二维环面拓扑的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001 ] 二维环面拓扑(two-dimens1nal torus topology)是一种在高性能计算应用中使用的互连拓扑。该拓扑以网状的方式互连各节点，其中各节点连接到其左、右、上以及下面的邻居节点，同时端节点环绕，因此每个节点连接到四个邻居节点。
【附图说明】
[0002]在下面的说明书中，描述本公开的非限制性示例，该描述参照附于说明书后的各个图，且不限制权利要求的范围。在各图中，超过一个图中出现的相同和类似的结构、元件或其部分在其出现的各图中通常用同样或类似的附图标记。主要为了方便和清楚呈现的目的来选择各图中图示的组件的尺寸和特征，并且不一定按照比例。参照附图:
[0003]图1根据示例图示包括二维环面拓扑的印刷电路板的框图；
[0004]图2根据示例图示图1的印刷电路板的示意图；
[0005]图3根据示例图示具有二维环面拓扑的系统的框图；
[0006]图4根据示例图示图3的系统的示意图；
[0007]图5根据示例图示图3的系统的透视图；以及
[0008]图6-图7根据示例图示使用二维环面拓扑互连计算节点的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0009]在下面详细的说明书中，参考形成说明书的一部分的各个附图，并且在各个附图中，通过图示描绘本公开可在其中实践的具体示例。应理解，可利用其它示例，并且可作出结构的或逻辑的改变，而不脱离本公开的范围。
[0010]为了从网状拓扑形成环面，使用二维环面拓扑的大系统需要各端节点或阵列边缘上的各节点之间的长线(long wire)。由于两个端节点之间的较长的轨迹长度，使用长线完成环面会引入信号完整性问题。对二维环面拓扑的适应包括每隔一个节点进行连接，以及将各节点中的一些带回到拓扑，以使线的长度更短。每隔一个节点进行连接使得连接和线的长度加倍，其导致在印刷电路板层中急剧增加并且增加了成本。
[0011]将各节点中的一些带回到拓扑改变了输入和输出端口的配置。例如，在保持其他节点与一个左端口以及一个右端口连接时，配置中的改变在一些情况下将各节点的两个右端口彼此连接，和/或各节点的两个左端口彼此连接。在配置允许在一些情况下左端口与其他左端口配对和/或右端口与其他右端口配对，并且在其他情况下右端口与左端口配对时，端口的映射不一致。此外，这种不一致使得很难管理节点的映射。此外，每隔一个节点进行连接以及将各节点中的一些带回拓扑的拓扑适应与包括单系统中彼此连接的宽度和/或长度变化的节点的系统不兼容。
[0012]在各示例中，提供具有二维环面拓扑的印刷电路板。印刷电路板包括板连接器阵列、输入端口和输出端口、互连集合。板连接器阵列中的每个板连接器被形成用于容纳电子连接器。输入端口和输出端口被形成在每个板连接器上，以提供同样的轨迹路由方向。互连集合被形成用于将每个板连接器连接到另一板连接器。各互连中的每一个互连之间的信号路径具有比板连接器阵列中的第一板连接器和最后的板连接器之间的距离短的长度。
[0013]如本文所使用的，短语“电子模块”指的是提供计算机解决方案、存储器解决方案、网络解决方案和/或云服务的诸如服务器、刀片服务器或服务器盒(server cartridge)的计算设备。
[0014]如本文所使用的，短语“计算节点”指的是数据电路终端设备(DCE)(诸如调制解调器、集线器、网桥或交换机)、数据终端设备(DTE)、或分布式系统节点(诸如客户端、服务器或对等设备)。
[0015]如本文所使用的，术语“互连”指的是经由例如电线的连接。
[0016]如本文所使用的，短语“二维环面拓扑”指的是节点网络，其中每个节点连接到超过一个其他节点并且所有节点通过路由技术连接。
[0017]如本文所使用的，术语“输入端口”指的是电子设备的印刷电路板上的连接点，诸如电子模块或计算节点。输入端口将互连的流路由到印刷电路板上的端口和连接中。输入端口可包括例如多个输入引脚(诸如形成印刷电路板和电子设备之间的电连接的金引脚)。
[0018]如本文所使用的，术语“输出端口”指的是电子设备的印刷电路板上的连接点，诸如电子模块或计算节点。输出端口将互连的流路由到印刷电路板上的端口或连接之外。输出端口可包括例如多个输出引脚(诸如形成印刷电路板和电子设备之间的电连接的金引脚)。
[0019]如本文所使用的，短语“信号路径”指的是信号在板连接器和插槽之间传播的路线中的互连。
[0020]如本文所使用的，短语“缩短的信号路径”指的是信号在板连接器和插槽之间传播的减小的或缩短的路线。例如，缩短互连的长度，以减小或缩短信号路径。
[0021 ]如本文所使用的，短语“轨迹路由方向“指的是两个插槽之间的互连方向。例如，印刷电路板上的输出端口和下一个输入端口之间的互连方向。
[0022]如本文所使用的，短语“同样的轨迹路由方向”、“相同的轨迹路由方向”以及“一致的轨迹路由方向”指的是至少两个轨迹路由方向之间的对称。例如，每个输入端口和每个输出端口位于所有板连接器、插槽、或节点(诸如具有在相同位置或相对于彼此处于对称布局的输入端口和输出端口的所有板连接器、插槽、或节点)上的相同位置。
[0023]如本文所使用的，短语“物理相邻”指的是在物理空间中彼此物理相邻或彼此物理邻近的互连位置。
[0024]图1根据示例图示包括二维环面拓扑的印刷电路板100的框图。印刷电路板100包括板连接器120阵列以及互连140集合。板连接器120阵列中的每个板连接器被形成用于容纳电子模块。输入端口 122和输出端口 124被形成在板连接器120阵列中的每个板连接器上。例如，输入端口包括多个输入引脚，并且输出端口包括多个输出引脚。输入端口 122和输出端口 124被设置在每个板连接器上，用于为每个板连接器提供同样的轨迹路由方向。
[0025]互连140集合被形成用于将板连接器120阵列中的每个板连接器连接到另一个板连接器。互连140集合可包括例如铜线(copper traces)。互连140集合中的每个互连包括第一板连接器和最后的板连接器之间的缩短的信号路径，该缩短的信号路径包括比板连接器120阵列中的第一板连接器和最后的板连接器之间的距离短的长度，第一板连接器和最后的板连接器被设置在印刷电路板100的相对端。
[0026]图2根据示例图示图1的印刷电路板100的示意图。在该图中，印刷电路板100是例如具有由互连140集合形成的二维环面拓扑200的母板。二维环面拓扑200通过不直接将第一板连接器220A和最后的板连接器220J彼此连接，来形成沿二维环面拓扑的第一板连接器220A和最后的板连接器220J之间的缩短的信号路径142。图2图示未直接连接到物理上与板连接器相邻的位置中的板连接器120的三个互连240。缩短的信号路径142包括第一板连接器220A和最后的板连接器220J之间的沿印刷电路板100的行210的距离的百分比。该百分比小于100%。
[0027]图示的二维环面拓扑200还为每个板连接器220提供同样的轨迹路由方向230。输入端口 122位于每个板连接器220上的第一位置Pl，并且输出端口 124位于每个板连接器220上的第二位置P2，以在互连140集合之间提供同样的轨迹路由方向230。例如，图2图示板连接器220A-220J中的每个板连接器220底部的第一位置Pl的输入端口 122和每个板连接器220的顶部的第二位置P2的输出端口 124。轨迹路由方向230不是信号方向的参考。轨迹路由方向230包括互连140的路由流，也称作板连接器120之间的轨迹。通过每个板连接器220具有