[发明专利]OSFP光收发器模块的热优化

说明书

本公开涉及OSFP光收发器模块的热优化。公开了散热和电屏蔽技术和装置，以使得OSFP模块能够在更高的带宽下操作。讨论了与OSFP兼容的技术，包括水冷却的使用，热管道的添加，中间冷却器、空气翅片和空气翼片的使用，冷却翅片的优化，蒸汽腔室的使用。

技术领域

本公开涉及OSFP光收发器模块的热优化。

本申请要求2020年7月2日提交的美国临时专利申请 No.63/047,410的申请日的权益，该专利申请的公开内容通过引用并入 到本文中。

背景技术

八通道小型形状因子可插拔(OSFP)是一种具有带八个高速电气通 道的可插拔形状因子的模块和互连系统。OSFP最初被设计为支持400 Gbps(8个通道×每个通道50G)的光数据链路。与诸如QSFP等其他形 状因子相比，OSFP稍微更宽且更深，但每个1U前面板仍支持36个端 口，这使得通过OSFP模块允许理论400G比特率。OSFP有几个优点， 包括它通过简单的适配器与QSFP格式反向兼容。OSFP在支持数据中 心和其他数据传递应用的光学技术方面变得越来越普遍。

当前的OSFP模块消耗大约10-15瓦来实现400G的比特率。然而， 随着OSFP模块吞吐量要求的提高，瓦特数要求也提高。这又增加了 OSFP的热负荷和电磁干扰。在目前的标准OSFP形状因子下，由于热 和电的影响，这些影响会导致以更高的比特率或吞吐量操作OSFP模块 的问题。

此外，由于OSFP模块规范定义了符合标准的特定机械形状因子 和电气参数，因此上述问题不能通过改变模块的机械形状因子来解决。 需要一种解决方案，使OSFP模块能够以更高的比特率操作，同时保持 符合OSFP模块规范。

发明内容

本公开提供了用于OSFP光收发器模块的热和电优化的方法、系 统和装置。

本公开的一个方面提供了一种组件，该组件包括八通道小型形状 因子可插拔(OSFP)模块，该模块包括：数据连接器；第一散热器，其 具有顶表面和面向OSFP模块的相对底表面；第一多个中空沟道，其形 成在OSFP模块与底表面之间；第二散热器，其具有覆盖第一散热器顶 表面并与顶表面热连接的表面；以及，多个翅片，其远离第二散热器 的表面延伸。

本公开的附加方面提供了一种组件，该组件包括八通道小型形状 因子可插拔(OSFP)模块，该模块包括：数据连接器；第一散热器，其 具有顶表面和面向OSFP模块的相对的底表面；第一多个中空沟道，其 形成在OSFP模块与底表面之间；第二散热器，其具有覆盖第一散热器 顶表面并与顶表面热连接的表面；以及，多个翅片，其远离第二散热 器的表面延伸。所述多个翅片中不同于第二对相邻翅片的至少第一对 两个相邻翅片之间可以存在第一空间，从而优化模块的热性能特性。 第二散热器可以接触顶表面。壳体可以被配置为在其中接纳OSFP模 块，并且位于第二散热器与该表面之间。壳体可以包括开口，OSFP模 块和第二散热器通过该开口热互连。模块的至少一部分可以由金刚石 复合材料构成。在一些示例中，金刚石复合材料可以是银金刚石材料。 金刚石复合材料可以是铝金刚石。模块的至少部分可以由金属复合材 料制成。

本公开的附加方面提供了一种系统，该系统包括：具有开口的外 壳体；设置在外壳体内的组件，其中第二多个翅片被配置成接收来自 开口的气流。该组件可以包括八通道小型形状因子可插拔(OSFP)模块， 该模块包括：数据连接器；第一散热器，其具有顶表面和面向OSFP 模块的相对的底表面；第一多个中空沟道，其形成在OSFP模块与底表 面之间；第二散热器，其具有覆盖第一散热器的顶表面并与顶表面热 连接的表面；以及第二多个翅片，其远离第二散热器的表面延伸。