微處理器芯片、數(shù)據(jù)中心和計算系統(tǒng)相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2012年1月11日提交的韓國專利申請第10-2012-0003451號的權(quán)益,其公開通過全文引用合并于此。技術(shù)領(lǐng)域本公開涉及微處理器芯片、數(shù)據(jù)中心和計算系統(tǒng),更具體地,涉及一種使用光通信的微處理器芯片、包括微處理器芯片的數(shù)據(jù)中心以及包括數(shù)據(jù)中心的計算系統(tǒng)。
背景技術(shù):最近,基于虛擬技術(shù)的云計算系統(tǒng)已經(jīng)變得廣泛使用。云計算系統(tǒng)是分布式計算系統(tǒng),在分布式計算系統(tǒng)中多個計算機(jī)彼此連接以作為單個計算機(jī)來操作并且以同一個硬件平臺向多個用戶提供獨立的虛擬機(jī)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:提供具有提高的響應(yīng)速度和提高的帶寬的微處理器芯片。提供包括微處理器芯片的數(shù)據(jù)中心。提供包括數(shù)據(jù)中心的計算系統(tǒng)。附加方面將在下面的描述中被部分地闡明,以及從該描述中將部分地顯而易見,或者可以通過給出的實施例而學(xué)習(xí)到。根據(jù)至少一個示例實施例,一種用于與至少一個外部設(shè)備執(zhí)行光通信的微處理器芯片包括:多個處理器;至少一個第一光輸入/輸出單元(opticalinput/outputunit),被配置為從所述至少一個外部設(shè)備接收光信號并向所述至少一個外部設(shè)備傳輸光信號;以及光系統(tǒng)總線(opticalsystembus),連接在所述多個處理器和所述至少一個第一光輸入/輸出單元之間。所述光系統(tǒng)總線可以包括用于連接在所述多個處理器之間或連接所述多個處理器與寄存器的內(nèi)部總線。所述光系統(tǒng)總線可以包括多通道光波導(dǎo)。由所述至少一個第一光輸入/輸出單元從所述至少一個外部設(shè)備接收到的光信號可以直接被傳輸?shù)剿龆鄠€處理器。所述多個處理器的每一個可以輸出光信號,并且光信號可以通過光系統(tǒng)總線和所述至少一個第一光輸入/輸出單元被直接傳輸?shù)剿鲋辽僖粋€外部設(shè)備。所述多個處理器的每一個可以包括:光檢測器,與光系統(tǒng)總線連接并且被配置為從所述至少一個外部設(shè)備接收光信號;以及光源,與光系統(tǒng)總線連接并且被配置為向所述至少一個外部設(shè)備傳輸光信號。所述至少一個第一光輸入/輸出單元可以包括:至少一個第一光連接器,暴露于微處理器芯片外部并且被配置為與所述至少一個外部設(shè)備的第二光輸入/輸出單元連接。所述至少一個第一光輸入/輸出單元可以包括連接在所述至少一個第一光連接器和光系統(tǒng)總線之間的至少一個第一光開關(guān)。所述微處理器芯片還可以包括:第一光總線仲裁器,被配置為控制光信號在光系統(tǒng)總線上的傳輸。所述微處理器芯片還可以包括:至少一個第三光輸入/輸出單元,形成在微處理器芯片中并且被配置為從終端接收光信號或向終端傳輸光信號。所述多個處理器的每一個可以輸出光信號,從所述多個處理器的每一個輸出的光信號可以通過光系統(tǒng)總線和所述至少一個第三光輸入/輸出單元被直接傳輸?shù)浇K端,并且由所述至少一個第三光輸入/輸出單元從終端接收到的光信號可以通過光系統(tǒng)總線被直接傳輸?shù)剿龆鄠€處理器。根據(jù)至少一個示例實施例,一種用于與至少一個外部設(shè)備執(zhí)行光通信的微處理器芯片包括:第一處理器,包括第一光收發(fā)器;第二處理器,包括第二光收發(fā)器;至少一個第一光輸入/輸出單元,被配置為從所述至少一個外部設(shè)備接收光信號并向所述至少一個外部設(shè)備傳輸光信號;以及光系統(tǒng)總線,連接在第一收發(fā)器和第二收發(fā)器以及所述至少一個第一光輸入/輸出單元之間。所述微處理器芯片還可以包括:第一光總線仲裁器,被配置為控制光信號在光系統(tǒng)總線上的傳輸。所述第一光總線仲裁器可以被配置為確定第一光收發(fā)器和第二光收發(fā)器之間的操作的優(yōu)先級的次序。所述至少一個第一光輸入/輸出單元可以包括:至少一個第一光連接器,暴露于微處理器芯片的外部并且被配置為與所述至少一個外部設(shè)備的第二光輸入/輸出單元連接;以及至少一個第一光開關(guān),連接在所述至少一個第一光連接器和光系統(tǒng)總線之間。所述第一光總線仲裁器可以被配置為控制第一光收發(fā)器、第二光收發(fā)器以及所述至少一個第一光開關(guān)以確定第一收發(fā)器和第二收發(fā)器以及所述至少一個第一光連接器之間的連接關(guān)系。所述第一光總線仲裁器可以被配置為控制第一光收發(fā)器、第二光收發(fā)器和所述至少一個第一光開關(guān),使得當(dāng)?shù)谝还馐瞻l(fā)器和第二光收發(fā)器當(dāng)中的至少一個使用多個波長時執(zhí)行使用所述多個波長的并行通信。根據(jù)至少一個示例實施例,一種數(shù)據(jù)中心包括:具有第一處理速度的微處理器芯片;以及具有比第一處理速度低的第二處理速度的至少一個第一外部設(shè)備,其中所述微處理器芯片包括:多個處理器;至少一個第一光輸入/輸出單元,被配置為從所述至少一個外部設(shè)備接收光信號并向所述至少一個外部設(shè)備傳輸光信號;以及光系統(tǒng)總線,連接在所述多個處理器和所述至少一個第一光輸入/輸出單元之間。所述至少一個外部設(shè)備可以包括存儲器件和貯存器件當(dāng)中的至少一個。在微處理器芯片中處理的光信號可以被傳輸?shù)剿鲋辽僖粋€外部設(shè)備而不被變成具有與該光信號不同的形式的信號。所述至少一個外部設(shè)備可以包括:至少一個第二光輸入/輸出單元,被配置為從所述至少一個第一光輸入/輸出單元接收光信號或向所述至少一個第一光輸入/輸出單元傳輸光信號。所述至少一個第二光輸入/輸出單元可以包括:至少一個第二光連接器,暴露于所述至少一個外部設(shè)備外部并且被配置為與微處理器芯片的所述至少一個第一光輸入/輸出單元連接。所述至少一個外部設(shè)備可以包括:至少一個第四光輸入/輸出單元,被配置為從另一外部設(shè)備接收光信號或向另一外部設(shè)備傳輸光信號。所述至少一個第四光輸入/輸出單元可以包括:至少一個第四光連接器,暴露于所述至少一個外部設(shè)備外部并且被配置為與另一外部設(shè)備的光輸入/輸出單元連接。所述至少一個外部設(shè)備還包括:第二光總線仲裁器,被配置為控制所述至少一個外部設(shè)備和微處理器芯片之間的光信號的傳輸以及所述至少一個外部設(shè)備和另一外部設(shè)備之間的光信號的傳輸。根據(jù)至少一個示例實施例,一種計算系統(tǒng)包括:上述的數(shù)據(jù)中心;以及被配置為通過與數(shù)據(jù)中心的光通信進(jìn)行操作的至少一個終端。在數(shù)據(jù)中心的微處理器芯片中處理的光信號可以被傳輸?shù)剿鲋辽僖粋€終端而不被變成具有與該光信號不同的形式的信號。所述至少一個終端可以包括第一終端和第二終端,由微處理器芯片的第一處理器控制第一終端,并且由微處理器芯片的第二處理器控制第二終端。所述微處理器芯片還可以包括:至少一個第三光輸入/輸出單元,被配置為從所述至少一個終端接收光信號或向所述至少一個終端傳輸光信號。所述至少一個第三光輸入/輸出單元可以包括:至少一個第三光連接器,暴露于所述微處理器芯片外部并且被配置為與至少一個終端的光輸入/輸出單元連接。所述在數(shù)據(jù)中心的微處理器芯片中處理的光信號可以通過所述至少一個外部設(shè)備被傳輸?shù)剿鲋辽僖粋€終端而不被變成具有與該光信號不同的形式的信號。所述至少一個外部設(shè)備可以包括:至少一個第五光輸入/輸出單元,被配置為從所述至少一個終端接收光信號或向所述至少一個終端傳輸光信號。所述至少一個第五光輸入/輸出單元可以包括:至少一個第五光連接器,暴露于所述至少一個外部設(shè)備外部并且被配置為與至少一個終端的光輸入/輸出單元連接。所述至少一個外部設(shè)備還可以包括:第三光總線仲裁器,被配置為控制所述至少一個外部設(shè)備和微處理器芯片之間的光信號的傳輸以及所述至少一個外部設(shè)備和至少一個終端之間的光信號的傳輸。在根據(jù)至少一個示例實施例的微處理器芯片、數(shù)據(jù)中心和計算系統(tǒng)中,在微處理器芯片中處理的光信號可以被傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備和終端而不被變成具有與該光信號不同的形式的信號。從而,可以配置簡單的光網(wǎng)絡(luò),因此,與有線網(wǎng)絡(luò)方法相比,響應(yīng)速度,即,延遲,以及復(fù)雜度可以被改善。此外,因為光網(wǎng)絡(luò)可以使用很寬的帶寬所以與無線網(wǎng)絡(luò)方法相比可以改善帶寬。從而,可以使用超薄膝上型電腦終端形成云計算系統(tǒng),而不會由于復(fù)雜度而產(chǎn)生額外的費用。附圖說明通過參考附圖對示例實施例的詳細(xì)描述,示例實施例的上述及其它特征和優(yōu)點將變得更加明顯。附圖旨在描述示例實施例并且不應(yīng)該解釋為限制權(quán)利要求書的范圍。不要將附圖視為是按比例繪制的,除非明確地這樣指出。圖1是示意地示出根據(jù)至少一個示例實施例的微處理器芯片的框圖;圖2是示意地示出根據(jù)至少一個示例實施例的微處理器芯片的框圖;圖3是示意地示出根據(jù)至少一個示例實施例的數(shù)據(jù)中心和計算系統(tǒng)的框圖;圖4是示意地示出根據(jù)至少一個示例實施例的計算系統(tǒng)的框圖;圖5是示意地示出根據(jù)至少一個示例實施例的數(shù)據(jù)中心和計算系統(tǒng)的框圖;圖6是示意地示出根據(jù)至少一個示例實施例的數(shù)據(jù)中心和計算系統(tǒng)的框圖;以及圖7是示意地示出根據(jù)至少一個示例實施例的數(shù)據(jù)中心和計算系統(tǒng)的框圖。具體實施方式此處公開詳細(xì)的示例實施例。然而,此處公開的特定結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)節(jié)僅是代表性的,目的在于描述示例實施例。然而,示例實施例可以以許多替換形式來實施并且不應(yīng)該被解釋為僅限于此處闡述的實施例。因此,盡管示例實施例能夠有各種修改以及可替換形式,但是在附圖中作為示例示出其實施例并且這里將對其實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。然而,應(yīng)該理解,并非意圖將示例實施例限制為公開的具體形式,而是相反,示例實施例將覆蓋落入示例實施例的范圍內(nèi)的全部修改、等效物以及替換。遍及附圖的描述,相同的數(shù)字指代相同的元件。要理解,盡管術(shù)語“第一”、“第二”等在這里可以用來描述各種元件,但是這些元件不應(yīng)該受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個元件與另一元件區(qū)分開。例如,第一元件可以被稱為第二元件,類似地,第二元件可以被稱為第一元件,而不會脫離示例實施例的范圍。如這里使用的,術(shù)語“和/或”包括相關(guān)列出的項中的一個或多個的任意和所有組合。要理解,當(dāng)元件被稱為“連接”或“耦接”到另一個元件時,它可以直接連接或耦接到該另一個元件,或者可以存在居間的元件。相反,當(dāng)元件被稱為“直接連接”或“直接耦接”到另一個元件時,不存在居間的元件。用于描述元件之間的關(guān)系的其它詞語應(yīng)當(dāng)按照類似的方式來解釋(例如,“在…之間”與“直接在…之間”,“相鄰”與“直接相鄰”,等等)。這里使用的術(shù)語僅用于描述特定實施例的目的,而不意欲限制示例實施例。如這里使用的,單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”意欲也包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文明確指出其它的情形。還應(yīng)該理解,詞語“包括”和/或“包含”當(dāng)在這里使用時,說明所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在,但是不排除一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合的存在或添加。也應(yīng)注意,在一些可替換的實施方案中,所提到的功能/動作可以不按照圖中表明的順序出現(xiàn)。例如,依賴于涉及的功能/動作,連續(xù)示出的兩個圖事實上可以基本上同時執(zhí)行,或者有時可以以相反順序執(zhí)行。圖1是示意地示出根據(jù)至少一個示例實施例的微處理器芯片100a的框圖。參照圖1,微處理器芯片100a可以與外部設(shè)備執(zhí)行光通信并且包括第一處理器110、第二處理器120、第一光輸入/輸出單元130、光系統(tǒng)總線140以及第一光總線仲裁器(arbiter)150。雖然未在圖1中示出,但是微處理器芯片100a還可以包括用于存儲數(shù)據(jù)的寄存器(未示出)。作為微處理器芯片100a中包括的多個處理器的第一處理器110和第二處理器120中的每一個可以包括例如中央處理單元(CPU)和數(shù)字信號處理器(DSP),該CPU包括核和高速緩沖存儲器。第一處理器110和第二處理器120可以接收光信號以處理數(shù)據(jù)并輸出作為光信號的處理結(jié)果。因此,第一處理器110和第二處理器120中的每一個都可以包括用于從外部設(shè)備接收光信號的光檢測器(未示出)以及用于向外部設(shè)備發(fā)送光信號的光源(未示出)。將參照圖2更詳細(xì)地描述光檢測器和光源。第一光輸入/輸出單元130被形成在微處理器芯片100a中并且可以被配置為從外部設(shè)備接收光信號以及向外部設(shè)備傳輸光信號。由多個處理器(即,第一處理器110和第二處理器120)生成的光信號可以通過光系統(tǒng)總線140和第一光輸入/輸出單元130被直接傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備。此外,由第一光輸入/輸出單元130從外部設(shè)備接收到的光信號可以通過光系統(tǒng)總線140被直接傳輸?shù)蕉鄠€處理器,即,第一處理器110和第二處理器120。第一光輸入/輸出單元130可以包括用于執(zhí)行上述操作的第一光連接器133和第一光開關(guān)135。第一光連接器133是被提供用于物理上連接光系統(tǒng)總線140與外部設(shè)備的外部端子并且可以暴露于微處理器芯片100a的外部。從而,第一光輸入/輸出單元130可以被配置為與外部設(shè)備的第二光輸入/輸出單元(未示出)連接。更詳細(xì)地,作為用于連接光系統(tǒng)總線140與外部設(shè)備的光纖線纜的連接組件的第一光連接器133可以位于微處理器芯片100a中。該連接組件可以包括多個連接組件,并且,在這種情況下,多個連接組件中的每一個都可以向外部設(shè)備傳輸基于多個波長的光信號。第一光開關(guān)135連接在光系統(tǒng)總線140與第一光連接器133之間并且可以被配置為響應(yīng)于第一光總線仲裁器150的控制信號連接光系統(tǒng)總線140與第一光連接器133。光系統(tǒng)總線140可以連接在多個處理器(即,第一處理器110和第二處理器120)之間以及多個處理器與第一光輸入/輸出單元130之間。光系統(tǒng)總線140可以將由多個處理器生成的光信號傳輸?shù)降谝还廨斎?輸出單元130或者將通過第一光輸入/輸出單元130從外部設(shè)備接收的光信號傳輸?shù)蕉鄠€處理器。此外,光系統(tǒng)總線140可以將由第一處理器110生成的光信號傳輸?shù)降诙幚砥?20或者將由第二處理器120生成的光信號傳輸?shù)降谝惶幚砥?10。即,光系統(tǒng)總線140可以是用于連接多個處理器與寄存器(未示出)的微處理器芯片的內(nèi)部總線,例如,根據(jù)高級微控制器總線結(jié)構(gòu)(AMBA)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部總線。光系統(tǒng)總線140可以包括用于傳輸光信號的光波導(dǎo)(opticalwaveguide,未示出)。因此,通過光系統(tǒng)總線140的光波導(dǎo),從外部設(shè)備接收到的光信號可以被傳輸?shù)蕉鄠€處理器,或者由多個處理器生成的光信號可以被傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備??梢砸远嗤ǖ揽偩€的方式來配置光系統(tǒng)總線140,并且,在這種情況下,光系統(tǒng)總線140可以包括多通道光波導(dǎo)。第一光總線仲裁器150可以被配置為通過執(zhí)行光系統(tǒng)總線140的總線仲裁功能來控制光信號在光系統(tǒng)總線140上的傳輸。即,當(dāng)多個處理器試圖使用相同的光系統(tǒng)總線140從而發(fā)生總線爭用時,第一光總線仲裁器150可以確定多個處理器之間的優(yōu)先級的次序,以允許它們按該次序使用光系統(tǒng)總線140。將參照圖2更詳細(xì)地描述第一光總線仲裁器150。圖2是示意地示出根據(jù)至少一個示例實施例的微處理器芯片100b的框圖。微處理器芯片100b可以是通過修改圖1的微處理器100a的某些部分而配置的修改示例。從而,將省略對其的重復(fù)描述。參照圖2,第一處理器110可以包括第一光收發(fā)器T1,并且第二處理器120可以包括第二光收發(fā)器T2。光系統(tǒng)總線140可以連接在第一光收發(fā)器T1和第二光收發(fā)器T2以及第一光輸入/輸出單元130之間。第一收發(fā)器T1和第二收發(fā)器T2中的每一個都可以包括光檢測器和光源。光檢測器可以被配置為接收量化的光信號以識別數(shù)據(jù),并且光源可以被配置為以量化的光信號的形式生成邏輯數(shù)據(jù)。雖然在圖2中第一收發(fā)器T1和第二收發(fā)器T2中的每一個都包括單個光檢測器和單個光源,但是第一收發(fā)器T1和第二收發(fā)器T2中的每一個都可以包括多個光檢測器和多個光源。在這種情況下,多個光檢測器可以接收具有不同的波長的多個光信號,并且多個光源可以生成具有不同的波長的多個光信號。第一處理器110的第一光收發(fā)器T1可以包括第一光檢測器D1和第一光源S1。第二處理器120的第二光收發(fā)器T2可以包括第二光檢測器D2和第二光源S2。可以以嵌入在微處理器芯片100b中的芯片內(nèi)(in-chip)模塊的方式來具體實現(xiàn)第一光檢測器D1、第一光源S1、第二光檢測器D2和第二光源S2。為了執(zhí)行第一處理器110和第二處理器120之間的數(shù)據(jù)通信,例如,如果第一光源S1根據(jù)數(shù)據(jù)比特值“1”(或“0”)發(fā)出光,則第二光檢測器D2可以通過光系統(tǒng)總線140接收光信號然后確定從第一光源S1輸出的數(shù)據(jù)比特值是“1”(或“0”)。類似地,如果第二光源S2根據(jù)數(shù)據(jù)比特值“1”(或“0”)發(fā)出光,則第一光檢測器D1可以通過光系統(tǒng)總線140接收光信號然后確定從第二光源S2輸出的數(shù)據(jù)比特值是“1”(或“0”)。為了執(zhí)行第一處理器110和第一光輸入/輸出單元130之間的數(shù)據(jù)通信,例如,如果第一光源S1根據(jù)數(shù)據(jù)比特值“1”(或“0”)發(fā)出光,則第一光輸入/輸出單元130可以通過光系統(tǒng)總線140接收光信號然后將該光信號傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備,因此,外部設(shè)備的光檢測器(未示出)可以檢測到從第一光源S1輸出的數(shù)據(jù)比特值是“1”(或“0”)。此外,如果外部設(shè)備的光源(未示出)根據(jù)數(shù)據(jù)比特值“1”(或“0”)發(fā)出光,則第一光輸入/輸出單元130可以接收光信號然后通過光系統(tǒng)總線140將接收的光信號傳輸?shù)降谝还鈾z測器D1,因此,第一光檢測器D1可以檢測到從外部設(shè)備輸出的數(shù)據(jù)比特值是“1”(或“0”)。上述操作也可以類似地應(yīng)用到第二處理器120和第一光輸入/輸出單元130執(zhí)行它們之間的數(shù)據(jù)通信的情況。第一光總線仲裁器150被配置為控制光信號在光系統(tǒng)總線140上的傳輸。更詳細(xì)地,第一光總線仲裁器150可以被配置為確定第一光收發(fā)器T1和第二光收發(fā)器T2之間的操作的優(yōu)先級的次序。如果第一光收發(fā)器T1和第二光收發(fā)器T2試圖同時使用光系統(tǒng)總線140從而發(fā)生總線爭用,則第一光總線仲裁器150可以確定第一光收發(fā)器T1和第二光收發(fā)器T2之間的優(yōu)先級的次序。因此,第一光收發(fā)器T1和第二光收發(fā)器T2可以通過以根據(jù)優(yōu)先級次序的順序來使用光系統(tǒng)總線140來執(zhí)行數(shù)據(jù)輸入/輸出操作。為了上述操作(即,為了確定優(yōu)先級的次序),第一光總線仲裁器150可以被配置為控制第一光收發(fā)器T1、第二光收發(fā)器T2以及第一光開關(guān)135以確定第一光收發(fā)器T1和第二光收發(fā)器T2以及第一光連接器133之間的連接關(guān)系。例如,當(dāng)優(yōu)先級的次序已經(jīng)被確定為使第一收發(fā)器以第一優(yōu)先級操作而第二光收發(fā)器T2以第二優(yōu)先級操作時,第一光總線仲裁器150可以首先連接第一光收發(fā)器T1和光系統(tǒng)總線140,然后控制第一光開關(guān)135連接光系統(tǒng)總線140與第一光連接器133的連接組件,其中該連接組件對應(yīng)于由第一光收發(fā)器T1使用的波長。然后,第一光總線仲裁器150可以連接第二光收發(fā)器T2和光系統(tǒng)總線140,然后控制第一光開關(guān)135連接光系統(tǒng)總線140與第一光連接器133的連接組件,其中該連接組件對應(yīng)于由第二光收發(fā)器T2使用的波長。此外,第一光總線仲裁器150可以控制第一光收發(fā)器T1、第二光收發(fā)器T2以及第一光開關(guān)135以便執(zhí)行使用多個波長的并行通信。例如,當(dāng)?shù)谝皇瞻l(fā)器T1和第二光收發(fā)器T2當(dāng)中的至少一個使用多個波長時,第一光總線仲裁器150可以將第一光收發(fā)器T1和/或第二光收發(fā)器T2與光系統(tǒng)總線140連接,然后控制第一光開關(guān)135連接光系統(tǒng)總線140與第一光連接器133的多個連接組件當(dāng)中的對應(yīng)于該多個波長的連接組件。圖3是示意地示出根據(jù)至少一個示例實施例的數(shù)據(jù)中心DC和計算系統(tǒng)CS的框圖。參照圖3,作為云計算系統(tǒng)的主機(jī)的數(shù)據(jù)中心DC可以包括至少一個微處理器芯片100c、至少一個外部設(shè)備ED以及至少一個終端TD。微處理器芯片100c可以利用第一處理速度執(zhí)行數(shù)據(jù)處理(例如,算術(shù)運算)。微處理器芯片100c可以包括第一光輸入/輸出單元130和光系統(tǒng)總線140。例如,微處理器芯片100c可以是圖1和圖2的微處理器芯片100a或100b。因而,將省略對其的重復(fù)描述。微處理器芯片100c可以是多核CPU芯片,并且,在這種情況下,微處理器芯片100c可以包括多個核C,即,多個處理器。多個核C中的每一個都可以包括CPU、接口I/F(例如,光收發(fā)器)以及高速緩沖存儲器。光系統(tǒng)總線140可以連接在多個核C之間以及多個核C與第一光輸入/輸出單元130之間。光系統(tǒng)總線140可以將由多個核C生成的光信號傳輸?shù)降谝还廨斎?輸出單元130或者將通過第一光輸入/輸出單元130從外部設(shè)備ED接收的光信號傳輸?shù)蕉鄠€核C。光系統(tǒng)總線140可以包括圖1和圖2中描述的光系統(tǒng)總線140,因此,將省略對其的重復(fù)描述。雖然未在圖3中示出,但是光系統(tǒng)總線140可以包括用于補償光信號的衰減和/或失真的放大器(未示出)。此外,光系統(tǒng)總線140可以包括允許通過光波導(dǎo)的光信號分離到多個路徑以及將通過光波導(dǎo)的多個光信號耦合到單個路徑的耦合器。第一光輸入/輸出單元130形成在微處理器芯片100c中,并且可以被配置為從外部設(shè)備ED的第二光輸入/輸出單元230接收光信號以及將光信號傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備ED的第二光輸入/輸出單元230。由多個核C生成的光信號可以通過光系統(tǒng)總線140和第一光輸入/輸出單元130被直接傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備ED的第二光輸入/輸出單元230。此外,由第一光輸入/輸出單元130從外部設(shè)備ED的第二光輸入/輸出單元230接收的光信號可以通過光系統(tǒng)總線140被直接傳輸?shù)蕉鄠€核C。第一光輸入/輸出單元130和第一光總線仲裁器150可以包括上面參照圖1和圖2描述的第一光輸入/輸出單元130和第一光總線仲裁器150,因此將省略對其的重復(fù)描述。第一光開關(guān)135可以包括波分復(fù)用/解復(fù)用器(WDM)(未示出)。WDM可以將通過光系統(tǒng)總線140的具有不同波長的光信號分離,然后將分離的信號輸出到各個預(yù)定路徑(即,光連接器),和/或可以被配置為執(zhí)行此操作的相反操作。在這種情況下,第一光總線仲裁器150可以被配置為控制WDM使用多個波長來執(zhí)行并行通信。外部設(shè)備ED位于數(shù)據(jù)中心DC中并且可以利用比微處理器芯片100c的第一處理速度慢的第二處理速度來執(zhí)行數(shù)據(jù)處理。外部設(shè)備ED可以包括存儲器件(memorydevice,MD)和貯存器件(storagedevice,SD)。存儲器件MD是用于臨時存儲被傳輸?shù)胶薈的數(shù)據(jù)的空間并且可以包括易失性存儲器件和/或非易失性存儲器件。易失性存儲器件可以包括動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)和/或靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SRAM),并且非易失性存儲器件可以包括相變RAM(PRAM)、電阻RAM(RRAM)、納米浮柵存儲器(NFGM)、聚合物RAM(PoRAM)、磁RAM(MRAM)、鐵電RAM(FeRAM)和/或快閃存儲器件。用于存儲大容量信息的貯存器件SD可以具有比存儲器件MD的處理速度慢的處理速度。例如,貯存器件SD包括諸如硬盤、軟盤和磁帶之類的磁介質(zhì)、諸如CD-ROM和DVD之類的光介質(zhì)、諸如光軟盤(flopticaldisk)之類的磁光介質(zhì)、以及諸如USB貯存器件和固態(tài)驅(qū)動之類的快閃介質(zhì)。外部設(shè)備ED可以包括第二光輸入/輸出單元230。第二光輸入/輸出單元230可以被配置為從第一光輸入/輸出單元130接收光信號或?qū)⒐庑盘杺鬏數(shù)降谝还廨斎?輸出單元130。第二光輸入/輸出單元230暴露于外部設(shè)備ED的外部并且可以包括被配置為與微處理器芯片100c的第一光輸入/輸出單元130連接的至少一個第二光連接器(未示出)。因此,在微處理器芯片100c中處理的光信號可以通過第二光連接器被傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備ED,而無需將光信號改變成具有不同形式的光信號。上述配置涉及作為數(shù)據(jù)云計算系統(tǒng)的主機(jī)的數(shù)據(jù)中心DC,并且整個數(shù)據(jù)云計算系統(tǒng)可以包括數(shù)據(jù)中心DC和終端TD。為了與終端TD執(zhí)行數(shù)據(jù)通信,微處理器芯片100c還可以包括第三光輸入/輸出單元330。第三光輸入/輸出單元330形成在微處理器芯片100c中,并且可以被配置為從終端TD接收光信號以及將光信號傳輸?shù)浇K端TD。第三光輸入/輸出單元330與圖1和圖2的第一光輸入/輸出單元130的不同之處在于第三光輸入/輸出單元330與終端TD相連,但是可以執(zhí)行與圖1和圖2的第一光輸入/輸出單元130相同的功能。因此,由核C,即,處理器,生成的光信號可以通過光系統(tǒng)總線140和第三光輸入/輸出單元330被直接傳輸?shù)浇K端TD,并且由第三光輸入/輸出單元330從終端TD接收到的光信號可以通過光系統(tǒng)總線140被直接傳輸?shù)胶薈。更詳細(xì)地,第三光輸入/輸出單元330暴露于微處理器芯片100c的外部并且可以包括被配置為與終端TD的光輸入/輸出單元(未示出)連接的至少一個第三光連接器(未示出)。因此,在微處理器芯片100c中處理的光信號可以通過第三光連接器被傳輸?shù)浇K端TD,而無需將光信號改變成為具有不同形式的光信號。在云計算系統(tǒng)的情況下,作為每個分離終端TD的主機(jī)的數(shù)據(jù)中心DC不得不處理從分離終端TD接收的大量信息并且執(zhí)行許多算術(shù)運算。當(dāng)通過使用有線網(wǎng)絡(luò)處理信息并執(zhí)行運算時,由于網(wǎng)絡(luò)之間的連接的增加而導(dǎo)致延遲和復(fù)雜度增加。當(dāng)通過使用無線網(wǎng)絡(luò)建立云計算系統(tǒng)時,可以減少網(wǎng)絡(luò)之間的連接,但是終端TD不得不執(zhí)行許多算術(shù)運算并且由于無線網(wǎng)絡(luò)的有限帶寬而造成不得不包括大存儲空間。然而,在根據(jù)至少一個示例實施例的數(shù)據(jù)中心DC和計算系統(tǒng)中,在微處理器芯片100c中處理的光信號可以被傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備ED和終端TD,而不必被改變成具有與該光信號不同形式的信號。從而,可以實現(xiàn)簡單的光網(wǎng)絡(luò),并且因此,與有線網(wǎng)絡(luò)方法相比可以改善延遲和復(fù)雜度。此外,因為該光網(wǎng)絡(luò)可以使用很寬的帶寬,所以與無線網(wǎng)絡(luò)方法相比可以提高帶寬。從而,可以使用超薄膝上型電腦終端形成云計算系統(tǒng),而不會由于復(fù)雜度而產(chǎn)生額外的費用。圖4是示意地示出根據(jù)至少一個示例實施例的計算系統(tǒng)CS的框圖。參照圖4,計算系統(tǒng)CS的主機(jī)可以包括多個數(shù)據(jù)中心DC。多個數(shù)據(jù)中心DC可以彼此連接以執(zhí)行分布式計算。例如,數(shù)據(jù)中心DC可以是圖3的數(shù)據(jù)中心DC并且可以包括圖1的微處理器芯片100a或者圖2的微處理器芯片100b。計算系統(tǒng)CS可以包括多個終端TD1-TDi,其中i是正整數(shù)。計算系統(tǒng)CS中的多個終端TD1-TDi中的每一個都可以包括被配置為僅執(zhí)行用于與用戶接口的功能的超薄膝上型電腦。該超薄膝上型電腦可以包括顯示設(shè)備和輸入設(shè)備。主機(jī)和多個終端TD1-TDi可以通過包括光集線器(opticalhub,OH)和光纜(opticalcable,OC)的光互連(opticalinterconnection,OI)彼此連接。更詳細(xì)地,如上參照圖3所述,從主機(jī)輸出的光信號可以是通過主機(jī)的數(shù)據(jù)中心DC中的微處理器芯片(例如,圖3的100c)的第三光輸入/輸出單元(例如,圖3的330)輸出的信號。因此,在數(shù)據(jù)中心DC的微處理器芯片中處理的光信號可以被直接傳輸?shù)浇K端TD1-TDi,而不必被改變成具有與該光信號不同的形式的信號。可以使用可以實現(xiàn)很寬的帶寬的光網(wǎng)絡(luò)來配置云計算系統(tǒng),從而,可以在主機(jī)的數(shù)據(jù)中心DC中共同地管理諸如用于驅(qū)動終端和應(yīng)用程序的操作系統(tǒng)(OS)的功能。結(jié)果,根據(jù)至少一個示例實施例的計算系統(tǒng)在例如政府機(jī)關(guān)、公司辦公室、學(xué)?;蜓芯繖C(jī)構(gòu)中可以容易地管理數(shù)據(jù),并且可以在安全方面具有有益的技術(shù)效果。此外,在根據(jù)至少一個示例實施例的計算系統(tǒng)中,由于帶寬增加而導(dǎo)致終端的功能可以被最小化。此外,諸如存儲器件或貯存器件之類的外部設(shè)備可以形成在主機(jī)中,從而,可以去除重疊或不必要的存儲空間以節(jié)省存儲空間。根據(jù)仿真的結(jié)果,在根據(jù)至少一個示例實施例的計算系統(tǒng)中,存儲器件的容量降低到小于傳統(tǒng)計算系統(tǒng)容量的1/4,并且貯存器件的容量降低到小于傳統(tǒng)計算系統(tǒng)容量的十分之一。圖5是示意地示出根據(jù)至少一個示例實施例的數(shù)據(jù)中心DC和計算系統(tǒng)CS的框圖。圖5的數(shù)據(jù)中心DC和計算系統(tǒng)CS可以是圖3的數(shù)據(jù)中心DC和計算系統(tǒng)CS的修改示例。如此,將省略對其的重復(fù)描述。參照圖5,作為多核CPU芯片的微處理器芯片100d可以包括作為第一核的第一處理器110以及作為第二核的第二處理器120。可以由第一處理器110控制多個終端TD中的第一終端TD1,可以由第二處理器120控制多個終端TD中的第二終端TD2??梢酝ㄟ^上述的連接關(guān)系來實現(xiàn)同時的多任務(wù)處理(multi-tasking)功能。第一處理器110可以用來處理關(guān)于第一終端TD1的用戶的認(rèn)證、第一終端TD1的操作系統(tǒng)的加載、以及第一終端TD1的應(yīng)用程序的運行。如果第一終端TD1的第一用戶輸入第一用戶信息(例如,終端自己的號碼、ID和口令,和/或例如指紋的重要信息),則第一終端TD1的光收發(fā)器TD1_OT生成對應(yīng)于第一用戶信息的光信號,并且該光信號通過第三光輸入/輸出單元輸入/輸出設(shè)備330和光系統(tǒng)總線140被傳輸?shù)降谝惶幚砥?10的第一光收發(fā)器T1。第一處理器110通過經(jīng)由第二光輸入/輸出單元230、第一光輸入/輸出單元130以及光系統(tǒng)總線140從貯存器件SD和/或存儲器件MD加載第一用戶信息來執(zhí)行認(rèn)證操作。同時,第二處理器120可以用來處理關(guān)于第二終端TD2的用戶的認(rèn)證、第二終端TD2的操作系統(tǒng)的加載、以及第二終端TD2的應(yīng)用程序的運行。如果第二終端TD2的第二用戶輸入第二用戶信息,則第二終端TD2的光收發(fā)器TD2_OT生成對應(yīng)于第二用戶信息的光信號,并且該光信號通過第三光輸入/輸出單元330和光系統(tǒng)總線140被傳輸?shù)降诙幚砥?20的第二光收發(fā)器T2。第二處理器120通過經(jīng)由第二光輸入/輸出單元230、第一光輸入/輸出單元130以及光系統(tǒng)總線140從貯存器件SD和/或存儲器件MD加載第二用戶信息來執(zhí)行認(rèn)證操作。為了同時執(zhí)行第一終端TD1和第二終端TD2的OS加載操作和應(yīng)用程序運行操作以及認(rèn)證操作,必須頻繁地訪問第一光輸入/輸出單元130、第二光輸入/輸出單元230和第三光輸入/輸出單元330,并且還需要光系統(tǒng)總線140的高響應(yīng)速度,即,低延遲,以及很寬的帶寬。在根據(jù)至少一個示例實施例中的實施例的數(shù)據(jù)中心和計算系統(tǒng)中,由微處理器芯片100d的第一處理器110和第二處理器120生成的光信號可以被直接傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備ED、第一終端TD1和第二終端TD2。此配置區(qū)別于普通配置,在普通配置中的每一種配置中,當(dāng)向多個終端傳送光信號時,微處理器芯片的處理器不得不將光信號至少一次改變成電信號(或者,微處理器芯片的處理器將從光信號改變的電信號直接傳送到多個終端)。由于此區(qū)別,在根據(jù)至少一個示例實施例中的實施例的數(shù)據(jù)中心和計算系統(tǒng)中,可以保持高響應(yīng)速度,即,低延遲,以及很寬的帶寬,因此,可以實現(xiàn)同時的多任務(wù)處理功能。此外,在根據(jù)至少一個示例實施例中的實施例的數(shù)據(jù)中心DC和計算系統(tǒng)中,在微處理器芯片100d中處理的光信號可以被傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備ED和第一終端TD1與第二終端TD2,而不必被改變成具有與該光信號不同形式的信號。因此,不需要在輸入/輸出單元中添加例如串行器-解串器(SERDES)或低電壓差分信號傳輸(LVDS)接收器的模塊。圖6是示意地示出根據(jù)至少一個示例實施例的數(shù)據(jù)中心DC和計算系統(tǒng)CS的框圖。圖6的數(shù)據(jù)中心DC和計算系統(tǒng)CS可以是圖3的數(shù)據(jù)中心DC和計算系統(tǒng)CS的修改示例。如此,將省略對其的重復(fù)描述。參照圖6,外部設(shè)備ED可以包括被配置為從另一個外部設(shè)備接收光信號或向另一個外部設(shè)備傳輸光信號的至少一個第四光輸入/輸出單元430。例如,存儲器件MD可以包括被配置為從貯存器件SD接收光信號或向貯存器件SD傳輸光信號的第四光輸入/輸出單元430。第四輸入/輸出單元430可以暴露于存儲器件MD的外部并且可以包括被配置為與貯存器件SD的光輸入/輸出單元430’連接的至少一個第四光連接器(未示出)。另外,外部設(shè)備ED可以包括被配置為從終端TD接收光信號或向終端TD傳輸光信號的至少一個第五光輸入/輸出單元530。例如,存儲器件MD可以包括為與終端TD的數(shù)據(jù)通信而提供的第五光輸入/輸出單元530。第五輸入/輸出單元530可以暴露于存儲器件MD的外部并且可以包括被配置為與終端TD的光輸入/輸出單元TD_IO連接的至少一個第五光連接器(未示出)。圖6的實施例區(qū)別于圖3和圖5的實施例,在圖3和圖5的實施例中,數(shù)據(jù)中心DC和終端TD通過形成在微處理器芯片中的第三光輸入/輸出單元330彼此連接??梢酝ㄟ^第四光輸入/輸出單元430和第五光輸入/輸出單元530實現(xiàn)共享存儲器方案。由于共享存儲器方案,可以在存儲器件MD和終端TD之間以及在存儲器件MD和貯存器件SD之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信。在圖5中,終端TD通過與微處理器芯片100d的直接光連接來執(zhí)行數(shù)據(jù)通信,并且對存儲器件的操作對于數(shù)據(jù)通信來說是不可缺少的。因此,需要對圖5的第一光輸入/輸出單元130、圖5的第二光輸入/輸出單元230以及圖5的第三光輸入/輸出單元330的頻繁訪問,以執(zhí)行終端TD的操作。然而,在根據(jù)至少一個示例實施例中的當(dāng)前實施例的圖6的計算系統(tǒng)CS中,因為實現(xiàn)了共享存儲器方案,所以從終端TD傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以直接存儲在存儲器件MD中,而不通過微處理器芯片100e。從而,可以減小由于使用微處理器芯片100e的光系統(tǒng)總線140而發(fā)生的總線爭用的頻率,并且因此,可以提高計算系統(tǒng)CS的性能。第二光總線仲裁器250可以控制外部設(shè)備ED和微處理器芯片100e之間的光傳輸以及外部設(shè)備ED和另一外部設(shè)備之間的光通信。例如,第二光總線仲裁器250可以控制存儲器件MD和微處理器芯片100e之間的光傳輸以及存儲器件MD和貯存器件SD之間的光傳輸。可以通過由第二光總線仲裁器250執(zhí)行的仲裁來實現(xiàn)存儲器件MD和貯存器件SD之間的數(shù)據(jù)映像(datashadowing),并且因此,可以提高計算系統(tǒng)的性能。第三光總線仲裁器350可以控制外部設(shè)備ED和微處理器芯片100e之間的光傳輸以及外部設(shè)備ED和終端TD之間的光通信。例如,第三光總線仲裁器350可以控制存儲器件MD和微處理器芯片100e之間的光傳輸以及存儲器件MD和終端TD之間的光傳輸??梢栽诖鎯ζ骷﨧D中利用單個總線仲裁器形成第二光總線仲裁器250和第三光總線仲裁器350。圖7是示意地示出根據(jù)至少一個示例實施例的數(shù)據(jù)中心DC和計算系統(tǒng)CS的框圖。圖7的數(shù)據(jù)中心DC和計算系統(tǒng)CS可以是圖5的數(shù)據(jù)中心DC和計算系統(tǒng)CS的修改示例。如此,將省略對其的重復(fù)描述。參照圖7,終端TD可以不在其中存儲用于終端TD的操作的操作系統(tǒng)OS1和OS2。用于終端TD的操作的操作系統(tǒng)OS1和OS2可以存儲在數(shù)據(jù)中心DC中。如以上參照圖5所述,如果通過使用存儲在數(shù)據(jù)中心DC中的認(rèn)證信息用戶0到用戶3完成數(shù)據(jù)中心DC和終端TD之間的認(rèn)證操作,則數(shù)據(jù)中心DC可以基于經(jīng)認(rèn)證的用戶信息向終端TD傳輸操作系統(tǒng)OS1和OS2,從而,可以執(zhí)行終端TD的引導(dǎo)操作。因為在數(shù)據(jù)中心DC中共同地管理個體用戶的數(shù)據(jù)(即,用戶信息、操作系統(tǒng)、軟件、應(yīng)用程序等等),所以根據(jù)至少一個示例實施例的數(shù)據(jù)中心DC和CS在安全性方面具有改善的效果。應(yīng)該理解,提供附圖中的每個部分的形狀是為了幫助清楚地理解示例實施例,并且僅是說明性的。應(yīng)該注意,示出的形狀可以被修改以形成各種形狀。在附圖中相同的參考標(biāo)號表示相同的元件。已經(jīng)對示例實施例進(jìn)行了如此描述,顯而易見的是,示例實施例可以以許多方式變化。這些變化將不被視為脫離示例實施例的預(yù)期的精神和范圍,并且對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,意圖將全部這樣的修改包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。