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原文传递包括光通信模块的数据处理系统

专利名称：	包括光通信模块的数据处理系统
摘要：	一种系统包括壳体和壳体内的第一电路板。壳体具有项面板、底面板、左侧面板、右侧面板、前面板和后面板。前面板相对于底面板成30至150的范围内的角度。第一电路板的第一表面相对于底面板成30至150的范围内的第一角度。第一电路板的第一表面大体上平行于前面板或相对于前面板成小于60的第二角度。系统包括电耦合到第一电路板的第一数据处理模块和第一光互连模块。
专利类型：	发明专利
申请人：	努比斯通信公司
发明人：	P·J·文策尔
专利状态：	有效
申请日期：	2021-09-17T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202180077424.6
公开号：	CN117043022A
代理机构：	北京市君合律师事务所
代理人：	毛健;杜小锋
分类号：	B60T1/10;B;B60;B60T;B60T1;B60T1/10
申请人地址：	美国新泽西州
主权项：	1.一种系统，其特征在于，所述系统包括：壳体，包括底面板和前面板，其中所述前面板相对于所述底面板成角度，其中所述角度在30°至150°的范围内；第一电路板，位于所述壳体内，其中所述第一电路板具有长度、宽度和厚度，其中所述长度至少是所述厚度的两倍，所述宽度至少是所述厚度的两倍，且所述第一电路板具有由所述长度和所述宽度限定的第一表面；其中所述第一电路板的第一表面相对于所述底面板成第一角度，其中所述第一角度在30°至150°的范围内；其中，当所述前面板关闭时，所述第一电路板的第一表面大体上平行于所述前面板或相对于所述前面板成第二角度，其中所述第二角度小于60°；第一数据处理模块，电耦合到所述第一电路板；以及第一光互连模块，电耦合到所述第一电路板，其中所述光互连模块被配置为从第一光链路接收第一光信号，将所述第一光信号转换为第一电信号，并将所述第一电信号传输到所述第一数据处理模块。 2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括：具有长度、宽度和厚度的第二电路板，其中所述长度至少是所述厚度的两倍，所述宽度至少是所述厚度的两倍，且所述第二电路板具有由所述长度和所述宽度限定的第一表面；其中，所述第二电路板的第一表面大体上平行于所述底面板或相对于所述底面板成角度，其中所述角度小于20°，以及所述第二电路板电耦合到所述第一电路板。 3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第二电路板包括母板，所述第一电路板包括子卡，且所述母板被配置用于为所述子卡供电。 4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述前面板与所述后面板以至少为12英寸的平均距离隔开，所述第一电路板与所述前面板以小于4英寸的平均距离隔开。 5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一数据处理模块至少包括网络交换机、中央处理器单元、图形处理器单元、张量处理单元、神经网络处理器、人工智能加速器、数字信号处理器、微控制器、专用集成电路、或数据存储设备。 6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一数据处理模块能够以每秒至少25Gb的速率处理来自所述第一光互连模块的数据。 7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一数据处理模块包括包含至少一百万个晶体管的集成电路或片上系统。 8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括机架式服务器，所述壳体包括所述机架式服务器的外壳，所述机架式服务器具有n个机架规格尺寸，n为1至8的范围内的整数。 9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一数据处理模块安装于基板上，所述基板电耦合到所述第一电路板。 10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一光互连模块可拆卸地耦合到所述第一电路板。 11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，插座被安装在所述第一电路板上，且所述第一光互连模块可拆卸地耦合到所述插座。 12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一光互连模块包括安装在基板上的光子集成电路，且所述基板电耦合到所述第一电路板。 13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一光互连模块包括连接器部件，所述连接器部件使得一个或多个光纤能够可拆卸地连接到所述第一光互连模块。 14.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光互连模块被安装于所述第一电路板的第一表面，且所述第一表面朝向所述后面板并远离所述前面板。 15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述第一电路板限定第一开口，所述前面板限定第二开口，所述系统包括穿过所述第一开口和所述第二开口的光学路径，并且使得来自所述第一光链路的所述第一光信号能够被传输到所述第一光互连模块。 16.根据权利要求1至15中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一电信号包括第一串行电信号，且所述系统包括：第一串行器/解串器，被配置用以根据所述第一串行电信号生成一组第一并行电信号，并调节所述第一并行电信号；以及第二串行器/解串器，被配置用以根据所述一组第一并行电信号生成第二串行电信号；其中，所述第一数据处理模块被配置用以处理所述第二串行电信号中所携带的数据。 17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述系统包括：第三串行器/解串器，被配置用以基于所述第二串行电信号生成一组第二并行电信号；其中，所述第一数据处理模块被配置用以处理由所述一组第二并行电信号所携带的数据。 18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述第三串行器/解串器被嵌入在所述第一数据处理模块中。 19.根据权利要求1至15中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一光互连模块包括光子集成电路和光耦合到所述光子集成电路的第一光连接器，所述第一光连接器被配置用以与耦合到至少100根光纤的束的第二光连接器可拆卸地连接，以及所述第一光连接器被配置用以提供至少100条光学路径以使来自所述光纤的束的光信号能够耦合到所述光子集成电路。 20.根据权利要求1至15中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一光互连模块包括光栅耦合器阵列、耦合到所述光栅耦合器阵列的多个光波导、和耦合到所述多个光波导的多个光电检测器。 21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述第一光互连模块包括光子集成电路和耦合到所述光子集成电路的光纤连接器，其中所述光子集成电路包括所述光栅耦合器阵列、所述多个光波导、和所述多个光电检测器，以及其中所述光纤连接器包括被配置用以向或从所述光栅耦合器聚焦光的透镜阵列。 22.一种系统，其特征在于，所述系统包括：壳体，包括前面板，其中所述前面板包括第一电路板；至少一个数据处理模块，电耦合到所述第一电路板；以及至少一个光/电通信接口，电耦合到所述第一电路板。 23.一种装置，其特征在于，所述装置包括：第一基板，具有第一侧和第二侧；第一电子处理模块，安装在所述第一基板的第一侧，其中所述第一电子处理模块被配置用于处理数据；以及第一光互连模块，安装在所述第一基板的第二侧，其中所述第一光互连模块包括：光端口，被配置用以接收光信号，以及光子集成电路，被配置用以基于接收到的所述光信号生成电信号，并将所述电信号传输到所述第一电子处理器。 24.一种系统，其特征在于，所述系统包括：壳体，包括底面板和前面板，所述前面板包括多个光连接器部件，每个光连接器部件被配置用以光耦合到外部光纤电缆和内部光纤电缆；第一电路板或第一基板，位于所述壳体内，其中所述第一电路板或所述第一基板相对于所述底面板成角度，其中所述角度在30°至150°的范围内；其中，所述第一电路板或所述第一基板与所述前面板大体上平行或与所述前面板成角度，其中所述角度小于60°；多个光互连模块，电耦合到所述第一电路板；以及多个内部光纤电缆，其中每个内部光纤电缆光耦合到所述多个光互连模块中的一个和所述前面板上的对应光连接器部件。 25.根据权利要求24所述的系统，其特征在于，所述外壳的前面板被配置为能够在关闭位置和打开位置之间移动，当所述前面板处于所述关闭位置时，所述第一电路板或所述第一基板位于所述前面板的后面，且大体上平行于所述前面板或相对于所述前面板成角度，其中所述角度小于60°。 26.一种机架安装系统，被配置为在操作期间放置在机架上，其特征在于，所述机架安装系统包括：壳体，包括前面板，其中当所述前面板打开时，所述壳体限定前开口；第一电路板或第一基板，位于所述壳体中；数据处理模块，电耦合到所述第一电路板或所述第一基板，其中所述数据处理模块具有每秒至少100Gb的吞吐量；以及多个光接口模块，电耦合到所述第一电路板或所述第一基板的第一表面，其中所述多个光接口模块中的至少一个被配置用以接收第一光信号，将所述第一光信号转换为第一电信号，并将所述第一电信号传输到所述数据处理模块，所述多个光接口模块中的至少一个被配置用以接收来自所述数据处理模块的第二电信号，将所述第二电信号转换为第二光信号，并输出所述第二光信号；其中，所述第一电路板或所述第一基板的第一表面朝向所述前开口，以允许在所述前面板被打开后触及所述光接口模块，而无需将所述机架安装系统从所述机架中拆卸，其中触及所述光接口模块包括将所述光接口模块附接到所述第一电路板或所述第一基板、或从所述第一电路板或所述第一基板拆卸所述光接口模块中的至少一个。 27.一种装置，其特征在于，所述装置包括：共同封装光模块，包括：光子集成电路；光连接器，耦合到所述光子集成电路的第一表面；以及第一组至少两个电集成电路，耦合到所述光子集成电路的第一表面。 28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述第一组至少两个电集成电路包括两个电集成电路，其位于沿着平行于所述光子集成电路的第一表面的平面在所述光连接器的相对侧上。 29.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述第一组至少一个电集成电路包括四个电集成电路，其沿着与所述光子集成电路的第一表面平行的平面围绕所述光连接器的三个侧。 30.根据权利要求27至29中任一项所述的装置，其特征在于，所述共同封装光模块包括：基板，其中所述光子集成电路安装在所述基板上；以及第二组至少一个电集成电路，安装在所述基板上且通过一个或多个信号导体和/或迹线电耦合到所述光子集成电路。 31.根据权利要求27至29中任一项所述的装置，其特征在于，所述光子集成电路包括光电检测器或光调制器中的至少一个，且所述第一组至少一个集成电路包括被配置用以放大由所述光电检测器生成的电流的跨阻放大器、或被配置用以驱动所述光调制器的驱动器中的至少一个。 32.根据权利要求31所述的装置，其特征在于，所述第二组至少一个电集成电路包括串行器/解串器模块。 33.根据权利要求27至29中任一项所述的装置，其特征在于，所述光子集成电路包括硅基板和位于第二表面的有源层，所述第二表面相对于所述光子集成电路与所述第一表面相对；其中所述有源层包括光栅耦合器，以及光电检测器或光调制器中的至少一个；其中所述光连接器使用背面照明而光耦合到所述光栅耦合器；以及其中所述第一组至少一个电集成电路使用硅通孔耦合到所述光电检测器或所述光调制器中的至少一个。 34.一种装置，其特征在于，所述装置包括：共同封装光模块，包括：光子集成电路；光连接器，耦合到所述光子集成电路的第一表面；第一组至少一个电集成电路，耦合到所述光子集成电路的第二表面，其中所述第二表面相对于所述光子集成电路与所述第一表面相对。 35.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述光子集成电路包括位于所述第一表面的有源层，所述有源层包括光栅耦合器，以及光电检测器或光调制器中的至少一个；其中所述光连接器具有与所述光栅耦合器的覆盖区重叠的覆盖区；其中所述光电检测器或所述光调制器中的至少一个与所述光栅耦合器间隔开；以及其中所述第一组至少一个电集成电路使用硅通孔耦合到所述光电检测器或所述光调制器中的至少一个。 36.根据权利要求34或35所述的装置，其特征在于，所述光子集成电路包括硅基板和位于所述第二表面的有源层；其中所述有源层包括光栅耦合器，以及光电检测器或光调制器中的至少一个；其中所述光连接器使用背面照明而光耦合到所述光栅耦合器；以及其中所述光电检测器或所述光调制器中的至少一个与所述光栅耦合器间隔开，且所述第一组至少一个电集成电路电耦合到所述光电检测器或所述光调制器中的至少一个。 37.根据权利要求34或35所述的装置，其特征在于，所述光子集成电路包括光电检测器或光调制器中的至少一个，并且所述第一组至少一个集成电路包括被配置用以放大由所述光电检测器生成的电流的跨阻放大器、或被配置用以驱动所述光调制器的驱动器中的至少一个。 38.根据权利要求34或35所述的装置，其特征在于，所述共同封装光模块包括：基板，其中所述光子集成电路被安装在所述基板上；以及第二组至少一个电集成电路，安装在所述基板上，并通过一个或多个信号导体和/或迹线电耦合到所述光子集成电路。 39.根据权利要求38所述的装置，其特征在于，所述第二组至少一个电集成电路包括串行器/解串器模块。
所属类别：	发明专利