[发明专利]具有组合的光电开关的节点

说明书

一种多芯片模块(MCM)包括基板和位于基板上的开关控制器。位于基板上的光模块包括至少一个光交叉点开关，该至少一个光交叉点开关用于将由光模块接收到的光信号选择性地路由到MCM之外，而无需MCM缓冲来自光信号的数据或者无需将光信号转换成电信号以通过开关控制器处理来自光信号的数据。根据另一方面，位于基板上的至少一个存储器通过并行总线连接到开关控制器。在另一方面，该MCM包括：多个输入光路，该多个输入光路用于从MCM外部接收光信号；多个输出光路，该多个输出光路用于从MCM传输光信号；和多个光交叉点开关，每个光交叉点开关将输入光路连接到输出光路，以选择性地路由光信号。

背景技术

由于对数据存储和数据处理的需求增加，已经提出了使用包括例如存储器节点和/或处理节点的网络来在网络中的节点上分布数据的处理和存储的新方法。在一些情况下，已经提出了包括一些或所有节点之间的光学连接以改善节点之间的带宽的网络。但是，在这种情况下，节点之间的光信号路由涉及在将光信号朝向光信号的预期最终位置发送回下一节点之前将光信号转换为电信号以进行处理。

另外，节点本身通常包括印刷电路板组件(PCBA)，该印刷电路板组件在节点内的部件(诸如PCBA上的存储芯片和网络接口)之间具有铜走线。尽管使用最新的PCBA技术可能足以满足当前的数据处理，但未来的系统将需要在具有更大带宽的节点中的部件之间建立更快的连接。在紧急数据处理系统所需的高速下，PCBA电介质通常也有损耗。尽管在PCBA上添加更多的铜走线或线道可以提供更大的带宽，但是这种方法受到PCBA上空间的限制。

电子器件小型化的最新方法已经是使用多芯片模块(MCM)，其中多个集成电路(IC)、半导体管芯和/或其他部件集成在基板上。例如，在动态随机存取存储器(DRAM)的情况下，已经提出了MCM作为高带宽存储器(HBM)，其中DRAM管芯竖直堆叠以减少MCM的印迹和用于连接至基板的硅内插器。

附图说明

通过下文所述的具体实施方式并且结合附图，本公开的实施方案的特征和优势将变得更加显而易见。提供附图和相关联描述是为了说明本公开的实施方案，而不是限制所要求保护的范围。

图1是根据实施方案的网络中的节点的框图。

图2是根据实施方案的多芯片模块(MCM)节点的截面视图。

图3是根据实施方案的MCM节点的框图。

图4是根据实施方案的节点的片上系统(SoC)的框图。

图5描绘了根据实施方案的节点的光模块的部分。

图6描绘了根据实施方案的光模块的开关阵列。

图7是根据实施方案的光信号路由过程的流程图。

图8描绘了根据实施方案的包括光放大器的光模块的开关阵列。

具体实施方式

在以下具体实施方式中阐述了许多具体细节，以便提供对本公开的彻底理解。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是，可在不具有这些具体细节中的一些细节的情况下实践所公开的各种实施方案。在其他情况下，并未详细示出众所周知的结构和技术以避免不必要地模糊各种实施方案。

节点示例

图1是根据实施方案的节点100的框图。在图1的示例中，节点100是包括节点200和300的节点网络10中的节点。如下面更详细地讨论的，网络10包括光学地连接网络10中的节点的光纤或互连。在一些实施方式中，网络10可以包括具有节点的互连网状网络，该节点连接到网络(诸如在n维环面互连)中的一个以上其他节点。