[发明专利]具有局部电力和冷却层以及全局互连的计算机处理器系统

权利要求书

1.一种计算机处理器系统，包括：

多个多芯片系统，所述多个多芯片系统以物理方式聚合和结合，其中每个多芯片系统包括：

多个芯片，所述多个芯片结合在一起；以及

局部互连和输入/输出布线层；以及

全局互连网络，所述全局互连网络连接到每个多芯片系统的所述局部互连和输入/输出布线层以便将所述多芯片系统互连在一起，

其中至少一个多芯片系统包括结合在一起的多个处理器芯片。

2.根据权利要求1的计算机处理器系统，其中至少一个所述多芯片系统包括结合在一起的多个存储芯片。

3.根据权利要求2的计算机处理器系统，其中所述多个存储芯片包括L4高速缓冲存储器。

4.根据权利要求2的计算机处理器系统，其中所述多个存储芯片包括L3高速缓冲存储器。

5.根据权利要求1的计算机处理器系统，其中所述多芯片系统中的至少一个多芯片系统包括局部电力转换器层以便为该多芯片系统提供局部电力。

6.根据权利要求1的计算机处理器系统，其中所述多芯片系统中的至少一个多芯片系统包括局部冷却层以便为该多芯片系统提供局部冷却。

7.根据权利要求6的计算机处理器系统，其中所述局部冷却层包括液体冷却板，所述液体冷却板具有连接到液体冷却剂传送系统的局部入口和局部出口。

8.根据权利要求1的计算机处理器系统，其中所述全局互连网络包括全局电总线。

9.根据权利要求8的计算机处理器系统，其中所述全局电总线包括沿着与形成所述多芯片系统的芯片的平行平面垂直的方向延伸的电布线。

10.根据权利要求9的计算机处理器系统，其中所述全局电总线的所述电布线包括在形成所述多芯片系统的芯片中形成并延伸通过所述芯片的布线和通孔。

11.根据权利要求9的计算机处理器系统，其中所述全局电总线的所述电布线包括在与形成所述多个多芯片系统的芯片的边缘相连的单独衬底中形成的布线。

12.根据权利要求1的计算机处理器系统，其中所述全局互连网络包括光总线。

13.根据权利要求12的计算机处理器系统，其中每个多芯片系统在所述光总线上使用不同波长的光通信。

14.根据权利要求12的计算机处理器系统，其中所述光总线布置在所述多芯片系统附近并沿着与形成所述多芯片系统的芯片的平行平面垂直的方向延伸。

15.根据权利要求1的计算机处理器系统，其中每个多芯片系统均包括局部电力转换器层和局部冷却层。

16.根据权利要求15的计算机处理器系统，其中第一多芯片系统的所述局部冷却层布置在第二多芯片系统的所述局部电力转换器层附近并与第二多芯片系统的所述局部电力转换器层接触。

17.根据权利要求1的计算机处理器系统，其中所述至少一个多芯片系统的所述多个处理器芯片使用在所述处理器芯片中形成的垂直通孔而彼此相连，并且其中每个所述处理器芯片共同连接到所述局部互连和输入/输出布线层并共享在所述局部互连和输入/输出布线层上形成的I/O端口。

18.一种计算机处理器系统，包括：

多个多芯片系统，其中每个多芯片系统均包括：

多个芯片，所述多个芯片结合在一起；以及

局部互连和输入/输出布线层，

其中至少一个多芯片系统包括结合在一起的多个处理器芯片；

全局互连网络，所述全局互连网络连接到每个多芯片系统的所述局部互连和输入/输出布线层以便将所述多芯片系统互连在一起；以及

衬底，在所述衬底上安装所述多个多芯片系统，其中所述多芯片系统的所述芯片彼此平行地边缘安装到所述衬底。

19.根据权利要求18的计算机处理器系统，其中所述全局互连网络包括在所述多芯片系统所边缘安装到的所述衬底内形成的电总线。

20.根据权利要求18的计算机处理器，其中将所述多芯片系统边缘安装到所述衬底，并且在所述多芯片系统之间具有空间以便允许空气或冷却剂流过所述空间并为所述多芯片系统提供冷却。