[发明专利]可插拔有源毫米波互连

说明书

本发明的实施例包括有源毫米波互连。在实施例中，有源毫米波互连包括耦合到第一连接器和第二连接器的电介质波导。根据实施例，第一和第二连接器中的每个可以包括毫米波引擎。在实施例中，毫米波引擎可以包括功率管理管芯、调制器管芯、解调器管芯、毫米波发射器管芯和毫米波接收器管芯。另外的实施例可以包括与预定义的接口相连的连接器，预定义的接口诸如是小形状因子可插拔件(SFP)、四通道小形状因子可插拔件(QSFP)或八通道小形状因子可插拔件(OSFP)。因此，本发明的实施例允许与现有服务器和其他高性能计算系统的即插即用功能。

技术领域

本发明的实施例属于半导体封装领域，并且特别是用于机架级架构(RSA，rackscale architecture)服务器和高性能计算机(HPC)的可插拔有源毫米波互连的形成。

背景技术

随着越来越多的设备互连并且用户消耗更多数据，对提高服务器性能的需求也在迅速增长。服务器性能可能增加的一个特定领域是组件之间的互连的性能，因为当今服务器和高性能计算机(HPC)架构内存在许多互连。这些互连包括刀片内互连(within bladeinterconnect)、机架内互连(within rack interconnect)、以及机架到机架或机架到开关的互连。为了提供期望的性能，这些计算机系统可能需要具有提高的数据速率和需要更长互连的开关架构。此外，由于大量互连，应该最小化互连的成本和互连的功耗。

在当前的服务器架构中，取决于所需的数据速率，利用诸如以太网电缆、同轴电缆或双轴电缆的电缆实现短的互连(例如，机架内互连和一些机架到机架)。对于较长的距离(例如，大于5米)，由于光纤解决方案实现了长距离和高带宽，因此采用光学解决方案。然而，随着新的架构的出现，例如100千兆以太网，传统的电气和光学连接具有显著的不足。为支持短的(例如，2-5m)互连所需的数据速率，电气连接变得越来越昂贵并且耗电。例如，为扩展电缆的长度或电缆上的给定带宽，可能需要使用更高质量的电缆，或者采用高级均衡、调制和/或数据校正技术。因此，这些解决方案需要额外的功率并增加系统的等待时间。对于所提出的架构中所需的一些距离和数据速率，目前没有可行的电气解决方案。通过光纤的光传输能够支持所需的数据速率和距离。然而，由于需要光学互连，光学连接的使用导致严重的功率和成本损失，尤其是对于短到中等距离(例如，几米)。

因此，对于服务器群(sever farm)中的短距离到中等距离通信，与光纤互连相关联的架空(overhead)功率太高，而对传统电连接所需的错误校正产生了相当大量的等待时间(例如，几百纳秒)。这使得两种技术(传统电气和光学)对于包括HPC在内的新兴RSA服务器(其中许多传输线的长度在2到5米之间)而言并不是特别优化的。

附图说明

图1A是根据本发明的实施例的具有可插拔连接器的有源毫米波互连的横截面示例。

图1B是根据本发明的实施例的毫米波引擎(engine)的示意性示例。

图1C是根据本发明的实施例的具有插入到服务器盒中的可插拔连接器的有源毫米波互连的横截面示例。

图2A是根据本发明的实施例的服务器盒的横截面示例，该服务器盒包括附接在服务器盒内部并且耦合到服务器盒边缘处的波导连接器的有源毫米波互连。

图2B是根据本发明的实施例的服务器盒的横截面示例，该服务器盒包括附接在服务器盒内部并且耦合到服务器盒边缘处的可拆卸波导连接器的有源毫米波互连。

图2C是根据本发明的实施例的服务器盒的横截面示例，该服务器盒包括附接在服务器盒内部并且在没有波导连接器的情况下延伸出服务器盒的有源毫米波互连。

图3A是根据实施例的服务器盒的横截面示例，该服务器盒包括附接在服务器盒内的有源毫米波互连，其中预定义的数字互连接口安装在有源毫米波互连的封装上。

图3B是根据本发明的实施例的连接器的横截面示例，该连接器将CPU封装衬底连接到有源毫米波封装衬底。