МОДУЛЬ С КАНАЛАМИ ВВОДА-ВЫВОДА С ВЫСОКОЙ ПИКОВОЙ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТЬЮ

1. Вычислительная система, которая содержит один или более гибридных вычислительных модулей, которые дополнительно содержат по меньшей мере один I/O-канал с высокой пиковой пропускной способностью, встроенный внутри многослойного поверхностного интерфейса, в которой многослойный поверхностный интерфейс сформирован на диэлектрической или полупроводниковой подложке с образованием полупроводникового чипа, полупроводникового носителя, схемы интерпозера, встроенных внутри стека полупроводниковых чипов или связанной компоновки полупроводниковых пластин, которые смонтированы на подложке или полупроводниковом носителе; I/O-канал с высокой пиковой пропускной способностью дополнительно содержит отверстия, которые формируют электрический интерфейс с портами ввода и вывода полупроводникового чипа, полупроводниковым носителем или схемой интерпозера, встроенных внутри многослойной компоновки полупроводниковых чипов; многослойный поверхностный интерфейс содержит проводящее средство, которое образует канал связи внутри слоя сигналов данных, который образует электрический интерфейс для передачи сигналов между отверстиями, диэлектрик с низкой диэлектрической проницаемостью/сверхнизкими потерями, дополнительное проводящее средство для формирования слоев питания и слоев заземления, и необязательно может содержать активный полупроводниковый слой и один или более слоев управления; и многослойный поверхностный интерфейс дополнительно содержит схему пассивного сетевого фильтра, содержащую емкостные, индуктивные и резистивные элементы, встроенные в I/O-канал с высокой пиковой пропускной способностью, причем схема пассивного сетевого фильтра дополнительно содержит электрокерамические диэлектрические компоненты с высокой плотностью энергии, которые поляризуются и деполяризуются с фемтосекундными временами отклика.
2. Гибридный вычислительный модуль по п. 1, в котором активные коммутационные элементы, встроенные внутри активной полупроводниковой поверхности носителя полупроводникового чипа, полупроводниковый чип, смонтированный на носителе полупроводникового чипа, или полупроводник, встроенные внутри многослойной компоновки полупроводниковых чипов, формируют электрический интерфейс со слоем управляющих сигналов в многослойном поверхностном интерфейсе, и схема пассивного сетевого фильтра действует как схема восстановления тактовых сигналов или данных.
3. Гибридный вычислительный модуль по п. 1, в котором транзистор с резонансным затвором встроен внутри активной полупроводниковой поверхности многослойного поверхностного интерфейса, сформированного на носителе полупроводникового чипа, полупроводниковом чипе или активной схеме полупроводникового интерпозера, электрически сообщается со слоем управляющих сигналов многослойного поверхностного интерфейса, и введен между вводным и выводным отверстиями внутри I/O-канала с высокой пиковой пропускной способностью для усиления ослабленного сигнала.
4. Транзистор с резонансным затвором по п. 3, в котором индукторы, конденсаторы и резисторы, встроенные внутри электрода затвора транзистора с резонансным затвором, функционируют как элементы настройки полосы для точной настройки максимального усиления ослабленного сигнала при резонансной частоте или в пределах желательных полос спектральной частоты.
5. I/O-канал с высокой пиковой пропускной способностью по п. 3, причем I/O-канал с высокой пиковой пропускной способностью дополнительно содержит проводящее средство, сконфигурированное как дифференциальная пара, и активные коммутационные элементы, которые сконфигурированы как дифференциальная пара, которые конфигурируют транзистор с резонансным затвором для работы в качестве двунаправленного каскада усиления.
6. Гибридный вычислительный модуль по п. 1, в котором I/O-каналы с высокой пиковой пропускной способностью распределены среди нескольких слоев сигналов данных многослойного поверхностного интерфейса и содержат заземленные стенки и слои заземления и имеют плотность межсоединений, превышающую 200 IO/мм/слой.
7. I/O-канал с высокой пиковой пропускной способностью, встроенный внутри многослойного поверхностного интерфейса, который формирует схему шин, электрически соединяющую порт вывода или ввода на первом полупроводниковом чипе с портом ввода или вывода на втором полупроводниковом чипе, причем I/O-канал с высокой пиковой пропускной способностью содержит: отверстия, находящиеся в электрическом сообщении с портами ввода и вывода на первом и втором полупроводниковом чипе, канал связи, содержащий проводящее средство, встроенное внутри диэлектрика с низкой диэлектрической проницаемостью/сверхнизкими потерями, который формирует электрическое межсоединение отверстий, схему пассивного сетевого фильтра, содержащую емкостные, индуктивные и резистивные элементы, встроенные внутри I/O-канала с высокой пиковой пропускной способностью, многослойный поверхностный интерфейс, содержащий канал связи, встроенный внутри слоя сигналов данных, дополнительное проводящее средство для формирования слоев питания и слоев заземления, или необязательных слоев управляющих сигналов; при этом схема пассивного сетевого фильтра содержит компоненты, включающие в себя электрокерамический диэлектрик с высокой плотностью энергии, который поляризуется и деполяризуется с фемтосекундными временами отклика.
8. I/O-канал с высокой пиковой пропускной способностью по п. 7, в котором многослойный поверхностный интерфейс сформирован на диэлектрической подложке или полупроводниковом чипе, полупроводниковом носителе, или схеме интерпозера, встроенных внутри многослойной компоновки полупроводниковых чипов.
9. I/O-канал с высокой пиковой пропускной способностью по п. 8, в котором активные коммутационные элементы встроены внутри активной полупроводниковой поверхности носителя полупроводникового чипа, полупроводникового чипа, смонтированного на носителе полупроводникового чипа, или полупроводнике, встроенном внутри многослойной компоновки полупроводниковых чипов, которые формируют электрический интерфейс со слоем управляющих сигналов в многослойном поверхностном интерфейсе, и схема пассивного сетевого фильтра действует как схема восстановления тактовых сигналов или данных.
10. I/O-канал с высокой пиковой пропускной способностью по п. 7, в котором слои управляющих сигналов используются для модулирования активных коммутационных элементов, встроенных внутри активного полупроводникового слоя.
11. I/O-канал с высокой пиковой пропускной способностью по п. 10, в котором множество каналов связи распределено среди множества слоев сигналов данных, встроенных внутри многослойного поверхностного интерфейса.
12. I/O-канал с высокой пиковой пропускной способностью по п. 11, в котором множество каналов связи электрически изолированы друг от друга слоями заземления и заземленными стенками.
13. I/O-канал с высокой пиковой пропускной способностью по п. 12, причем I/O-канал с высокой пиковой пропускной способностью представляет собой I/O-канал с высокой плотностью межсоединений, который имеет линейную плотность выхода, превышающую 200 IO/мм/слой, предпочтительно превышающую 1000 IO/мм/слой.
14. Сетевая вычислительная система, включающая в себя телекоммуникационную систему, которая содержит сетевые узлы и управляет потоком данных между серверными фермами и внутри них, причем аппаратное обеспечение, формирующее телекоммуникационную систему, схемы приемопередатчиков внутри сетевых узлов и серверные фермы содержат гибридные вычислительные модули, которые содержат: полупроводниковые чипы, которые исполняют все функции, необходимые для поддержания сетевых вычислений, причем полупроводниковые чипы смонтированы на подложке, которая образует электрический интерфейс между полупроводниковыми чипами в гибридном вычислительном модуле, и подложка содержит многослойный поверхностный интерфейс, который дополнительно содержит I/O-канал с высокой пиковой пропускной способностью, содержащий: диэлектрик с низкой диэлектрической проницаемостью/сверхнизкими потерями; проводящее средство, используемое для формирования слоев заземления, слоев питания, и слоев сигналов данных, и электрического интерфейса между слоями заземления, слоями питания и слоями сигналов данных; причем слои сигналов данных дополнительно содержат электрокерамический диэлектрик с высокой плотностью энергии, встроенный внутри слоев диэлектрика с низкой диэлектрической проницаемостью/сверхнизкими потерями и структурированный способом фотолитографии с образованием пассивных элементов схемы, сконфигурированных для функцирования в качестве схемы пассивного фильтра; и причем электрокерамический диэлектрик с высокой плотностью энергии, образующий емкостные пассивные элементы схемы, имеет такой диэлектрический отклик, что поляризуется и деполяризуется с фемтосекундными временами отклика, и сохраняет физический размер менее 1/20-ой пропускаемой длины волны для рабочей частоты системы, превышающей 3 ГГц, предпочтительно превышающей 300 ГГц, наиболее предпочтительно превышающей 1 ТГц.
15. Сетевая вычислительная система по п. 14, в которой подложка представляет собой полупроводниковый носитель, в котором многослойный слоистый интерфейс содержит слой управляющих сигналов и активную схему, встроенные внутри активного полупроводникового слоя.
16. Сетевая вычислительная система по п. 15, в которой множество полупроводниковых чипов связано внутри стека чипов, содержащего схему интерпозера.
17. Сетевая вычислительная система по п. 16, в которой схема интерпозера содержит I/O-канал с высокой пиковой пропускной способностью.
18. Сетевая вычислительная система по п. 14, в которой гибридный вычислительный модуль содержит многослойный слоистый интерфейс, имеющий слой управляющих сигналов и активную схему, встроенные внутри активного полупроводникового слоя.
19. Сетевая вычислительная система по п. 14, в которой I/O-каналы с высокой пиковой пропускной способностью образуют электрическое соединение между полупроводниковым чипом и электрооптическим приемопередатчиком, который дополнительно содержит I/O-каналы с высокой пиковой пропускной способностью внутри его внутренней схемы, которая кодирует данные электронных сигналов, обрабатываемые гибридным вычислительным модулем, с преобразованием в данные оптических сигналов, которые передаются из гибридного вычислительного модуля через шину локальных оптических коммуникаций, и декодирует данные оптических сигналов, принятые гибридным вычислительным модулем от шины локальных оптических коммуникаций в данные электронных сигналов, обрабатываемые гибридным вычислительным модулем.
20. Сетевая вычислительная система по п. 14, в которой схема пассивного фильтра встроена внутри интегрированного отверстия.