到上述第二埠口的方向上傳播;以及 一第二光調變器,被配置為將資料加載到從上述第二光電源供應器訊號導出的一第二光幀模板序列上,以生成一第二加載光幀序列,並將上述第二加載光幀序列傳輸到上述第一光纖中的一個,以使上述第二加載光幀序列在上述第一光纖中的一個中沿從上述第二電纜彎曲限制模組的上述第一埠口到上述第二埠口的方向上傳播。
- 如請求項111至113中任一項所述的裝置,其中上述至少一個第二光纖承載一第一光幀模板序列,每個光幀模板包括一對應的幀標頭和一對應的幀體,並且上述幀體包括一對應的光脈衝序列。
- 如請求項116所述的裝置,其中上述至少一個第三光纖承載一第二光幀模板序列,每個光幀模板包括一對應的幀標頭和一對應的幀體,並且上述幀體包括一對應的光脈衝序列。
- 一種裝置,包括: 一光纖電纜組件,包括: 一電纜彎曲限制模組,包括一第一埠口、一第二埠口和一第三埠口; 複數第一光纖,延伸穿過上述第一埠口和上述第二埠口,其中每個第一光纖包括一纖芯和包層,上述第一光纖從上述第一埠口沿一第一方向向外延伸,上述第一光纖從上述第二埠口沿一第二方向向外延伸,上述第二方向與上述第一方向成一第一角度,上述電纜彎曲限制模組限制上述第一光纖的彎曲,使得上述第一角度在30度至180度的範圍內; 至少一根第二光纖,延伸穿過上述第一埠口和上述第三埠口,其中上述至少一根第二光纖的每一個包括一纖芯和一包層,上述至少一根第二光纖從上述第一埠口沿上述第一方向向外延伸,上述至少一根第二光纖從上述第三埠口沿一第三方向向外延伸,上述第三方向與上述第一方向成一第二角度,上述電纜彎曲限制模組限制上述至少一根第二光纖的彎曲,使得上述第二角度在30度至180度的範圍內; 至少一根第三光纖,延伸穿過上述第二埠口和上述第三埠口,其中上述至少一根第三光纖的每一個包括一纖芯和一包層,上述至少一根第三光纖從上述第二埠口沿上述第二方向向外延伸,上述至少一根第三光纖從上述第三埠口沿上述第三方向向外延伸,上述第三方向與上述第二方向成一第三角度,上述電纜彎曲限制模組限制上述至少一根第三光纖的彎曲,使得上述第三角度在30到180 度的範圍內; 一第一共同護套,圍繞從上述第一埠口向外延伸的上述複數第一光纖和上述至少一根第二光纖; 一第二共同護套,圍繞從上述第二埠口向外延伸的上述複數第一光纖和上述至少一個第三光纖;以及 一第三共同護套,圍繞從上述第三埠口向外延伸的上述至少一個第二光纖和上述至少一個第三光纖。
- 如請求項118所述的裝置,包括被配置為產生一第一光電源供應器訊號和一第二光電源供應器訊號的一第一光電源供應器模組,上述第一光電源供應器訊號和上述第二光電源供應器訊號中的每一個包括以下至少一個:(i)連續波光,(ii)至少一個週期光脈衝序列,或(iii)至少一個非週期性光脈衝序列; 其中上述第一光電源供應器模組用於將上述第一光電源供應器訊號傳輸至上述至少一根第二光纖,以使上述第一光電源供應器訊號在上述至少一根第二光纖中沿從上述第三埠口的方向傳播到上述第一埠口; 其中上述第二光電源供應器模組用於將上述第二光電源供應器訊號傳輸至上述至少一根第三光纖,以使上述第二光電源供應器訊號在上述至少一根第三光纖中沿從上述第三埠口的方向傳播到上述第二埠口。
- 如請求項119所述的裝置,包括: 一第一光調變器,被配置為將資料加載到從上述第一光電源供應器訊號導出的上述第一光幀模板序列上,以生成一第一加載光幀序列,並將上述第一加載光幀序列傳輸到上述第一光纖中的一個,以使上述第一加載光幀序列在上述第一光纖中的一個中沿從上述第一埠口到上述第二埠口的方向上傳播;以及 一第二光調變器,被配置為將資料加載到從上述第二光電源供應器訊號導出的一第二光幀模板序列上,以生成一第二加載光幀序列,並將上述第二加載光幀序列傳輸到上述第一光纖中的一個,以使上述第二加載光幀序列在上述第一光纖中的一個中沿從上述第二埠口到上述第一埠口的方向上傳播。
- 如請求項118至120中任一項所述的裝置,其中具有以下其中一個:(i)上述第一共同護套被配置為橫向柔性或橫向可拉伸的至少一個,(ii)上述第二共同護套被配置為橫向柔性或橫向可拉伸的至少一個,或(iii) 上述第三共同護套被配置為橫向柔性或橫向可拉伸的至少一個。
- 一種裝置,包括: 一光子積體電路,配置為將輸入光訊號轉換為輸入電訊號,上述輸入電訊號提供給一資料處理器,並將來自上述資料處理器的輸出電訊號轉換為輸出光訊號; 一光纖陣列連接器,光耦合到上述光子積體電路,其中上述光纖陣列連接器包括一個或多個光電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口,上述一個或多個光電源供應器光纖埠口被配置為接收來自一根或多根外部光纖的光電源供應光並將上述光電源供應光提供給上述光子積體電路,上述發射器光纖埠口用於將輸出光訊號傳輸到外部光纖,上述接收器光纖埠口用於接收來自外部光纖的輸入光訊號; 其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口根據一埠口映射佈置在上述光纖陣列連接器中,上述埠口映射被配置為使得在鏡像上述埠口映射時生成上述埠口映射的一鏡像,並將每個發射器埠口替換為一接收器埠口以及將在鏡像中每個接收器埠口替換為一發射器埠口,上述鏡像中的上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器埠口的位置是與上述埠口映射中的上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器埠口的位置相同; 其中,上述鏡像是相對於上述光纖陣列連接器的一邊緣處的一反射軸執行的。
- 如請求項122所述的裝置,包括一電子積體電路,被配置為在上述輸入電訊號傳輸到上述資料處理器之前處理來自上述光子積體電路的上述輸入電訊號,並且在上述輸出電訊號被傳輸到上述光子積體電路之前處理來自上述資料處理器的上述輸出電訊號。
- 如請求項123所述的裝置,其中上述電子積體電路包括複數串行器/解串器,上述複數串行器/解串器被配置為處理來自上述光子積體電路的上述輸入電訊號,並且處理傳輸到上述光子積體電路的上述輸出電訊號。
- 如請求項124所述的裝置,其中上述電子積體電路包括: 一第一串行器/解串器模組,包括多個串行器單元和解串器單元,其中上述第一串行器/解串器模組被配置為基於上述光子積體電路提供的複數第一串行電訊號產生複數第一平行電訊號組,並調節上述電訊號,其中每一第一平行電訊號組是基於一對應的第一串行電訊號產生的;以及 一第二串行器/解串器模組,包括多個串行器單元和解串器單元,其中上述第二串行器/解串器模組被配置為基於上述複數第一平行電訊號組產生複數第二串行電訊號,其中每個第二串行電訊號是基於一對應的第一平行電訊號組產生的; 其中上述複數第二串行電訊號被傳送到上述資料處理器。
- 如請求項122所述的裝置,包括上述資料處理器,其中上述資料處理器至少包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、一微控制器或一特定應用積體電路(ASIC)。
- 如請求項122至126中任一項所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成列,並且上述反射軸垂直於一列方向。
- 如請求項122至126中任一項所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成列,並且上述反射軸平行於一列方向。
- 如請求項122至126中任一項所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成行,並且上述反射軸垂直於一行方向。
- 如請求項122至126中任一項所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些被佈置成行,並且上述反射軸平行於一行方向。
- 如請求項122至126中任一項所述的裝置,其中上述埠口映射對於一180度旋轉是不變的。
- 如請求項131所述的裝置,其中上述埠口映射對於一90度旋轉是不變的。
- 如請求項122至126中任一項所述的裝置,包括一光子積體電路陣列和複數光纖陣列連接器,其中每個光纖陣列連接器光耦合到一對應的光子積體電路; 其中每個光纖陣列連接器包括一個或多個光電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口,上述一個或多個光電源供應器光纖埠口被配置為接收來自一個或多個外部光纖的光電源供應光,以及向上述對應的光子積體電路提供上述光電源供應光,上述發射器光纖埠口用於將輸出光訊號傳輸到外部光纖,以及上述接收器光纖埠口用於接收來自外部光纖的輸入光訊號。
- 一種裝置,包括: 一光纖電纜組件,包括一第一光纖連接器,其中上述第一光纖連接器包括一個或多個光電源供應器光纖埠口、複數發射器光纖埠口和複數接收器光纖埠口; 其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口根據一埠口映射佈置在上述光纖陣列連接器中,上述埠口映射被配置為使得在鏡像上述埠口映射時生成上述埠口映射的一鏡像,並將每個發射器埠口替換為一接收器埠口以及將在鏡像中每個接收器埠口替換為一發射器埠口,上述鏡像中的上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器埠口的位置是與上述埠口映射中的上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器埠口的位置相同; 其中,上述鏡像是相對於上述光纖陣列連接器的一邊緣處的一反射軸執行的。
- 如請求項134所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成列,並且上述反射軸垂直於一列方向。
- 如請求項134所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成列,並且上述反射軸平行於一列方向。
- 如請求項134所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成行,並且上述反射軸垂直於一行方向。
- 如請求項134所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些被佈置成行,並且上述反射軸平行於一行方向。
- 如請求項134至138中任一項所述的裝置,其中上述埠口映射對於一180度旋轉是不變的。
- 如請求項134至138中任一項所述的裝置,其中上述埠口映射對於一90度旋轉是不變的。
- 如請求項134至138中任一項所述的裝置,其中上述光纖電纜組件包括一第二光纖連接器,上述第二光纖連接器包括一個或多個光電源供應器光纖埠口、複數發射器光纖埠口和複數接收器光纖埠口; 其中上述第一光纖連接器的每個發射器光纖埠口光耦合到上述第二光纖連接器的一對應的接收器光纖埠口;以及 其中上述第一光纖連接器的每個接收器光纖埠口光耦合到上述第二光纖連接器的一對應的發射器光纖埠口。
- 如請求項141所述的裝置,其中上述第一光纖連接器和上述第二光纖連接器具有相同的埠口映射。
- 如請求項134至138中任一項所述的裝置,包括一光電源供應器模組,上述光電源供應器模組光耦合到上述一個或多個光電源供應器光纖埠口並且被配置為向上述一個或多個光電源供應器光纖埠口提供電源供應光。
- 如請求項143所述的裝置,包括一光子積體電路,光耦合到上述第一光纖連接器並被配置為透過上述第一光纖連接器的上述一個或多個光電源供應器光纖埠口接收來自上述光電源供應器模組的上述電源供應光。
- 如請求項144所述的裝置,其中上述光子積體電路被配置為調變上述電源供應光以產生調變光訊號,並將上述調變光訊號傳輸到上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
- 如請求項144所述的裝置,其中上述光子積體電路被配置為透過上述接收器光纖埠口接收光訊號。
- 一種裝置,包括: 一光纖電纜組件,包括一第一光纖連接器,其中上述第一光纖連接器包括一個或多個光電源供應器光纖埠口、複數發射器光纖埠口和複數接收器光纖埠口; 其中上述第一光纖連接器是發射器埠口-接收器埠口成對對稱且電源供應器埠口相對於上述第一光纖連接器的一中心軸對稱。
- 如請求項147所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成列,並且上述中心軸平行於一列方向。
- 如請求項147所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成列,並且上述中心軸垂直於一列方向。
- 如請求項147所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成行,並且上述中心軸平行於一行方向。
- 如請求項147所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器光纖埠口、上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口中的至少一些佈置成行,並且上述中心軸垂直於一行方向。
- 如請求項147所述的裝置,其中上述一個或多個電源供應器、發射器和接收器光纖埠口中的至少一些被佈置成列和行; 其中上述第一光纖連接器是發射器埠口-接收器埠口成對對稱且電源供應器埠口相對於平行於上述列方向的一第一中心軸對稱;以及 其中上述第一光纖連接器也是發射器埠口-接收器埠口成對對稱且電源供應器埠口相對於平行於上述行方向的一第二中心軸對稱。
- 如請求項147至151中任一項所述的裝置,其中上述電源供應器、發射器和接收器光纖埠口根據相對於一180度旋轉不變的一埠口映射佈置在上述第一光纖連接器中。
- 如請求項153所述的裝置,其中上述埠口映射對於一90度旋轉是不變的。
- 如請求項147至151中任一項所述的裝置,其中上述光纖電纜組件包括一第二光纖連接器,上述第二光纖連接器包括一個或多個光電源供應器光纖埠口、複數發射器光纖埠口和複數接收器光纖埠口; 其中上述第一光纖連接器的每個發射器光纖埠口光耦合到上述第二光纖連接器的一對應接收器光纖埠口;以及 其中上述第一光纖連接器的每個接收器光纖埠口光耦合到上述第二光纖連接器的一對應發射器光纖埠口。
- 如請求項155所述的裝置,其中上述第一光纖連接器具有一第一埠口映射,上述第二光纖連接器具有一第二埠口映射,並且上述第一埠口映射與上述第二埠口映射相同。
- 如請求項147至151中任一項所述的裝置,包括一光電源供應器模組,上述光電源供應器模組光耦合到上述一個或多個光電源供應器光纖埠口並被配置為向上述一個或多個光電源供應器光纖埠口提供電源供應光。
- 如請求項157所述的裝置,包括一光子積體電路,上述光子積體電路光耦合到上述第一光纖連接器並且被配置為透過上述第一光纖連接器的上述一個或多個光電源供應器光纖埠口接收來自上述光電源供應器模組的上述電源供應光。
- 如請求項158所述的裝置,其中上述光子積體電路被配置為調變上述電源供應光以產生調變光訊號,並將上述調變光訊號傳輸到上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
- 如請求項158所述的裝置,其中上述光子積體電路被配置為透過上述接收器光纖埠口接收光訊號。
- 一種裝置,包括: 一光纖電纜組件,包括一第一光纖連接器,其中上述第一光纖連接器包括一個或多個光電源供應器光纖埠口、多個發射器光纖埠口和多個接收器光纖埠口; 其中上述電源供應器、上述發射器和上述接收器光纖埠口根據一180度旋轉不變的一埠口映射佈置在上述第一光纖連接器中。
- 如請求項161所述的裝置,其中上述埠口映射對於一90度旋轉是不變的。
- 如請求項161或162所述的裝置,包括一光電源供應器模組,上述光電源供應器模組光耦合到上述一個或多個光電源供應器光纖埠口並被配置為向上述一個或多個光電源供應器光纖埠口提供電源供應光。
- 如請求項163所述的裝置,包括一光子積體電路,光耦合到上述第一光纖連接器並被配置為透過上述第一光纖連接器的上述一個或多個光電源供應器光纖埠口接收來自上述光電源供應器模組的上述電源供應光。
- 如請求項164所述的裝置,其中上述光子積體電路被配置為調變上述電源供應光以產生調變光訊號,並將上述調變光訊號傳輸到上述第一光纖連接器的上述發射器光纖埠口。
- 如請求項164所述的裝置,其中上述光子積體電路被配置為透過上述接收器光纖埠口接收光訊號。
- 一種操作如請求項1至7、19至28、43至55、72至78、83至92、98至100、171至174、181至182和194至201中任一項所述系統或如請求項107至109、111至113、118至120、122至126、134至138、147至151和161至162中任一項所述裝置的方法。
- 一種處理資料的方法,上述方法包括: 透過一第一光鏈路將來自一光電源供應器的第一光電源供應光傳輸到一第一資料處理系統的一第一光模組,其中上述第一資料處理系統包括一第一殼體,上述第一資料處理器設置在上述第一殼體; 在上述第一光模組處,根據上述第一資料處理器提供的電輸出訊號調變上述第一光電源供應光,以產生第一光輸出訊號; 將上述第一光輸出訊號提供給光耦合到上述第一資料處理系統的一第一光纖電纜; 透過一第二光鏈路將來自上述光電源供應器的第二光電源供應光傳輸到一第二資料處理系統的一第二光模組,其中上述第二資料處理系統包括一第二殼體,上述第二資料處理器設置在上述第二殼體; 在上述第二光模組處,根據上述第二資料處理器提供的電輸出訊號調變上述第二光電源供應光,以產生第二光輸出訊號; 將上述第二光輸出訊號提供給光耦合到上述第二資料處理系統的一第二光纖電纜,其中上述第一光纖電纜和上述第二光纖電纜是相同的光纖電纜或不同的光纖電纜;以及 其中具有以下至少一個(i) 上述光電源供應器設置在上述第一殼體中,(ii) 上述光電源供應器設置在上述第二殼體中,或(iii) 上述光電源供應器位於上述第一殼體的外部和上述第二殼體的外部。
- 一種方法,包括: 透過光纖電纜組件將來自一外部光電源供應器的光電源供應光傳輸到機架安裝設備的複數機架,以實現在上述機架安裝設備之間的光通訊;以及 將上述光電源供應器容納在與至少一個機架分開的一外殼中,並維持獨立於上述至少一個機架的上述光電源供應器的一熱環境。
- 一種方法,包括: 透過光纖電纜組件將來自一外部光電源供應器的光電源供應光傳輸到機架安裝設備的複數機架,以實現在上述機架安裝設備之間的光通訊;以及 根據嵌入在上述光電源供應光中的控制訊號在上述機架安裝設備上同步光處理。
- 一種系統,包括: 一光纖電纜組件,包括: 一第一光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口; 一第二光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口;以及 一第三光纖連接器,包括光電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口; 其中上述第一光纖連接器和上述第二光纖連接器的上述光纖連接器光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述光纖連接器光電源供應器光纖埠口,上述第一和上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口光耦合到上述第三光纖連接器的上述發射器光纖埠口,以及上述第一和上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口光耦合到上述第三光纖連接器的上述接收器光纖埠口。
- 如請求項171所述的系統,包括光耦合到上述第一光纖連接器的一第一伺服器。
- 如請求項172所述的系統,包括光耦合到上述第二光纖連接器的一第二伺服器。
- 如請求項171所述的系統,包括光耦合到上述第三光纖連接器的上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口的一交換機。
- 如請求項171至174中任一項所述的系統,包括一光電源供應器模組,上述光電源供應器模組光耦合到上述第三光纖連接器的光電源供應器光纖埠口並且被配置為向上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口提供電源供應光。
- 如請求項175所述的系統,其中上述第一伺服器和上述第二伺服器安裝在一伺服器機架上,上述交換機安裝在與上述伺服器機架不同的一交換機機架上,上述光電源供應器模組安裝不同於上述伺服器機架的交換機機架或另一機架上,以及上述光電源供應器模組透過複數光纖光耦合至上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口。
- 如請求項171至174中任一項所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第四光纖連接器,上述第四光纖連接器包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口; 其中上述第四光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口的其中一個,上述第四光纖連接器的上述發射器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述發射器光纖埠口的其中一個,以及上述第四光纖連接器的上述接收器光纖埠口光耦合到上述第三光纖連接器的上述接收器光纖埠口的其中一個。
- 如請求項171所述的系統,其中上述光纖電纜組件包括一第四光纖連接器,上述第四光纖連接器包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口; 其中上述第四光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口的其中一個,上述第四光纖連接器的上述發射器光纖埠口光耦合上述第三光纖連接器的上述發射器光纖埠口的其中一個,上述第四光纖連接器的上述接收器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述接收器光纖埠口的其中一個; 其中上述系統包括光耦合到上述第一光纖連接器的一第一伺服器、光耦合到上述第二光纖連接器的一第二伺服器、以及光耦合到上述第四光纖連接器的一第四伺服器。
- 如請求項178所述的系統,包括光耦合到上述第三光纖連接器的上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口的一交換機。
- 如請求項178所述的系統,包括一光電源供應器模組,上述光電源供應器模組光耦合到上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口並且被配置為向上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口提供電源供應光; 其中上述光電源供應器用於透過上述第三光纖連接器和上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口向上述第一伺服器提供電源供應光; 其中上述光電源供應器用於透過上述第三光纖連接器和上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口向上述第二伺服器提供電源供應光;以及 其中上述光電源供應器用於透過上述第三光纖連接器和上述第四光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口向上述第四伺服器提供電源供應光。
- 一種系統,包括: 一資料處理裝置; 一第一儲存設備; 一第二儲存設備; 一光電源供應器模組; 一光纖電纜組件,包括: 一第一光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口; 一第二光纖連接器,包括一光電源供應器光纖埠口、一發射器光纖埠口和一接收器光纖埠口;以及 一第三光纖連接器,包括光電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口; 其中上述第一光纖連接器和上述第二光纖連接器的上述光纖連接器光電源供應器光纖埠口光耦合至上述第三光纖連接器的上述光纖連接器光電源供應器光纖埠口,上述第一和上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口光耦合到上述第三光纖連接器的上述發射器光纖埠口,以及上述第一和上述第二光纖連接器的上述接收器光纖埠口光耦合到上述第三光纖連接器的上述接收器光纖埠口; 其中上述資料處理裝置包括一第三光模組,上述第三光模組光耦合到上述第三光纖連接器的上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口; 其中上述第一儲存設備包括光耦合到上述第一光纖連接器的一第一光模組; 其中上述第二儲存設備包括光耦合到上述第二光纖連接器的一第二光模組; 其中上述光電源供應器模組光耦合到上述第三光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口,用於為上述第一光模組和上述第二光模組提供電源供應光。
- 如請求項181所述的系統,其中上述資料處理裝置被配置為透過光耦合到上述第一和上述第二光纖連接器的上述發射器光纖埠口和上述接收器光纖埠口的光鏈路存取上述第一儲存設備和上述第二儲存設備。
- 如請求項181或182所述的系統,其中上述光電源供應器用於透過上述第三光纖連接器和上述第一光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口向上述第一光模組提供電源供應光; 其中上述光電源供應器用於透過上述第三光纖連接器和上述第二光纖連接器的上述光電源供應器光纖埠口向上述第二光模組提供電源供應光。
- 如請求項1至7中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一資料處理系統被配置為將具有兩個或更多個不同波長的波長分波多工(WDM)光訊號傳輸到上述第一光纖電纜。
- 如請求項1至7中任一項所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一資料處理系統包括複數伺服器,上述第二資料處理系統包括複數交換機,上述複數伺服器透過複數光纖電纜與上述複數交換機光通訊; 其中上述伺服器包括一第一組光模組,上述交換機包括一第二組光模組,上述光電源供應器用於為上述第一組光模組和上述第二組光模組提供電源供應光。
- 如請求項185所述的分佈式資料處理系統,其中上述伺服器被配置為輸出具有兩個或更多個不同波長的波長分波多工(WDM)光訊號,並且上述交換機被配置為輸出WDM光訊號; 其中上述分佈式資料處理系統包括位於上述伺服器和上述交換機之間的光學路徑中的一WDM轉換器,上述WDM轉換器被配置為對來自上述伺服器的上述WDM訊號和來自上述交換機的上述WDM訊號進行混洗,以使每個伺服器能夠與多個交換機通訊,並使每個交換機能夠與多個伺服器通訊。
- 如請求項186所述的分佈式資料處理系統,其中上述WDM轉換器包括一波長/空間混洗矩陣。
- 如請求項187所述的分佈式資料處理系統,其中上述WDM訊號包括N1個不同的波長,N1是一正整數,並且上述WDM轉換器包括一N1×N1波長/空間混洗矩陣。
- 如請求項188所述的分佈式資料處理系統,其中上述第一資料處理系統包括N2個伺服器,N2為一正整數,上述第二資料處理系統包括N1個交換機,上述WDM轉換器包括N1×N1波長/空間混洗矩陣中的N2/N1個。
- 如請求項187所述的分佈式資料處理系統,其中上述波長/空間混洗矩陣包括第一組多工器/解多工器和第二組多工器/解多工器,上述第一組多工器/解多工器光耦合到上述伺服器,以及上述第二組多工器/解多工器光耦合到上述交換機。
- 如請求項190所述的分佈式資料處理系統,其中對於從上述伺服器到上述交換機的光訊號路徑,上述第一組多工器/解多工器用作解多工器,而上述第二組多工器/解多工器用作再多工器(re-multiplexer)。
- 如請求項191所述的分佈式資料處理系統,其中對於從上述交換機到上述伺服器的光訊號路徑,上述第二組多工器/解多工器用作解多工器,而上述第一組多工器/解多工器用作再多工器(re-multiplexer)。
- 如請求項186所述的分佈式資料處理系統,其中上述WDM轉換器包括電源供應光饋通訊號路徑,以使來自上述光電源供應器的上述電源供應光能夠通過上述WDM轉換器到達上述伺服器。
- 一種系統,包括: 一光纖電纜組件,包括: 一波長分波多工(WDM)轉換器,包括一第一介面和一第二介面; 一第一光纖組,光耦合到上述WDM轉換器的上述第一介面,其中上述第一光纖組光耦合到一第一組伺服器; 一第二光纖組,光耦合到上述WDM轉換器的上述第二介面,其中上述第二光纖組光耦合到一第二組伺服器,上述第一組伺服器被配置為發送和接收具有多個波長的WDM訊號,上述第二組伺服器被配置為發送和接收具有多個波長的WDM訊號;以及 一第三光纖組,光耦合至一電源供應器,其中上述第三光纖組用於將來自上述電源供應器的光電源供應光傳輸至上述第一組伺服器和上述第二組伺服器; 其中上述WDM轉換器配置為對來自上述第一組伺服器的上述WDM訊號和來自上述第二組伺服器的上述WDM訊號進行混洗,以使上述第一組中的每個伺服器與上述第二組中的多個伺服器進行通訊,並使上述第二組中的每個伺服器與上述第一組中的多個伺服器進行通訊。
- 如請求項194所述的系統,其中上述WDM轉換器包括電源供應光饋通訊號路徑,以使來自上述光電源供應器的上述電源供應光能夠通過上述WDM轉換器到達上述第一組伺服器。
- 如請求項194所述的系統,其中上述WDM轉換器包括一波長/空間混洗矩陣。
- 如請求項196所述的系統,其中上述WDM訊號包括N1個不同波長,N1是一正整數,並且上述波長/空間混洗矩陣包括一N1×N1波長/空間混洗矩陣。
- 如請求項197所述的系統,其中上述第一組伺服器包括N2個伺服器,N2是一正整數,上述第二組伺服器包括N1個伺服器,並且上述WDM轉換器包括N1×N1個波長/空間混洗矩陣的N2/N1個。
- 如請求項196所述的系統,其中上述波長/空間混洗矩陣包括一第一組多工器/解多工器和第二組多工器/解多工器,上述第一組多工器/解多工器光耦合到上述第一組伺服器,並且上述第二組多工器/解多工器光耦合到上述第二組伺服器。
- 如請求項199所述的系統,其中對於從上述第一組伺服器到上述第二組伺服器的光訊號路徑,上述第一組多工器/解多工器用作為解多工器並且上述第二組多工器/解多工器用作為再多工器。
- 如請求項200所述的系統,其中對於從上述第二組伺服器到上述第一組伺服器的光訊號路徑,上述第二組多工器/解多工器用作為解多工器並且上述第一組多工器/解多工器用作為再多工器。
- 如請求項194至201中任一項所述的系統,其中上述第二組伺服器包括交換機伺服器,每個交換機伺服器包括一個或多個網路交換機資料處理積體電路。
- 如請求項194至201中任一項所述的系統,其中上述第一組伺服器包括資料儲存伺服器,每個資料儲存伺服器包括儲存器模組或非揮發性儲存設備中的至少一個。
- 如請求項194至201中任一項所述的系統,其中上述第一組伺服器安裝在一第一伺服器機架上,上述第二組伺服器安裝在與上述第一伺服器機架不同的一第二伺服器機架上,以及上述光電源供應器位於上述第一伺服器機架之外。
- 如請求項194至201中任一項所述的系統,包括上述第二組伺服器。
- 如請求項205所述的系統,包括上述第一組伺服器。
- 如請求項206所述的系統,包括上述光電源供應器。
- 如請求項205所述的系統,其中上述第二組伺服器被配置為執行應用程序以實現以下至少一個(i)一個或多個虛擬世界,或(ii)一個或多個元宇宙。
- 如請求項208所述的系統,其中上述第一組伺服器包括資料儲存伺服器,上述資料儲存伺服器被配置為了以下至少一個:(i)一個或多個虛擬世界,或(ii) 一個或多個元宇宙而儲存用於模擬物件或環境中的至少一個的資料。
- 如請求項205所述的系統,其中上述第一組伺服器被配置為提供一個或多個服務,上述服務包括雲計算、資料庫處理、音頻/影片託管和串流、電子郵件、資料儲存、網路託管、社交網路、超級計算、科學研究計算、醫療資料處理、金融交易處理、物流管理、天氣預報或模擬中的至少一個。
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