[发明专利]用于波导管组构的毫米波CMOS引擎

说明书

本公开被指向用于在分离了从不到一米到几十米的距离的相同或不同机架中部署的安装于机架的装置之间通信的系统和方法。所述系统包含CMOS第一毫米波引擎，其包含毫米波收发器电路系统、毫米波MODEM电路系统、功率分配和控制电路系统、和毫米波波导管连接器。CMOS第一毫米波引擎可通信地耦合到CMOS第二毫米波引擎，其也包含毫米波收发器电路系统、毫米波MODEM电路系统、功率分配和控制电路系统、和毫米波波导管连接器。在一些实现中，可使用III‑V半导体制造方法来制作毫米波收发器电路系统的至少一部分。毫米波通信技术的使用有益地改善数据完整性并提高可取得的数据速率，并且降低功率成本。

技术领域

本公开涉及用于使用波导管来传送数据的系统和方法。

背景技术

现今的服务器将低频（例如，次毫米波）高速互连用于机架到机架和刀片到刀片通信。除非使用实质均衡（substantial equalization），否则此过程记录（Process onRecord）（POR）电组构（electrical fabric）提供与距离相对的有限数据速率。备选解决方案包括使用光互连组构，其使用诸如硅光子学等光技术和各种半导体技术（连同光纤）。此备选解决方案在长距离内提供极高数据速率。对于服务器群（server farm）内的中距离通信，与光组构关联的开销功率过多，而在传统电组构上要求的纠错造成相当大的等待时间问题（例如，数百纳秒）。这使得在传送距离典型地在2到5米的情况下，现有技术（传统电和光技术）对于包含高性能计算平台的新兴机架规模架构RSA服务器是次最优的。

现今，服务器和高性能计算（HPC）架构内存在许多互连。这些互连包含于刀片互连内、机架互连内、以及机架到机架或机架到交换机互连。在现今的架构中，取决于要求的数据速率，短互连（例如，在机架互连和一些机架到机架互连内）经常通过线缆（诸如以太网线缆、同轴线缆或双轴线缆）来取得。对于更长距离，备选解决方案包括使用光互连组构，其利用硅光子学和各种半导体技术（连同光纤）。此备选解决方案在长距离内能够实现极高数据速率。然而，随着新架构出现，诸如100千兆比特以太网，传统电连接为支持要求的数据速率和传送范围正变得过于昂贵和高能耗。例如，为扩展线缆的到达范围或线缆上的给定带宽，可需要使用更高质量线缆，或者采用高级均衡、调制、和/或数据纠正技术，所有这些对系统增加了功率和/或迟滞。对于在提议的架构中所要求的一些距离和数据速率，现今没有可行的电解决方案。通过光纤的光传送能支持要求的数据速率和距离，但要付出严重的功率和成本惩罚，特别是对于诸如几米的短到中距离。

附图说明

在以下具体实施方式进行，并参照相似标号指明相似部分的附图时，要求的主题的各种实施例的特征和优点将变得显而易见，并且在附图中：

图1是根据本文中描述的至少一个实施例包含毫米波传送器电路系统、毫米波接收器电路系统、毫米波调制电路系统、毫米波解调电路系统、时钟数据恢复电路系统、及功率供应和管理电路系统的说明性毫米波引擎的框图；

图2是根据本文中描述的至少一个实施例包含第一机架、第二机架的说明性系统的示意图，每个机架包含至少一个安装于机架的装置，并且其中安装于机架的装置中的每个装置包含至少一个毫米波引擎；

图3A是根据本文中描述的至少一个实施例包含第一毫米波引擎的示例毫米波波导管通信系统的平面图，所述第一毫米波引擎经由一个或更多毫米波波导管而被可通信地耦合到第二毫米波引擎；

图3B是根据本文中描述的至少一个实施例的图3A中描绘的示例毫米波波导管通信系统的正视图；

图4是根据本文中描述的至少一个实施例包含第一毫米波引擎的另一示例毫米波波导管通信系统的正视图，所述第一毫米波引擎经由一个或更多毫米波波导管而被可通信地耦合到第二毫米波引擎；

图5是根据本文中描述的至少一个实施例包含第一毫米波引擎（包含均热器）的仍有的另一示例毫米波波导管通信系统的正视图，所述第一毫米波引擎经由一个或更多毫米波波导管而被可通信地耦合到包含均热器的第二毫米波引擎；