用于毫米波机架互连的技术的制作方法

文档序号:17933868发布日期:2019-06-15 01:10阅读:155来源:国知局
用于毫米波机架互连的技术的制作方法

本申请要求以下各项的权益:2016年11月29日提交的专利申请号为62/427,268的美国临时专利申请;2017年8月30日提交的专利申请号为201741030632的印度临时专利申请;以及2017年11月10日提交的专利申请号为62/584,401的美国临时专利申请。



背景技术:

典型的企业级别数据中心可以包括若干到数百机架或机柜,其中每个机架/机柜收容多个服务器。数据中心的各种服务器中的每一个可以经由一个或多个局部联网的交换机、路由器和/或其它互连设备、线缆和/或接口而可通信地连接到彼此。特定数据中心的机架和服务器的数目,以及数据中心的设计的复杂度,可以取决于数据中心的所意图的使用,以及数据中心意图提供的服务的品质。

传统的机架系统是独立式(self-contained)物理支持结构,其包括多个预定义的服务器空间。对应的服务器可以被装在每个预定义的服务器空间中。当被装在单个机架的服务器空间中的时候,服务器可能被间隔开,使得通过常规的电缆或印刷电路板而将服务器通信地耦合到彼此是不实际的。另外,当服务器被装在与彼此间隔的多个机架的服务器空间中的时候,通过这样的设备将服务器通信地耦合到彼此可能不可行。

附图说明

在附图中以示例的方式而不是以限制的方式图示了本文中所述的概念。为了图示的简单和清楚,各图中所图示的元素不一定是按比例绘制的。在被视为适当的情况下,已在各图之中重复了参考标记以指示对应或类似的元素。

图1是其中根据各种实施例可以实现本文中所述的一个或多个技术的数据中心的概念性概览图;

图2是图1的数据中心的机架的逻辑配置的示例实施例的图解;

图3是其中根据各种实施例可以实现本文中所述的一个或多个技术的另一数据中心的示例实施例的图解;

图4是其中根据各种实施例可以实现本文中所述的一个或多个技术的数据中心的另一示例实施例的图解;

图5是连接性方案的图解,所述连接性方案表示可以在图1、3和4的数据中心的各个橇板(sled)之间建立的链路层连接性;

图6是机架架构的图解,所述机架架构可以表示根据一些实施例的在图1-4中所描绘的机架中任何特定一个的架构;

图7是可以与图6的机架架构一起使用的橇板的示例实施例的图解;

图8是用于为表征扩展能力的橇板提供支持的机架架构的示例实施例的图解;

图9是根据图8的机架架构所实现的机架的示例实施例的图解;

图10是被设计用于结合图9的机架而使用的橇板的示例实施例的图解;

图11是其中根据各种实施例可以实现本文中所述的一个或多个技术的数据中心的示例实施例的图解;

图12是具有多个计算橇板的图1、3和4的数据中心的机架的至少一个实施例的部分透视图,所述多个计算橇板各自通过电磁波导而通信地耦合到存储器橇板;

图13是其中具有被布置在第一机架和第二机架之间的交换机的图1、3和4的数据中心的机架舱(pod)的至少一个实施例的正视图;

图14是图13中所示的交换机的透视图;

图15是被配置成与图14的交换机的对应的波导连接器配对的电磁波导的连接器的透视图;

图16是图14的交换机的波导连接器的正视图;

图17是可以被建立在图1、3、4、12和13的数据中心的各种橇板之间的连接性方案的图解;

图18是可以被包括在图1、3、4、12和13的数据中心中的舱交换机的前透视图;

图19是图18的舱交换机的后透视图;以及

图20是其中线卡的第一集合通过电磁波导而被通信地耦合到线卡的第二集合的图19的舱交换机的部分正视图。

具体实施方式

虽然本公开内容的概念易受各种修改和可替换形式的影响,但是其特定实施例已经作为示例在附图中被示出并且将在本文中被详细描述。然而,应当理解的是,没有意图将本公开内容的概念限制到所公开的特定形式,而是相反地,意图要覆盖与本公开内容以及所附权利要求一致的所有修改、等同物和可替换方案。

说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“说明性实施例”等等的提及指示所描述的实施例可以包括特定的特征、结构或特性,但是每个实施例可以一定或可以不一定包括该特定的特征、结构或特性。此外,这样的短语不一定指代相同的实施例。此外,当结合实施例描述了特定的特征、结构或特性的时候,所主张的是,无论是否明确描述,在本领域技术人员的知识范围内都结合其它实施例来影响这样的特征、结构或特性。另外,应当领会到,在以“a、b、和c中至少一个”的形式的列表中所包括的项可以意指(a);(b);(c);(a和b);(a和c);(b和c);或(a、b和c)。类似地,以“a、b、或c中至少一个”的形式所列举的项可以意指(a);(b);(c);(a和b);(a和c);(b和c);或(a、b和c)。

所公开的实施例可以在一些情况中用硬件、固件、软件、或其任何组合来实现。所公开的实施例还可以被实现为由暂时性或非暂时性机器可读(例如计算机可读)存储介质所承载的或被存储在其上的指令,所述指令可以被一个或多个处理器读取和执行。机器可读存储介质可以被具体化为用于以机器可读的形式存储或传输信息的任何存储设备、机构或其它物理结构(例如易失性或非易失性存储器、媒体盘或其它媒体设备)。

在附图中,可以用特定的布置和/或定序来示出一些结构性特征或方法特征。然而,应当领会到,这样的特定布置和/或定序可以不是必需的。相反,在一些实施例中,可以用与说明性附图中所示的不同的方式和/或次序来布置这样的特征。另外,将结构性特征或方法特征包括在特定的图中不意图暗示在所有的实施例中需要这样的特征,并且在一些实施例中,这样的特征可以不被包括或可以与其它特征相组合。

图1图示了数据中心100的概念性概览,所述数据中心100可以一般地表示其中/针对其可以根据各种实施例而实现本文中所述的一个或多个技术的数据中心或其它类型的计算网络。如图1中所示,数据中心100通常可以包含多个机架,其中的每一个可以收容计算装备,所述计算装备包括物理资源的相应集合。在图1中所描绘的特定非限制性示例中,数据中心100包含四个机架102a到102d,其收容计算装备,所述计算装备包括物理资源(pcr)的相应集合105a到105d。根据该示例,数据中心100的物理资源106的集体集合包括物理资源的各种集合105a到105d,其分布在机架102a到102d之中。物理资源106可以包括多种类型的资源,诸如例如处理器、协处理器、加速器、现场可编程门阵列(fpga)、存储器和存储装置。实施例不限于这些示例。

说明性的数据中心100以许多方式不同于典型的数据中心。例如,在说明性实施例中,诸如cpu、存储器之类的组件以及其它组件被安置在其上的电路板(“橇板”)被设计用于增大的热性能。特别地,在说明性实施例中,橇板比典型的板更浅。换言之,橇板从前面到冷却风扇所位于的背面更短。这减小空气必须跨板上的组件而行进的路径的长度。此外,橇板上的组件与典型电路板中相比被间隔开更远,并且所述组件被布置成减小或消除遮蔽(即,一个组件在另一组件的气流路径中)。在说明性实施例中,诸如处理器之类的处理组件位于橇板的顶侧上,而诸如dimm之类的近旁存储器位于橇板的底侧上。作为通过该设计所提供的增强的气流的结果,与典型系统中相比,组件可以以更高的频率和功率水平来操作,从而增加性能。此外,橇板被配置成与每个机架102a、102b、102c、102d中的功率和数据通信线缆盲配对,其增强它们被快速移除、升级、重安装和/或替换的能力。类似地,位于橇板上的单独组件(诸如处理器、加速器、存储器和数据存储驱动器)被配置成被容易地升级,这是由于它们距彼此的增大的间隔所致。在说明性实施例中,组件另外包括硬件鉴证特征来证明其真实性。

此外,在说明性实施例中,数据中心100利用单个网络架构(“构造(fabric)”),所述单个网络架构支持多个其它网络架构,包括以太网和全路径(omni-path)。在说明性实施例中,橇板经由光学纤维被耦合到交换机,所述光学纤维与典型的双绞线布线(例如类别5、类别5e、类别6等等)相比提供更高的带宽和更低的延迟。由于高带宽、低延迟互连和网络架构,数据中心100可以在使用中使资源池化(pool),所述资源诸如物理上解聚(disaggregate)的存储器、加速器(例如图形加速器、fpga、asic等等)以及数据存储驱动器,并且在需要的基础上将所述资源提供给计算资源(例如处理器),从而使得计算资源能够访问经池化的资源,就好像它们在本地那样。说明性数据中心100另外接收针对各种资源的利用信息、基于过去的资源利用而预测针对不同类型工作负载的资源利用,并且基于该信息来动态地重分配资源。

数据中心100的机架102a、102b、102c、102d可以包括物理设计特征,所述物理设计特征促进各种类型的维护任务的自动化。例如,数据中心100可以通过使用机架而被实现,所述机架被设计成被以机器人方式访问、并且接受和收容可以机器人方式操纵的资源橇板。此外,在说明性实施例中,机架102a、102b、102c、102d包括集成的功率源,所述集成的功率源接收比典型用于功率源的更大的电压。增大的电压使得功率源能够向每个橇板上的组件提供附加的功率,其使得组件能够以比典型频率更高的频率来操作。

图2图示了数据中心100的机架202的示例性逻辑配置。如图2中所示,机架202通常可以收容多个橇板,其中的每一个可以包括物理资源的相应集合。在图2中所描绘的特定非限制性示例中,机架202收容橇板204-1到204-4,所述橇板204-1到204-4包括物理资源的相应集合205-1到205-4,其中的每一个构成被包括在机架202中的物理资源206的集体集合的一部分。关于图1,如果机架202表示例如机架102a,那么物理资源206可以对应于被包括在机架102a中的物理资源105a。在该示例的上下文中,物理资源105a因而可以由物理资源的相应集合构成,包括:被包括在机架202的橇板204-1到204-4中的物理存储装置资源205-1、物理加速器资源205-2、物理存储器资源205-3、以及物理计算资源205-5。实施例不限于该示例。每个橇板可以包含各种类型的物理资源(例如计算、存储器、加速器、存储装置)中每一个的池。通过具有可以机器人方式访问并且可以机器人方式操纵的橇板,所述橇板包括解聚的资源,每种类型的资源可以独立于彼此地并且以其自己的经优化的刷新率被升级。

图3图示了数据中心300的示例,所述数据中心300可以一般地表示其中/针对其可以根据各种实施例而实现本文中所述的一个或多个技术的数据中心。在图3中所描绘的特定非限制性示例中,数据中心300包括机架302-1到302-32。在各种实施例中,数据中心300的机架可以用这样的方式被布置以便限定和/或容纳各种访问路径。例如,如图3中所示,数据中心300的机架可以用这样的方式被布置以便限定和/或容纳访问路径311a、311b、311c和311d。在一些实施例中,这样的访问路径的存在通常可以使得自动化的维护装备(诸如机器人维护装备)能够物理地访问被收容在数据中心300的各种机架中的计算装备并且执行自动化维护任务(例如替换出故障的橇板、升级橇板)。在各种实施例中,访问路径311a、311b、311c和311d的大小、机架302-1到302-32的大小和/或数据中心300的物理布局的一个或多个其它方面可以被选择成促进这样的自动化操作。实施例不限于该上下文。

图4图示了数据中心400的示例,所述数据中心400可以一般地表示其中/针对其可以根据各种实施例而实现本文中所述的一个或多个技术的数据中心。如图4中所示,数据中心400可以表征光学构造412。光学构造412通常可以包括光学信令介质(诸如光学布线)以及光学交换基础设施的组合,数据中心400中的任何特定橇板可以经由该组合将信号发送到数据中心400中其它橇板中的每一个(并且从其接收信号)。光学构造412提供给任何给定橇板的信令连接性可以包括对于同一机架中的其它橇板和其它机架中的橇板二者的连接性。在图4中所描绘的特定非限制性示例中,数据中心400包括四个机架402a到402d。机架402a到402d收容相应橇板对404a-1和404a-2、404b-1和404b-2、404c-1和404c-2以及404d-1和404d-2。因而,在该示例中,数据中心400包括总共八个橇板。经由光学构造412,每个这样的橇板可以具有与数据中心400中七个其它橇板中每一个的信令连接性。例如,经由光学构造412,机架402a中的橇板404a-1可以具有与机架402a中的橇板404a-2、以及分布在数据中心400中的其它机架402b、402c和402d之中的六个其它橇板404b-1、404b-2、404c-1、404c-2、404d-1和404d-2的信令连接性。实施例不限于该示例。

图5图示了连接性方案500的概览,所述连接性方案500可以一般地表示在一些实施例中可以在数据中心(诸如图1、3和4的示例数据中心100、300和400中任一个)的各个橇板之间建立的链路层连接性。连接性方案500可以通过使用光学构造来实现,所述光学构造表征双模式光学交换基础设施514。双模式光学交换基础设施514通常可以包括如下交换基础设施:所述交换基础设施能够经由光学信令介质的相同统一集合而接收根据多个链路层协议的通信,并且恰当地交换这样的通信。在各种实施例中,双模式光学交换基础设施514可以通过使用一个或多个双模式光学交换机515来实现。在各种实施例中,双模式光学交换机515通常可以包括高基数(high-radix)交换机。在一些实施例中,双模式光学交换机515可以包括多层交换机(诸如四层交换机)。在各种实施例中,双模式光学交换机515可以表征集成硅的光电子器件,其使得它们能够在与常规交换设备相比具有显著缩减的延迟的情况下交换通信。在一些实施例中,双模式光学交换机515可以构成叶-脊架构中的叶交换机530,所述叶-脊架构另外包括一个或多个双模式光学脊交换机520。

在各种实施例中,双模式光学交换机可以能够经由光学构造的光学信令介质而接收以下二者:承载因特网协议(ip分组)的以太网协议通信,以及根据第二、高性能计算(hpc)链路层协议(例如因特尔的全路径架构的、无限带宽)的通信。如图5中所反映的,关于具有对光学构造的光学信令连接性的任何特定橇板对504a和504b,连接性方案500可以因而经由以太网链路和hpc链路二者来为链路层连接性提供支持。因而,以太网和hpc通信二者可以被单个高带宽、低延迟的交换构造支持。实施例不限于该示例。

图6图示了机架架构600的一般性概览,所述机架架构600可以表示根据一些实施例的在图1至4中所描绘的机架中任何特定一个的架构。如图6中所反映的,机架架构600一般可以表征多个橇板空间,可以往所述橇板空间中插入橇板,所述橇板中的每一个可以经由机架访问区601而可以机器人方式访问。在图6中所描绘的特定非限制性示例中,机架架构600表征五个橇板空间603-1到603-5。橇板空间603-1到603-5表征相应的多用途连接器模块(mpcm)616-1到616-5。

图7图示了可以表示这样的类型的橇板的橇板704的示例。如图7中所示,橇板704可以包括物理资源705的集合,以及被设计成当橇板704被插入到橇板空间(诸如图6的橇板空间603-1至603-5中任一个)中时与配对物mpcm耦合的mpcm716。橇板704还可以表征扩展连接器717。扩展连接器717一般可以包括插口、插槽或其它类型的连接元件,其能够接受一个或多个类型的扩展模块(诸如扩展橇板718)。通过与扩展橇板718上的配对物连接器耦合,扩展连接器717可以为物理资源705提供对驻留在扩展橇板718上的补充计算资源705b的访问。实施例不限于该上下文。

图8图示了机架架构800的示例,所述机架架构800可以表示可被实现以便为表征扩展能力的橇板(诸如图7的橇板704)提供支持的机架架构。在图8中所描绘的特定非限制性示例中,机架架构800包括七个橇板空间803-1至803-7,其表征相应的mpcm816-1至816-7。橇板空间803-1至803-7包括相应的主区803-1a至803-7a,以及相应的扩展区803-1b至803-7b。关于每个这样的橇板空间,当对应的mpcm与所插入的橇板的配对物mpcm耦合的时候,主区一般可以构成物理地容纳所插入橇板的橇板空间的区。扩展区一般可以构成在所插入的橇板被配置有扩展模块的情况中可以物理地容纳这样的模块(诸如图7的扩展橇板718)的橇板空间的区。

图9图示了机架902的示例,所述机架902可以表示根据一些实施例的根据图8的机架架构800所实现的机架。在图9中所描绘的特定非限制性示例中,机架902表征七个橇板空间903-1至903-7,其包括相应的主区903-1a至903-7a,以及相应的扩展区903-1b至903-7b。在各种实施例中,机架902中的温度控制可以通过使用空气冷却系统来实现。例如,如图9中所反映的,机架902可以表征多个风扇919,所述风扇919一般被布置成提供各个橇板空间903-1至903-7内的空气冷却。在一些实施例中,橇板空间的高度大于常规的“1u”服务器高度。在这样的实施例中,风扇919一般可以包括如与在常规机架配置中所使用的风扇相比相对缓慢、大直径的冷却风扇。以较低速度运行较大直径冷却风扇相对于以较高速度运行的较小直径冷却风扇可增加风扇寿命,而同时仍提供相同量的冷却。橇板在物理上比常规的机架尺寸更浅。此外,组件被布置在每个橇板上,以减少热遮蔽(即没有连续地被布置在气流方向上)。作为结果,较宽、较浅的橇板允许设备性能的增加,因为由于经改善的冷却(即没有热遮蔽、设备之间更多的空间、用于较大散热器的更多空间等等)故能够以更高的热包络(例如250w)来操作设备。

mpcm916-1至916-7可以被配置成为所插入的橇板提供对源自相应功率模块920-1至920-7的功率的接入,所述功率模块920-1至920-7中的每一个可以从外部功率源921汲取功率。在各种实施例中,外部功率源921可以将交流(ac)功率递送到机架902,并且功率模块920-1至920-7可以被配置成将这样的ac功率变换成直流(dc)功率,从而源向所插入的橇板。在一些实施例中,例如,功率模块920-1至920-7可以被配置成将277伏特的ac功率变换成12伏特的dc功率以用于经由相应的mpcm916-1至916-7而被供给到所插入的橇板。实施例不限于该示例。

mpcm916-1至916-7还可以被布置成为所插入的橇板提供对于双模式光学交换基础设施914的光学信令连接性,所述双模式光学交换基础设施914可以与图5的双模式光学交换基础设施514相同或类似。在各种实施例中,被包含在mpcm916-1至916-7中的光学连接器可以被设计成与所插入橇板的mpcm中所包含的配对物光学连接器耦合,以经由相应长度的光学布线922-1至922-7而为这样的橇板提供对于双模式光学交换基础设施914的光学信令连接性。在一些实施例中,每个这样长度的光学布线可以从其对应的mpcm延伸到在机架902的橇板空间外部的光学互连织机(loom)923。在各种实施例中,光学互连织机923可以被布置成通过机架902的支撑杆或其它类型的承重元件。实施例不限于该上下文。由于所插入的橇板经由mpcm而连接到光学交换基础设施,所以能够节省在手动配置机架布线以容纳新插入的橇板中典型花费的资源。

图10图示了橇板1004的示例,所述橇板1004可以表示根据一些实施例的被设计用于结合图9的机架902而使用的橇板。橇板1004可以表征mpcm1016,所述mpcm1016包括光学连接器1016a与功率连接器1016b,并且被设计成结合mpcm1016往该橇板空间中的插入而与橇板空间的配对物mpcm耦合。耦合mpcm1016与这样的配对物mpcm可以使得功率连接器1016与配对物mpcm中所包括的功率连接器耦合。这通常可以使得橇板1004的物理资源1005能够经由功率连接器1016以及将功率连接器1016导电地耦合到物理资源1005的功率传输介质1024而从外部源中源发功率。

橇板1004还可以包括双模式光学网络接口电路1026。双模式光学网络接口电路1026通常可以包括如下电路:所述电路能够根据受图9的双模式光学交换基础设施914所支持的多个链路层协议中的每一个在光学信令介质上通信。在一些实施例中,双模式光学网络接口电路1026可以能够进行以下二者:以太网协议通信以及根据第二、高性能协议的通信。在各种实施例中,双模式光学网络接口电路1026可以包括一个或多个光学收发器模块1027,其中的每一个可以能够在一个或多个光学信道中的每一个上发射和接收光学信号。实施例不限于该上下文。

耦合mpcm1016与给定机架中橇板空间的配对物mpcm可以使得光学连接器1016a与配对物mpcm中所包括的光学连接器相耦合。这可以一般地经由光学信道1025集合中的每一个而在橇板的光学布线与双模式光学网络接口电路1026之间建立光学连接性。双模式光学网络接口电路1026可以经由电学信令介质1028而与橇板1004的物理资源1005通信。除了用于提供经改善的冷却以及使得能够实现以相对较高的热包络(例如250w)操作的橇板尺寸以及橇板上组件的布置,如以上参考图9所描述的,在一些实施例中,橇板可以包括用于促进空气冷却的一个或多个附加特征,诸如被布置成耗散由物理资源1005所生成的热的热管和/或散热器。值得注意的是,尽管图10中所描绘的示例橇板1004不表征扩展连接器,但是表征橇板1004的设计元件的任何给定橇板根据一些实施例还可以表征扩展连接器。实施例不限于该上下文。

图11图示了数据中心1100的示例,所述数据中心1100可以一般地表示其中/针对其可以根据各种实施例而实现本文中所述的一个或多个技术的数据中心。如图11中所反映的,物理基础设施管理框架1150a可以被实现以促进数据中心1100的物理基础设施1100a的管理。在各种实施例中,物理基础设施管理框架1150a的一个功能可以是管理数据中心1100内的自动化的维护功能,诸如使用机器人维护装备来服务物理基础设施1100a内的计算装备。在一些实施例中,物理基础设施1100a可以表征高级遥测系统,其执行足够稳健的遥测报告以支持物理基础设施1100a的远程自动化管理。在各种实施例中,由这样的高级遥测系统所提供的遥测信息可以支持诸如以下的特征:故障预测/预防能力以及容量计划能力。在一些实施例中,物理基础设施管理框架1150a还可以被配置成通过使用硬件鉴证技术来管理物理基础设施组件的认证。例如,机器人可以在安装之前通过分析从与每个待安装的组件相关联的射频标识(rfid)标签所收集的信息来验证组件的真实性。实施例不限于该上下文。

如图11中所示,数据中心1100的物理基础设施1100a可以包括光学构造1112,所述光学构造1112可以包括双模式光学交换基础设施1114。光学构造1112和双模式光学交换基础设施1114可以分别与图4的光学构造412和图5的双模式光学交换基础设施514相同或类似,并且可以提供在数据中心1100的橇板之间的高带宽、低延迟、多协议连接性。如以上所讨论的,参考图1,在各种实施例中,这样的连接性的可用性可以使得使资源(诸如加速器、存储器和存储装置)解聚以及动态池化是可行的。在一些实施例中,例如,一个或多个经池化的加速器橇板1130可以被包括在数据中心1100的物理基础设施1100a之中,其中的每一个可以包括加速器资源的池,所述加速器资源诸如例如协处理器和/或fpga,该池经由光学构造1112与双模式光学交换基础设施1114而对其它橇板是全局可访问的。

在另一示例中,在各种实施例中,一个或多个经池化的存储装置橇板1132可以被包括在数据中心1100的物理基础设施1100a之中,其中的每一个可以包括存储装置资源的池,该池经由光学构造1112和双模式光学交换基础设施1114而对其它橇板是全局可访问的。在一些实施例中,这样的经池化的存储装置橇板1132可以包括固态存储设备(诸如固态驱动器(ssd))的池。在各种实施例中,一个或多个高性能处理橇板1134可以被包括在数据中心1100的物理基础设施1100a之中。在一些实施例中,高性能处理橇板1134可以包括高性能处理器的池,以及冷却特征,所述冷却特征增强空气冷却以产生高达250w或更多的更高热包络。在各种实施例中,任何给定的高性能处理橇板1134可以表征扩展连接器1117,所述扩展连接器1117可以接受远端存储器扩展橇板,使得本地可用于该高性能处理橇板1134的远端存储器从该橇板上所包括的处理器和近端存储器解聚。在一些实施例中,这样的高性能处理橇板1134可以通过使用包括低延迟ssd存储装置的扩展橇板而被配置有远端存储器。光学基础设施允许一个橇板上的计算资源利用被解聚在位于同一机架或数据中心中任何其它机架上的橇板上的远程加速器/fpga、存储器、和/或ssd资源。远程资源可以位于以上参考图5所描述的脊-叶网络架构中一个交换机跳开(jumpaway)或两个交换机跳开。实施例不限于该上下文。

在各种实施例中,一个或多个抽象层可以被应用于物理基础设施1100a的物理资源,以便限定虚拟基础设施(诸如软件限定的基础设施1100b)。在一些实施例中,软件限定的基础设施1100b的虚拟计算资源1136可以被分配以支持云服务1140的供给。在各种实施例中,虚拟计算资源1136的特定集合可以被分组以用于供给到以sdi服务1138的形式的云服务1140。云服务1140的示例可以(非限制地)包括软件即服务(saas)服务1142、平台即服务(paas)服务1144、以及基础设施即服务(iaas)的服务1146。

在一些实施例中,可以通过使用虚拟基础设施管理框架1150b来进行软件限定的基础设施1100b的管理。在各种实施例中,虚拟基础设施管理框架1150b可以被设计成实现工作负载指纹识别技术和/或机器学习技术,其结合管理虚拟计算资源1136和/或sdi服务1138往云服务1140的分配。在一些实施例中,虚拟基础设施管理框架1150b可以使用/咨询遥测数据,其结合执行这样的资源分配。在各种实施例中,应用/服务管理框架1150c可以被实现以便为云服务1140提供qos管理能力。实施例不限于该上下文。

现在参考图12-20,橇板、机架、行、舱和交换机的各种实施例可以通过使用电磁波导而被连接,所述电磁波导被配置成承载以例如60-120ghz的载波频率的毫米波信号。在电磁波导中使用毫米波信号可以允许以相对低成本而在相对长的距离(例如10英尺)上的高带宽信号(例如每波导每秒50-100吉比特)。特别地,电磁波导中的毫米波信号可以能够以类似的比特率比电缆更长地承载信号,并且可以比光学连接更便宜地实现。例如,在第一实施例中,承载毫米波信号的电磁波导1206可以用于将机架1202中的每个计算橇板1204c连接到中央存储器橇板1204m。在第二实施例中,多达10英尺长的电磁波导可以用于将大量橇板1304(诸如128个橇板1304)连接到单个交换机耦合点1352。在第三实施例中,电磁波导2006可以向舱交换机1842中的若干线卡1922提供背板连接。

现在参考图12,在另一实施例中,说明性数据中心1200包括一个或多个机架1202,所述一个或多个机架1202被配置成收容或以其它方式接收一个或多个橇板1204以用于装在其中。数据中心1200可以一般地表示任何类型的数据中心或其它类型的计算网络。因此,数据中心1200可以类似于、被具体化为上述数据中心100、300、400、1100,或以其它方式形成上述数据中心100、300、400、1100的一部分。机架1202可以收容计算装备,所述计算装备包括物理资源的集合,其可以包括例如处理器、协处理器、加速器、现场可编程门阵列(fpga)、存储器以及存储装置。机架1202因此可以类似于、被具体化为上述机架102a-102d、202、302-1–302-32、402a-402d、902或以其它方式形成上述机架102a-102d、202、302-1–302-32、402a-402d、902的一部分。另外,在一些实施例中,机架1202可以并入与先前提及的机架架构600、800类似的架构。橇板1204中的每一个可以被具体化为电路板,在所述电路板上安置了诸如cpu、存储器和/或其它组件之类的组件。因而,橇板1024中的每一个可以类似于、被具体化为上述橇板204-1–204-4、404a-1、404a-2、404b-1、404b-2、404c-1、404c-2、404d-1、404d-2、504a、504b、704、1004、1130、1132、1134或以其它方式形成上述橇板204-1–204-4、404a-1、404a-2、404b-1、404b-2、404c-1、404c-2、404d-1、404d-2、504a、504b、704、1004、1130、1132、1134中的一部分。例如,每个橇板1204可以被具体化为计算橇板、存储器橇板、加速器橇板、数据存储装置橇板和/或其它物理资源橇板。

说明性橇板1024中的每一个被机架1202的对应的服务器空间1205收容或以其它方式接收。当橇板1204被定位在服务器空间1205中的时候,橇板1204在垂直方向v上与彼此间隔。橇板1204说明性地包括计算橇板1204c和存储器橇板1204m。如以下更详细地讨论的,计算橇板1204c中的每一个通过电磁波导1206而通信地耦合到存储器橇板1204m。

说明性的电磁波导1206中的每一个在存储器橇板1204m和计算橇板1204c中的对应的一个计算橇板之间延伸,以将存储器橇板1204m通信地耦合到对应的计算橇板1204c。每个电磁波导1206被将大小确定为跨越在存储器橇板1204m与对应的计算橇板1204之间的垂直距离d。相比与其它配置,使用波导1206来将存储器橇板1204m通信地耦合到计算橇板1204c可以提供一个或多个益处。例如,在一些配置中,在存储器橇板1204m与对应的计算橇板1204c之间的垂直距离d可以使得通过常规的电缆或印刷电路板(pcb)来将那些组件耦合到彼此是不实际的或以其它方式不合期望的。在这样的配置中,使用电磁波导1206可以是合期望的。在其它配置中,通过常规电缆或印刷电路板来将存储器橇板1204m耦合到对应的计算橇板1204c可以相关联于不合期望的成本。在那些配置中,使用电磁波导1206可以是优选的。

电磁波导1206中的每一个说明性地包括或以其它方式被具体化为能够在橇板1204之间承载电磁波的结构。每个电磁波导1206被配置成在存储器橇板1204m与对应的计算橇板1204c之间传送毫米波(mmw)数据信号。在说明性的实施例中,每个电磁波导1206被配置成在机架1202的操作期间、以大约每秒50到100吉比特在存储器橇板1204m与对应的计算橇板1204c之间传送毫米波数据信号。另外,在说明性的实施例中,毫米波数据信号具有大约60到120千兆赫的载波频率范围。

说明性的电磁波导1206中的每一个包括由介电材料形成的芯1208。在一些实施例中,每个电磁波导1206的芯1208可以例如由固体介电材料(诸如聚合物材料、瓷或玻璃)形成。所述芯可以是任何合适的尺寸,诸如具有1.4乘0.7毫米的尺寸的矩形横截面。在其它实施例中,每个电磁波导1206的芯1208可以例如由另一合适的介电材料(诸如玻璃或液体介电材料)形成。

说明性的电磁波导1206中的每一个还包括被施加到芯1208的金属涂层1210。在一些实施例中,金属涂层1210可以包括或以其它方式被具体化为被施加到芯1208的箔鞘。另外,在一些实施例中,金属涂层1210可以包括或以其它方式被具体化为被施加到芯1208的喷射涂层。然而,在其它实施例中,可以从每个电磁波导1206中完全省略金属涂层1210。

说明性的计算橇板1204c中的每一个包括一个或多个物理资源1212以及无底架的电路板基板1214,如图12中所示。所述一个或多个物理资源1212说明性地包括或以其它方式被具体化为高功率处理器。当然,应当领会到,在其它实施例中,所述一个或多个物理资源1212可以包括或以其它方式被具体化为例如加速器协处理器存储装置控制器和/或网络接口控制器。电路板基板1214不包括外壳或围封,其可以通过减少可抑制气流的那些结构来改善通过计算橇板1204c的电组件的气流。在一些实施例中,电路板基板1214可具有如下几何形状:所述几何形状被配置成减小跨被装到电路板基板1214的电组件的气流路径的长度。另外,在一些实施例中,被装到电路板基板1214的各种电组件被装在对应的位置中使得没有两个实质产热的电组件遮蔽彼此。

计算橇板1204c说明性地包括计算橇板的一个集合1204c-1以及计算橇板的另一集合1204c-2。计算橇板的集合1204c-2在垂直方向v上被布置在计算橇板的集合1204c-1上方。在说明性的实施例中,存储器橇板1204m的至少一部分被垂直地布置在计算橇板的集合1204c-1、1204c-2之间。另外,在说明性的实施例中,计算橇板的集合1204c-1、1204c-2中的每一个包括八个计算橇板1204c。当然,应当领会到,在其它实施例中,计算橇板的集合1204c-1、1204c-2可以各自包括另一合适数目的计算橇板1204c。此外,应当领会到,在其它实施例中,被包括在计算橇板的集合1204c-1中的计算橇板1204c的数目可以不同于被包括在计算橇板的集合1204c-2中的计算橇板1204c的数目。

存储器橇板1204m说明性地包括一个或多个存储器设备1218,以及无底架的电路板基板1220,其类似于电路板基板1214,如图12中所示。所述一个或多个存储器设备1218可以充当在计算橇板1204c上的本地dram与例如存储装置橇板1132上的存储装置之间的存储器层次中的存储器的远端存储器层。所述一个或多个存储器设备1218可以包括或以其它方式被具体化为能够存储数据(例如由毫米波数据信号所承载的数据)或由计算橇板1204c的物理资源1212所提供的其它信息的任何存储器设备。例如,所述一个或多个存储器设备1218可以包括或以其它方式被具体化为双列直插式存储器模块(dimm),其可支持ddr、ddr2、ddr3、ddr4或ddr5随机存取存储器(ram)。当然,在其它实施例中,所述一个或多个存储器设备1218可以利用其它存储器技术,包括易失性和/或非易失性存储器。例如,易失性存储器的类型可以包括但不限于数据速率同步动态ram(ddrsdram)、静态随机存取存储器(sram)、晶闸管ram(t-ram)、或零电容器ram(z-ram)。非易失性存储器的类型可以包括字节或块可寻址类型的非易失性存储器。字节或块可寻址类型的非易失性存储器可以包括但不限于3维(3d)交叉点存储器、使用硫族化物相变材料(例如硫族化物玻璃)的存储器、多阈值水平nand闪速存储器、nor闪速存储器、单级或多级相变存储器(pcm)、电阻性存储器、纳米线存储器、铁电晶体管随机存取存储器(fetram)、并入了忆阻器技术的磁阻式随机存取存储器(mram)存储器、或自旋转移矩mram(stt-mram)、或以上中任何的组合、或其它非易失性存储器类型。

说明性的机架1202包括连接器库1222,所述连接器库1222通信地耦合到存储器橇板1204m。在说明性的实施例中,连接器库1222的至少一部分被垂直地布置在计算橇板1204的集合1204c-1、1204c-2之间。连接器库1222包括连接器的一个集合1222-1和连接器的另一集合1222-2。连接器集合1222-1中的每一个说明性地包括或以其它方式被具体化为能够与对应的电磁波导1206的对应特征(未被示出)配对的任何连接器。类似地,连接器集合1222-2中的每一个说明性地包括或以其它方式被具体化为能够与对应的电磁波导1206的对应特征(未被示出)配对的任何连接器。

在说明性的实施例中,连接器库1222的连接器集合1222-1包括八个连接器1222-1a、1222-1b、1222-1c、1222-1d、1222-1e、1222-1f、1222-1g、1222-1h,如图12中所示。连接器1222-1a被配置成与电磁波导1206-1a的对应特征配对以将波导1206-1a通信地耦合到存储器橇板1204m,连接器1222-1b被配置成与电磁波导1206-1b的对应特征配对以将波导1206-1b通信地耦合到存储器橇板1204m,并且对于连接器1222-1c至1222-1h以此类推。电磁波导1206-1a至1206-1h的对应特征被配置成与计算橇板1204c-1a至1204c-1h的对应连接器(未被示出)配对,使得计算橇板1204c-1a至1204c-1h通过波导1206-1a至1206-1h被通信地耦合到存储器橇板1204m。因此,在机架1202的使用中,波导1206-1a至1206-1h在计算橇板1204c-1a至1204c-1h与存储器橇板1204m之间传送毫米波数据信号。在说明性的实施例中,连接器库1222的连接器集合1222-2包括八个连接器1222-2a、1222-2b、1222-2c、1222-2d、1222-2e、1222-2f、1222-2g、1222-2h,如图12中所示,并且以与连接器1222-1类似的方式被配置,为了清楚起见,这将不被重复。

说明性的机架1202包括在计算橇板的集合1204c-1的最下方的橇板(即计算橇板1204c-1a)与计算橇板的集合1204c-1的最上方的橇板(即计算橇板1204c-1h)之间垂直地延伸的导管1224,如图12中所示。导管1224耦合到垂直地延伸的机架1202的中央脊1226。导管1224说明性地包括或以其它方式被具体化为能够借此路由电磁波导1206-1a、1206-1b、1206-1c、1206-1d、1206-1e、1206-1f、1206-1g、1206-1h的任何结构。可以提供导管1224以最小化在机架1202的操作期间由电磁波导1206-1a、1206-1b、1206-1c、1206-1d、1206-1e、1206-1f、1206-1g、1206-1h对通过计算橇板1204c-1a、1204c-1b、1204c-1c、1204c-1d、1204c-1e、1204c-1f、1204c-1g、1204c-1h的气流所引起的扰动。

说明性的机架1202包括在计算橇板的集合1204c-2的最下方的橇板(即计算橇板1204c-2a)与计算橇板的集合1204c-2的最上方的橇板(即计算橇板1204c-2h)之间垂直地延伸的导管1228,如图12中所示。导管1228耦合到中央脊1226。导管1228说明性地包括或以其它方式被具体化为能够借此路由电磁波导1206-2a、1206-2b、1206-2c、1206-2d、1206-2e、1206-2f、1206-2g、1206-2h的任何结构。可以提供导管1228以最小化在机架1202的操作期间由电磁波导1206-2a、1206-2b、1206-2c、1206-2d、1206-2e、1206-2f、1206-2g、1206-2h对通过计算橇板1204c-2a、1204c-2b、1204c-2c、1204c-2d、1204c-2e、1204c-2f、1204c-2g、1204c-2h的气流所引起的扰动。

在一些实施例中,计算橇板的集合1204c-1中的每个计算橇板1204c可以通过机架1202的侧面1230被插入朝向中央脊1226,如箭头1232所指示的那样。当在箭头1232所指示的方向上前进的时候,计算橇板的集合1204c-1中的每个计算橇板1204c的连接器可以被配置成与对应电磁波导1206-1a、1206-1b、1206-1c、1206-1d、1206-1e、1206-1f、1206-1g、1206-1h的对应特征盲配对。类似地,在这样的实施例中,计算橇板的集合1204c-2中的每个计算橇板1204c可以在箭头1232所指示的方向上通过侧面1230被插入朝向中央脊1226。当在箭头1232所指示的方向上前进的时候,计算橇板的集合1204c-2中的每个计算橇板1204c的连接器可以被配置成与对应电磁波导1206-2a、1206-2b、1206-2c、1206-2d、1206-2e、1206-2f、1206-2g、1206-2h的对应特征盲配对。

在一些实施例中,机架1202可以包括多于一个存储器橇板1204m。例如,在一个实施例中,计算橇板1204c中的一些或全部可以具有两个处理器,并且每个计算橇板1204c以与上述类似的方式、通过连接器库1222被连接到两个存储器橇板1204m中的每一个。在这样的实施例中,每个计算橇板1204c的第一处理器可以被配置成主要地或排他地与第一存储器橇板1204m通信,并且每个计算橇板1204c的第二处理器可以被配置成主要地或排他地与第二存储器橇板1204m通信。在另一示例中,机架1202可以包括两个存储器橇板1204m,其中的每一个被连接到计算橇板1204c的半部。在这样的实施例中,第一存储器橇板1204m可以被定位在机架1202的顶半部的中间并且被连接到机架1202的顶半部中的计算橇板1204c,并且第二存储器橇板1204m可以被定位在机架1202的底半部的中间并且被连接到机架1202的底半部中的计算橇板1204c。

现在参考图13和14,多个机架1302a、1302b可以被耦合、装、或以其它方式位于一起以形成机架舱1340。机架舱1340可以被包括在数据中心1300中,所述数据中心1300可以大体上类似于数据中心1200。如同机架1202,机架1302a、1302b中的每一个被配置成收容或以其它方式接收一个或多个橇板1304以用于装在其中。机架1302a、1302b可以因此大体上类似于机架1202。另外,橇板1304中的每一个可以大体上类似于计算橇板1204c中之一或存储器橇板1204m。当然,应当领会到,在不一定实现以上关于图12所描述的概念的情况下,可以实现关于图13和14所描述的概念。

机架舱1340说明性地包括如图14中所示的电磁波导1406。说明性的电磁波导1406中的每一个在橇板1304中对应的一个与被布置在机架1302a、1302b之间的交换机1342之间延伸,以将对应的橇板1304通信地耦合到交换机1342。相比与其它配置,使用波导1406来将橇板1304通信地耦合到交换机1342可以提供一个或多个益处。例如,在一些配置中,在橇板1304中的一个或多个与交换机1342之间的距离可以使得通过常规的电缆或印刷电路板来将那些组件耦合到彼此是不实际的或以其它方式不合期望的,如图13中所示。在这样的配置中,使用电磁波导1406可以是合期望的。在其它配置中,通过常规电缆或印刷电路板将橇板1304耦合到交换机1342可以限制在给定时间段上在橇板1304与交换机1342之间传送的数据量。在那些配置中,电磁波导1406的使用可以是优选的。此外,使用电磁波导1406可以促进或以其它方式相关联于使用如下交换机(即交换机1342):所述交换机与通过常规电缆或印刷电路板被通信地耦合到橇板1304的交换机相比具有更高的基数(radix)。当然,应当领会到,交换机1342可以处于与在图13中所示的不同位置中,使得在橇板1304中的一个或多个与交换机1342之间的距离可以是不同的。例如,交换机1342可以位于机架之间的任何垂直位置处,它可以在机架之一(诸如最中心的机架)的顶部,或它可以是跨开的两个机架(诸如两个最中心的机架)。

说明性的电磁波导1406大体上类似于波导1206。因而,电磁波导1406中的每一个说明性地包括或以其它方式被具体化为能够在对应的橇板1304与交换机1342之间承载毫米波数据信号的结构。如同每个电磁波导1206,每个电磁波导1406说明性地被配置成在机架舱1340的操作期间以大约每秒50到100吉比特在对应的橇板1304与交换机1342之间传送毫米波数据信号。在说明性的实施例中,毫米波数据信号具有大约60到120千兆赫的载波频率范围。此外,如同每个电磁波导1206,每个电磁波导1406包括由介电材料形成的芯1408以及被施加到芯1408的金属涂层1410。

在说明性的实施例中,机架1302a、1302b中的每一个的至少一个橇板1304通过对应的电磁波导1406被通信地耦合到交换机1342。为了与波导1406的对应特征1506(参见图15)配对使得波导1406被通信地耦合到交换机1342,交换机1342包括被通信地耦合到交换机芯片1458的波导连接器1444。在说明性的实施例中,波导连接器1444的数目对应于被包括在机架舱1340中的机架1302的数目。也就是说,每个波导连接器1444被配置成与被通信地耦合到对应机架1302中所装的一个或多个橇板1304的一个或多个电磁波导1406的对应特征配对。除了机架1302a、1302b之外,说明性的机架舱1340包括机架1402c、1402d、1402e、1402f、1402g、1402h,如图14中最佳所见的。说明性的波导连接器1444因此包括八个连接器1444a、1444b、1444c、1444d、1444e、1444f、1444g、1444h,以与被通信地耦合到相应机架1302a、1302b、1402c、1402d、1402e、1402f、1402g、1402h的相应电磁波导1406a、1406b、1406c、1406d、1406e、1406f、406g、1406h的对应特征配对。在说明性的实施例中,电磁波导1406a、1406b、1406c、1406d、1406e、1406f、1406g、1406h中的每一个包括十六个分离的波导。

每个电磁波导1406在橇板耦合点1350处被耦合到对应的橇板1304,如图13中所示。每个电磁波导1406还在交换机耦合点1352处被耦合到交换机1342。在说明性实施例中,在橇板耦合点1350与交换机耦合点1352之间的曼哈顿距离md不大于大约10英尺。另外,在说明性实施例中,在橇板耦合点1350与交换机耦合点1352之间的最短距离d不大于大约7.6英尺。每个电磁波导1406说明性地在橇板耦合点1350与交换机耦合点1352之间延伸至少7英尺。

说明性的交换机1342包括光学连接器1446,所述光学连接器1446被支撑在交换机1342的表面1448上,如图14中所示。光学连接器1446相对于交换机1342的表面1450被布置在波导连接器1444上方。光学连接器1446说明性地包括或以其它方式被具体化为能够与被包括在机架舱1340中的脊交换机1452的对应连接器(没有被示出)配对以将交换机1342通信地耦合到脊交换机1452的任何连接器。在一些实施例中,光学连接器1446可以包括或以其它方式被具体化为四重(quad)小形状因数可插接(qsfp)连接器,其中的每一个可以能够每秒传送400吉比特的数据。脊交换机1452可以被包括在双模式光学交换基础设施(诸如例如双模式光学交换基础设施514)中。因此,脊交换机1452可以包括或以其它方式被具体化为与双模式光学交换机515类似的双模式光学交换机、多层交换机、与双模式光学脊交换机520类似的双模式光学脊交换机、或与叶交换机530类似的叶交换机。

在说明性实施例中,光学连接器1446包括光学连接器的一个集合1446a与光学连接器的另一集合1446b。光学连接器的集合1446a相对于表面1448被布置在光学连接器的集合1446b下方。光学连接器的每个集合1446a、1446b包括16个光学连接器。当然,应当领会到,在其它实施例中,光学连接器的每个集合1446a、1446b可以包括另一合适数目的光学连接器。另外,在其它实施例中,被包括在集合1446a中的光学连接器的数目可以不同于被包括在集合1446b中的光学连接器的数目。

说明性的交换机1342包括芯片连接器1456,所述芯片连接器1456被通信地耦合到被装在表面1450上的交换机芯片1458。芯片连接器1456说明性地包括或以其它方式被具体化为能够与光学连接器1446对接以将光学连接器1446通信地耦合到交换机芯片1458的任何连接器。芯片连接器1456包括八个连接器。然而,在其它实施例中,芯片连接器1456可以包括另一合适数目的连接器。交换机芯片1458提供在波导连接器1444与光学连接器1446之间的信号连接性。芯片交换机1458说明性地被配置成每秒处理25.6兆兆位的数据。

在说明性的实施例中,交换机1342的波导连接器1444a、1444b、1444c、1444d、1444e、1444f、1444g、1444h可以与相应电磁波导1406a、1406b、1406c、1406d、1406e、1406f、1406g、1406h的连接器1506盲配对,以将波导连接器1444a、1444b、1444c、1444d、1444e、1444f、1444g、1444h通信地耦合到波导1406a、1406b、1406c、1406d、1406e、1406f、1406g、1406h。另外,在说明性实施例中,光学连接器1446可以与脊交换机1452的对应连接器盲配对,用以将光学连接器1446通信地耦合到脊交换机1452的对应连接器。

现在参考图15,说明性的连接器1506可以包括若干连接器端口1508,其中每个连接器端口1508对应于波导1406中的一个。在这样的配置中,连接器端口1508可以能够每秒传送50到100吉比特的数据,其中具有针对连接器1506的例如每秒800到1600吉比特数据的聚合连接性。应当领会到,说明性的波导1406中的每一个包括一对连接器1506,其中的一个被配置成与对应的橇板1304配对,并且其中的另一个被配置成与对应的波导连接器1444配对。在一些实施例中,具有大量连接器端口1508的连接器1506可以连接到若干具有较少数目的连接器端口1508的连接器1506。例如,被连接到交换机1342的连接器1506可以具有足够的端口1508来承载1.6兆兆位每秒,并且该连接器1506可以通过电磁波导1406被连接到单个机架上的16个橇板中的每一个,其中连接器1506具有足够的连接器端口1508来承载400吉比特每秒。另外,应当领会到,说明性的连接器1506可以被包括在电磁波导1206(以上所讨论的)或电磁波导2006(以下所讨论的)中的一个或多个的连接器中或以其它方式被具体化为所述连接器。说明性的连接器端口1508包括连接器端口1508的四行1508r-1、1508r-2、1508r-3、1508r-4。另外,说明性的连接器端口1508包括连接器端口1508的四列1508c-1、1508c-2、1508c-3、1508c-4。然而,在其它实施例中,连接器端口1508可以包括另一合适数目的行和列。

现在参考图16,交换机1342的说明性波导连接器1444被配置成与被通信地耦合到在机架1302a、1302b、1402c、1402d、1402e、1402f、1402g、1402h之一中所装的橇板1304的电磁波导1406的连接器1506配对。使用机架1302a作为示例,所述机架1302a包括至少十六个橇板1304a,波导连接器1444a被配置成与各自通信地耦合到所述至少十六个橇板1304a之一的所述至少十六个电磁波导1406a的连接器1506配对。因此,波导连接器1444包括波导连接器端口1646,所述波导连接器端口1646具有连接器端口1646的至少十六行1646r-1、1646r-2、1646r-3、1646r-4、1646r-5、1646r-6、1646r-7、1646r-8、1646r-9、1646r-10、1646r-11、1646r-12、1646r-13、1646r-14、1646r-15、1646r-16。另外,波导连接器端口1646具有至少十六列1646c-1、1646c-2、1646c-3、1646c-4、1646c-5、1646c-6、1646c-7、1646c-8、1646c-9、1646c-10、1646c-11、1646c-12、1646c-13、1646c-14、1646c-15、1646c-16。然而,在其它实施例中,连接器端口1646可以包括另一合适数目的行和列。在任何情况中,说明性的连接器端口1646中的每一个能够传送50到100吉字节的数据。

再次,使用机架1302a作为示例,当所述至少十六个电磁波导1406a的连接器1506与所述至少十六个橇板1304a并且与波导连接器1444a配对的时候,波导连接器1444a通信地耦合到所述至少十六个橇板1304a。由于交换机1342包括八个波导连接器1444a、1444b、1444c、1444d、1444e、1444f、1444g、1444h,所以交换机1342在机架舱1340的使用中被连接到橇板1304中的至少128个。交换机1342因此说明性地包括或以其它方式被具体化为高基数交换机。交换机1342还可以被称为具有基数128。

现在参考图17,在一些实施例中可以在机架舱1740的各个机架1702之间建立可以一般地表示链路层连接性的连接性方案1700,所述机架舱1740可以被包括在数据中心中,所述数据中心诸如例如相应图1、3、4、12和13的示例数据中心100、300、400、1200和1300中任一个。连接性方案1700可以被连接到光学构造或以其它方式形成光学构造的一部分,所述光学构造表征双模式光学交换基础设施(诸如双模式光学交换基础设施514)。连接性方案1700可以并入至少一个舱交换机1842(参见图18)或以其它方式借助于使用至少一个舱交换机1842来实现。如以下更详细地描述的,在机架舱1740的使用中,所述至少一个舱交换机1842通信地耦合到机架1702以及被包括在机架舱1740中的脊交换机1752。另外,如以下进一步讨论的,在所述至少一个舱交换机1842的波导背板1908(参见图19)上所布置的电磁波导2006(参见图20)在机架舱1740的使用中通过所述至少一个舱交换机1842而将机架1702通信地耦合到脊交换机1752。

在说明性的实施例中,机架1702中的每一个被配置成收容或以其它方式接收一个或多个橇板1704以用于装在其中。机架1702因此大体上类似于机架1202、1302a、1302b。另外,橇板1704中的每一个大体上类似于橇板1304中之一或类似于计算橇板1204c或存储器橇板1204m中之一。在一些实施例中,机架1702可以包括64个机架。在那些实施例中,64个机架中的每一个可以包括橇板1704中的16个橇板。因而,在那些实施例中,橇板1704可以包括1024个橇板。

相比与其它配置,使用电磁波导2006来通过舱交换机1842将机架1702通信地耦合到脊交换机1752可以提供一个或多个益处。例如,在一些配置中,通过常规的电缆或印刷电路板而将机架1702通信地耦合到脊交换机1752从供给功率和/或以特定的带宽在机架1702与脊交换机1752之间传递数据的立场可能是不实际的,或以其它方式不合期望。在这样的配置中,使用电磁波导2006可以是合期望的。在其它配置中,通过常规电缆或印刷电路板来将机架1702通信地耦合到脊交换机1752可以相关联于不合期望的成本。在那些配置中,使用电磁波导2006可以是优选的。

现在参考图18,被布置成相对于波导背板或背侧1908的舱交换机1842的前面板或前侧1808说明性地包括机架接口1810和脊交换机接口1820。说明性的机架接口1810包括或以其它方式被具体化为具有光学连接器1814的线卡集合1812。光学连接器1814包括或以其它方式被具体化为能够与脊交换机1852的对应连接器(没有被示出)配对以将舱交换机1842通信地耦合到脊交换机1852的任何连接器。脊交换机接口1820包括或以其它方式被具体化为具有光学连接器1824的线卡集合1822。光学连接器1824包括或以其它方式被具体化为能够与橇板1704的对应连接器(没有被示出)配对以将舱交换机1842通信地耦合到橇板1704的任何连接器。如以下所讨论的,在机架舱1740的使用中,电磁波导2006中的每一个将被包括在集合1812中的线卡中的至少一个通信地耦合到被包括在集合1822中的线卡中的至少一个,以在集合1812的所述至少一个线卡与集合1822的所述至少一个线卡之间传送毫米波数据信号。

在说明性的实施例中,线卡集合1822相对于舱交换机1842安置于其上的支撑表面(没有被示出)而被布置在线卡集合1812上方。当然,应当领会到,在其它实施例中,线卡集合1812、1822可以具有相对于彼此的另一合适布置。在任何情况中,线卡集合1812说明性地包括在由箭头v1所指示的垂直方向上与彼此间隔的八个线卡1812-1、1812-2、1812-3、1812-4、1812-5、1812-6、1812-7、1812-8。类似地,线卡集合1822说明性地包括与彼此垂直地间隔的八个线卡1822-1、1822-2、1822-3、1822-4、1822-5、1822-6、1822-7、1822-8。然而,在其它实施例中,线卡集合1812、1822中的每一个可以包括另一合适数目的线卡。另外,在其它实施例中,被包括在集合1812中的线卡的数目可以不同于被包括在集合1822中的线卡的数目。

说明性的线卡1812-1、1812-2、1812-3、1812-4、1812-5、1812-6、1812-7、1812-8中的每一个包括光学连接器1814中的32个,如图18中所示。在一些实施例中,光学连接器1814可以包括或以其它方式被具体化为四重小形状因数可插接连接器,其中的每一个可以能够每秒传送50至400吉比特之间的数据。当然,应当领会到,在其它实施例中,说明性的线卡1812-1、1812-2、1812-3、1812-4、1812-5、1812-6、1812-7、1812-8中的每一个可以包括另一合适数目的光学连接器1814。

说明性的线卡1822-1、1822-2、1822-3、1822-4、1822-5、1822-6、1822-7、1822-8中的每一个包括光学连接器1824中的32个,如图18中所示。在一些实施例中,光学连接器1824可以包括或以其它方式被具体化为四重小形状因数可插接连接器,其中的每一个可以能够每秒传送50至400吉比特之间的数据。当然,应当领会到,在其它实施例中,说明性的线卡1822-1、1822-2、1822-3、1822-4、1822-5、1822-6、1822-7、1822-8中的每一个可以包括另一合适数目的光学连接器1824。

现在参考图19,波导背板1908说明性地包括或以其它方式被具体化为波导连接器1910,所述波导连接器1910在如由箭头v2所指示的垂直方向上与彼此间隔。更具体地,波导背板1908包括与彼此垂直地间隔的16个波导连接器行1910-1、1910-2、1910-3、1910-4、1910-5、1910-6、1910-7、1910-8、1910-9、1910-10、1910-11、1910-12、1910-13、1910-14、1910-15、1910-16。在说明性的实施例中,波导连接器行1910-1、1910-2、1910-3、1910-4、1910-5、1910-6、1910-7、1910-8、1910-9、1910-10、1910-11、1910-12、1910-13、1910-14、1910-15、1910-16中的每一个包括或以其它方式被具体化为八个波导连接器1910。当然,应当领会到,在其它实施例中,波导背板1908可以包括另一合适数目的波导连接器行。另外,在其它实施例中,每个波导连接器行可以包括另一合适数目的波导连接器。

在说明性的实施例中,波导连接器行1910-1、1910-2、1910-3、1910-4、1910-5、1910-6、1910-7、1910-8被包括在线卡1812-1、1812-2、1812-3、1812-4、1812-5、1812-6、1812-7、1812-8中或以其它方式被耦合到线卡1812-1、1812-2、1812-3、1812-4、1812-5、1812-6、1812-7、1812-8。另外,在说明性的实施例中,波导连接器行1910-9、1910-10、1910-11、1910-12、1910-13、1910-14、1910-15、1910-16被包括在线卡1822-1、1822-2、1822-3、1822-4、1822-5、1822-6、1822-7、1822-8中或以其它方式被耦合到线卡1822-1、1822-2、1822-3、1822-4、1822-5、1822-6、1822-7、1822-8。说明性的线卡1812-1、1812-2、1812-3、1812-4、1812-5、1812-6、1812-7、1812-8、1822-1、1822-2、1822-3、1822-4、1822-5、1822-6、1822-7、1822-8中的每一个可以有交换机芯片1958。交换机芯片1958说明性地被配置成每秒处理25.6兆兆位的数据。

说明性的波导连接器1910中的每一个包括或以其它方式被具体化为能够与电磁波导2006之一的对应连接器(没有被示出)配对以将波导连接器1910通信地耦合到对应的电磁波导2006的任何连接器。波导连接器行1910-1、1910-2、1910-3、1910-4、1910-5、1910-6、1910-7、1910-8被包括在波导连接器行的集合1910-s1中或以其它方式对应于波导连接器行的集合1910-s1。波导连接器行1910-9、1910-10、1910-11、1910-12、1910-13、1910-14、1910-15、1910-16被包括在波导连接器行的集合1910-s2中或以其它方式对应于波导连接器行的集合1910-s2。波导连接器行的集合1910-s2相对于舱交换机1842安置于其上的支撑表面而被垂直地布置在波导连接器行的集合1910-s1上方。

现在参考图20,波导连接器行1910-1说明性地包括波导连接器2010-1a、2010-1b、2010-1c、2010-1d、2010-1e、2010-1f、2010-1g、2010-1h。波导连接器行1910-9、1910-10、1910-11、1910-12、1910-13、1910-14、1910-15、1910-16说明性地包括相应的波导连接器2010-9h、2010-10h、2010-11h、2010-12h、2010-13h、2010-14h、2010-15h、2010-16h。在说明性的实施例中,波导连接器2010-1a、2010-1b、2010-1c、2010-1d、2010-1e、2010-1f、2010-1g、2010-1h通过相应的电磁波导2006-1、2006-2、2006-3、2006-4、2006-5、2006-6、2006-7、2006-8而通信地耦合到相应的波导连接器2010-16h、2010-15h、2010-14h、2010-13h、2010-12h、2010-11h、2010-10h、2010-9h。

波导连接器行1910-8说明性地包括波导连接器2010-8a、2010-8b、2010-8c、2010-8d、2010-8e、2010-8f、2010-8g、2010-8h。波导连接器行1910-9、1910-10、1910-11、1910-12、1910-13、1910-14、1910-15、1910-16说明性地包括相应的波导连接器2010-9a、2010-10a、2010-11a、2010-12a、2010-13a、2010-14a、2010-15a、2010-16a。在说明性的实施例中,波导连接器2010-8a、2010-8b、2010-8c、2010-8d、2010-8e、2010-8f、2010-8g、2010-8h通过相应的电磁波导2006-9、2006-10、2006-11、2006-12、2006-13、2006-14、2006-15、2006-16而通信地耦合到相应的波导连接器2010-9a、2010-10a、2010-11a、2010-12a、2010-13a、2010-14a、2010-15a、2010-16a。

说明性的电磁波导2006大体上类似于波导1206、1406。因而,电磁波导2006-1、2006-2、2006-3、2006-4、2006-5、2006-6、2006-7、2006-8、2006-9、2006-10、2006-11、2006-12、2006-13、2006-14、2006-15、2006-16中的每一个说明性地包括或以其它方式被具体化为能够在舱交换机1842的操作期间在波导连接器行的集合1910-s1的对应波导连接器1910与波导连接器行的集合1910-s2的对应波导连接器1910之间承载毫米波数据信号的结构。如同每个电磁波导1206、1406,每个电磁波导2006-1、2006-2、2006-3、2006-4、2006-5、2006-6、2006-7、2006-8、2006-9、2006-10、2006-11、2006-12、2006-13、2006-14、2006-15、2006-16说明性地被配置成在舱交换机1842的操作期间以大约每秒50至100吉比特在波导连接器行的集合1910-s1的对应波导连接器1910与波导连接器行的集合1910-s2的对应波导连接器1910之间传送毫米波数据信号。在说明性的实施例中,毫米波数据信号具有大约60到120千兆赫的频率范围。此外,如同每个电磁波导1206、1406,每个电磁波导2006包括由介电材料形成的芯2008以及被施加到芯2008的金属涂层2012。

示例

以下提供本文中所公开的技术的说明性示例。技术的实施例可以包括下述示例中任何一个或多个、以及其任何组合。

示例1包括一种机架,所述机架包括:与彼此垂直地间隔的多个橇板,其中所述多个橇板包括存储器橇板和多个计算橇板;以及用于传送毫米波数据信号的多个电磁波导,其中每个电磁波导将存储器橇板通信地耦合到所述多个计算橇板中对应的一个。

示例2包括示例1的主题,并且其中每个电磁波导将以大约每秒50至100吉比特在所述多个计算橇板中对应的一个与存储器橇板之间传送毫米波数据信号。

示例3包括示例1和2中任一个的主题,并且其中所述毫米波数据信号具有大约60至120千兆赫的载波频率范围。

示例4包括示例1-3中任一个的主题,并且其中每个电磁波导包括由介电材料所形成的芯。

示例5包括示例1-4中任一个的主题,并且其中每个电磁波导包括被施加到芯的金属涂层。

示例6包括示例1-5中任一个的主题,并且其中所述多个计算橇板包括计算橇板的第一集合以及被布置在计算橇板的第一集合上方的计算橇板的第二集合。

示例7包括示例1-6中任一个的主题,并且还包括第一导管,所述第一导管在计算橇板的第一集合的最下方的橇板与计算橇板的第一集合的最上方的橇板之间垂直地延伸,其中所述第一导管借此路由所述多个电磁波导中的电磁波导的第一集合,其将存储器橇板通信地耦合到计算橇板的第一集合用于最小化在机架的操作期间由电磁波导的第一集合对通过计算橇板的第一集合的气流所引起的扰动。

示例8包括示例1-7中任一个的主题,并且还包括第二导管,所述第二导管在计算橇板的第二集合的最下方的橇板与计算橇板的第二集合的最上方的橇板之间垂直地延伸,其中所述第二导管借此路由所述多个电磁波导中的电磁波导的第二集合,其将存储器橇板通信地耦合到计算橇板的第二集合用于最小化在机架的操作期间由电磁波导的第二集合对通过计算橇板的第二集合的气流所引起的扰动。

示例9包括示例1-8中任一个的主题,并且其中存储器橇板的一部分被垂直地布置在计算橇板的第一集合与计算橇板的第二集合之间。

示例10包括示例1-9中任一个的主题,并且其中计算橇板的第一和第二集合各自包括八个计算橇板。

示例11包括示例1-10中任一个的主题,并且其中所述多个电磁波导包括十六个电磁波导。

示例12包括示例1-11中任一个的主题,并且还包括通信地耦合到存储器橇板的连接器库,其中所述连接器库包括连接器的第一集合,并且其中连接器的第一集合中的每一个与电磁波导中对应一个的对应特征配对,用以将计算橇板的第一集合中对应的一个通信地耦合到存储器橇板。

示例13包括示例1-12中任一个的主题,并且其中连接器的第一集合包括八个连接器。

示例14包括示例1-13中任一个的主题,并且其中所述连接器库包括连接器的第二集合,并且其中连接器的第二集合中的每一个与电磁波导中对应一个的对应特征配对,用以将计算橇板的第二集合中对应的一个通信地耦合到存储器橇板。

示例15包括示例1-14中任一个的主题,并且其中连接器的第二集合包括八个连接器。

示例16包括一种机架舱,所述机架舱包括多个机架,所述多个机架包括第一机架和第二机架,其中所述多个机架中的每个机架具有多个橇板;用于承载毫米波数据信号的多个电磁波导,其中所述多个电磁波导包括通信地耦合到第一机架的所述多个橇板中至少一个橇板的第一电磁波导,以及通信地耦合到第二机架的所述多个橇板中至少一个橇板的第二电磁波导;以及被布置在第一机架与第二机架之间的交换机,其中所述交换机包括用于与所述多个电磁波导配对的多个波导连接器,并且其中所述波导连接器包括用于与第一电磁波导配对以将第一电磁波导通信地耦合到交换机的第一波导连接器以及与第二电磁波导配对以将第二电磁波导通信地耦合到交换机的第二波导连接器。

示例17包括示例16的主题,并且其中每个电磁波导在机架舱的操作期间以大约每秒50至100吉比特承载毫米波数据信号。

示例18包括示例16和17中任一个的主题,并且其中所述毫米波数据信号具有大约60至120千兆赫的载波频率范围。

示例19包括示例16-18中任一个的主题,并且其中所述多个机架包括八个机架。

示例20包括示例16-19中任一个的主题,并且其中交换机的所述多个波导连接器包括八个波导连接器。

示例21包括示例16-20中任一个的主题,并且其中每个电磁波导包括由介电材料所形成的芯。

示例22包括示例16-21中任一个的主题,并且其中每个电磁波导包括被施加到芯的金属涂层。

示例23包括示例16-22中任一个的主题,并且其中所述交换机包括高基数交换机。

示例24包括示例16-23中任一个的主题,并且其中所述交换机被连接到所述多个机架的所述多个橇板中的128个橇板。

示例25包括示例16-24中任一个的主题,并且其中每个电磁波导在橇板耦合点处被耦合到所述多个机架的所述多个橇板中的至少一个橇板,并且在交换机耦合点处被耦合到交换机,并且其中在橇板耦合点与交换机耦合点之间的曼哈顿距离不大于大约10英尺。

示例26包括示例16-25中任一个的主题,并且其中在橇板耦合点与交换机耦合点之间的最短距离不大于大约7.6英尺。

示例27包括示例16-26中任一个的主题,并且其中每个电磁波导至少有7英尺长。

示例28包括示例16-27中任一个的主题,并且其中(i)每个电磁波导在机架舱的操作期间以大约每秒50至100吉比特承载毫米波数据信号,(ii)每个电磁波导至少有7英尺长,并且(iii)交换机具有至少128的基数。

示例29包括示例16-28中任一个的主题,并且其中交换机的所述多个波导连接器与所述多个电磁波导盲配对。

示例30包括示例16-29中任一个的主题,并且其中所述交换机包括用于与机架舱的脊交换机的对应连接器配对以将交换机通信地耦合到脊交换机的多个光学连接器。

示例31包括示例16-30中任一个的主题,并且其中所述多个光学连接器包括32个光学连接器。

示例32包括示例16-31中任一个的主题,并且其中所述交换机的所述多个光学连接器与脊交换机的对应连接器盲配对。

示例33包括一种舱交换机,其包括:线卡的第一集合,其具有用以与多个脊交换机的对应连接器配对以将舱交换机通信地耦合到所述多个脊交换机的光学连接器;线卡的第二集合,其具有用以与多个橇板的对应连接器配对以将舱交换机通信地耦合到所述多个橇板的光学连接器;以及多个电磁波导,其中每个电磁波导将线卡的第一集合中的至少一个线卡通信地耦合到线卡的第二集合中的至少一个线卡,以在线卡的第一集合的所述至少一个线卡与线卡的第二集合的所述至少一个线卡之间传送毫米波数据信号。

示例34包括示例33的主题,并且其中每个电磁波导在舱交换机的操作期间以大约每秒50至100吉比特承载毫米波数据信号。

示例35包括示例33和34中任一个的主题,并且其中所述毫米波数据信号具有大约60至120千兆赫的载波频率范围。

示例36包括示例33-35中任一个的主题,并且其中所述线卡的第一集合被布置在线卡的第二集合上方。

示例37包括示例33-36中任一个的主题,并且其中所述线卡的第一集合包括与彼此垂直地间隔的八个线卡。

示例38包括示例33-37中任一个的主题,并且其中所述线卡的第二集合包括与彼此垂直地间隔的八个线卡。

示例39包括示例33-38中任一个的主题,并且其中所述线卡的第一集合的每个线卡包括32个光学连接器。

示例40包括示例33-39中任一个的主题,并且其中所述线卡的第二集合的每个线卡包括32个光学连接器。

示例41包括示例33-40中任一个的主题,并且还包括用于与所述多个电磁波导配对的多个波导连接器,其中所述线卡的第一和第二集合被布置在舱交换机的第一侧上,并且所述多个波导连接器被布置在舱交换机的与第一侧相对布置的第二侧上。

示例42包括示例33-41中任一个的主题,并且其中所述多个波导连接器包括与彼此垂直地间隔的波导连接器的16行。

示例43包括示例33-42中任一个的主题,并且其中波导连接器的每行包括八个波导连接器。

示例44包括示例33-43中任一个的主题,并且其中波导连接器的行包括波导连接器行的第一集合以及被布置在波导连接器行的第一集合下方的波导连接器行的第二集合。

示例45包括示例33-44中任一个的主题,并且其中波导连接器行的第二集合中的一行的每个波导连接器通过电磁波导中对应的一个而通信地耦合到波导连接器行的第一集合中每行的一个波导连接器。

示例46包括示例33-45中任一个的主题,并且其中波导连接器行的第二集合中的另一行的每个波导连接器通过电磁波导中对应的一个而通信地耦合到波导连接器行的第一集合中每行的另一波导连接器。

示例47包括示例33-46中任一个的主题,并且其中每个电磁波导包括由介电材料所形成的芯。

示例48包括示例33-47中任一个的主题,并且其中每个电磁波导包括被施加到芯的金属涂层。

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