本技術(shù)涉及芯片領(lǐng)域,尤其涉及一種光互連件、芯片封裝、計(jì)算系統(tǒng)、人工智能設(shè)備。
背景技術(shù):
1、對(duì)電信號(hào)以模擬或數(shù)字形式編碼的電子數(shù)據(jù)執(zhí)行的計(jì)算通常使用電子計(jì)算硬件來實(shí)現(xiàn),例如在集成電路(例如,處理器,專用集成電路(asic)或片上系統(tǒng)(soc))、電子電路板或其他電子電路。光信號(hào)在計(jì)算系統(tǒng)中的使用受到許多限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提出一種光互連件,包括第一光分配樹,所述第一光分配樹包括光輸入端口以及多個(gè)光輸出端口,所述第一光分配樹被配置為將來自所述光輸入端口的光分配至所述多個(gè)光輸出端口,所述多個(gè)光輸出端口包括第一光輸出端口、第二光輸出端口;
2、多個(gè)光傳播鏈路,所述多個(gè)光傳播鏈路中的每個(gè)光傳播鏈路包括光發(fā)送器、第二光分配樹、多個(gè)光接收器,所述第二光分配樹被配置為在光發(fā)送器和所述多個(gè)光接收器之間形成光信息傳輸通道;
3、所述多個(gè)光傳播鏈路包括第一光傳播鏈路、第二光傳播鏈路,所述第一光傳播鏈路耦合至所述第一光輸出端口、所述第二光傳播鏈路耦合至所述第二光輸出端口,所述第一光傳播鏈路的所述光發(fā)送器被配置為接收所述第一光輸出端口的光,所述第二光傳播鏈路的所述光發(fā)送器被配置為接收所述第二光輸出端口的光。
4、在一些實(shí)施方式中,所述第一光傳播鏈路的所述光發(fā)送器被配置為將接收到的來自所述第一光輸出端口的光進(jìn)行調(diào)制,并將調(diào)制后的光信號(hào)發(fā)送至對(duì)應(yīng)的所述第二光分配樹;
5、所述第二光傳播鏈路的所述光發(fā)送器被配置為將接收到的來自所述第二光輸出端口的光進(jìn)行調(diào)制,并將調(diào)制后的光信號(hào)發(fā)送至對(duì)應(yīng)的所述第二光分配樹。
6、在一些實(shí)施方式中,對(duì)于每個(gè)所述光傳播鏈路,所述光發(fā)送器被配置為接收第一電信號(hào)并且根據(jù)所述第一電信號(hào)產(chǎn)生用于發(fā)送的光信號(hào),其中,該第一電信號(hào)承載待傳輸信息,其中每個(gè)所述光接收器被配置為根據(jù)接收到的光信號(hào)產(chǎn)生第二電信號(hào)。
7、在一些實(shí)施方式中,在所述光傳播鏈路的光傳輸方向上,所述第二光分配樹包括第一彎曲部、第二彎曲部以及第三彎曲部,還包括位于所述第一彎曲部、所第二彎曲部之間的第一分光器,以及在所述第三彎曲部之后的第二分光器。
8、在一些實(shí)施方式中,所述光接收器包括光電二極管,以根據(jù)接收到的所述光信號(hào)產(chǎn)生所述第二電信號(hào)。
9、在一些實(shí)施方式中,所述第一光分配樹包括多個(gè)分光器。
10、在一些實(shí)施方式中,所述分光器包括y形分束器、多模干涉器和定向耦合器中的至少一種。
11、在一些實(shí)施方式中,所述第二光分配樹包括多個(gè)分光器。
12、在一些實(shí)施方式中,所述分光器包括y形分束器、多模干涉器和定向耦合器中的至少一種。
13、在一些實(shí)施方式中,所述光互連件為光子集成電路芯片。
14、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提出一種芯片封裝,包括所述的光互連件,以及第一芯片,包括多個(gè)集群,每個(gè)所述集群包括多個(gè)核心;其中,對(duì)于所述多個(gè)集群的每個(gè)所述核心,所述光互連件被配置為在該核心與所述多個(gè)集群中的每個(gè)集群之間提供信息傳輸通道。
15、在一些實(shí)施方式中,每個(gè)所述集群包括電信號(hào)接收端口;所述光互連件的所述多個(gè)光傳播鏈路分別對(duì)應(yīng)所述多個(gè)集群的所述多個(gè)核心,以使得所述多個(gè)集群中的每個(gè)核心均耦合至其中一光傳播鏈路;每個(gè)所述光傳播鏈路被配置為,耦合至所述多個(gè)集群中的多個(gè)核心中的一個(gè)核心并且耦合至所述多個(gè)集群中的每一個(gè)集群,以在該核心與所述多個(gè)集群中的每個(gè)集群的所述電信號(hào)接收端口之間提供信息傳輸通道;對(duì)于每個(gè)所述光傳播鏈路,所述光發(fā)送器被配置為接收第一電信號(hào)并且根據(jù)所述第一電信號(hào)產(chǎn)生用于發(fā)送的光信號(hào),其中,該第一電信號(hào)承載來自一個(gè)所述核心的待傳輸信息,所述多個(gè)光接收器中的每一個(gè)耦合至所述多個(gè)集群中的一個(gè)集群,其中每個(gè)所述光接收器被配置為根據(jù)接收到的光信號(hào)產(chǎn)生第二電信號(hào),以提供傳輸至對(duì)應(yīng)集群的信息。
16、在一些實(shí)施方式中,所述光互連件承載所述第一芯片。
17、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提出一種芯片封裝,包括光互連件,以及芯片;其中,所述光互連件承載所述芯片。
18、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提出一種人工智能設(shè)備,包括芯片封裝。
19、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提出一種計(jì)算系統(tǒng),包括芯片封裝。
20、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提出一種信息傳輸方法,所述方法使用光互連件進(jìn)行信息傳輸,其中所述光互連件包括:第一光分配樹,所述第一光分配樹包括光輸入端口以及多個(gè)光輸出端口,所述第一光分配樹被配置為將來自所述光輸入端口的光分配至所述多個(gè)光輸出端口,所述多個(gè)光輸出端口包括第一光輸出端口、第二光輸出端口;多個(gè)光傳播鏈路,所述多個(gè)光傳播鏈路中的每個(gè)光傳播鏈路包括光發(fā)送器、第二光分配樹、多個(gè)光接收器,所述第二光分配樹被配置為在光發(fā)送器和所述多個(gè)光接收器之間形成光信息傳輸通道;所述多個(gè)光傳播鏈路包括第一光傳播鏈路、第二光傳播鏈路,所述第一光傳播鏈路耦合至所述第一光輸出端口、所述第二光傳播鏈路耦合至所述第二光輸出端口,所述第一光傳播鏈路的所述光發(fā)送器被配置為接收所述第一光輸出端口的光,所述第二光傳播鏈路的所述光發(fā)送器被配置為接收所述第二光輸出端口的光;
21、所述信息傳輸方法包括:
22、對(duì)所述第一光分配樹的所述光輸入端口提供光,以使得所述第一光分配樹將來自所述光輸入端口的光分配至所述多個(gè)光輸出端口,所述多個(gè)光輸出端口包括第一光輸出端口、第二光輸出端口;
23、所述第一光傳播鏈路的所述光發(fā)送器接收第一電信號(hào),該第一電信號(hào)承載待傳輸信息;
24、所述第一光傳播鏈路的所述光發(fā)送器接收來自所述第一光傳輸端口的光,并且根據(jù)所述第一電信號(hào)對(duì)來自所述第一光傳輸端口的光進(jìn)行調(diào)制,以產(chǎn)生用于發(fā)送的光信號(hào);
25、所述第一光傳播鏈路的所述第二光分配樹將經(jīng)過調(diào)制的所述光信號(hào)分配至相應(yīng)的所述多個(gè)光接收器。
26、在一些實(shí)施方式中,所述第一光傳播鏈路的每個(gè)所述光接收器根據(jù)接收到的光信號(hào)產(chǎn)生第二電信號(hào)。
27、在一些實(shí)施方式中,所述第一電信號(hào)承載的待傳輸信息來自一第一芯片的多個(gè)集群中第一集群的第一核心;所述多個(gè)光接收器分別對(duì)應(yīng)所述多個(gè)集群;每個(gè)所述光接收器根據(jù)接收到的光信號(hào)產(chǎn)生第二電信號(hào),以提供傳輸至對(duì)應(yīng)集群的信息。
28、本發(fā)明實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)集群中的核心可以獨(dú)立地通過光互連件以光的形式發(fā)送信息,然后再以光的形式傳播信息給多個(gè)集群,適用于簡(jiǎn)便地控制核心向集群發(fā)送信息,或者傳輸信息,還具有簡(jiǎn)化接口布置等優(yōu)點(diǎn),此外,可以通過集群進(jìn)一步向集群內(nèi)部核心進(jìn)一步傳輸信息。在一些實(shí)施例中,信息在核心傳輸至集群的信息傳輸通道中,可以采用光互連件提供光信息傳輸通道,集群在接收到來自光互連件的信息后,再通過電信號(hào)傳輸至該集群內(nèi)的多個(gè)核心,以將信息由一個(gè)核心經(jīng)由集群再傳輸至集群中的一個(gè)核心。此外,可以通過第一光分配樹將光分配至一些光傳播鏈路中,以優(yōu)化光的輸入。優(yōu)點(diǎn)還包括通過第二光分配樹的布局將光輸送至不同合適的位置,以適應(yīng)例如不同集群的位置分布。
29、本發(fā)明實(shí)施方式的各個(gè)方面、特征、優(yōu)點(diǎn)等將在下文結(jié)合附圖進(jìn)行具體描述。根據(jù)以下結(jié)合附圖的具體描述,本發(fā)明的上述方面、特征、優(yōu)點(diǎn)等將會(huì)變得更加清楚。