用于固態(tài)硬盤(pán)的μCooling可將溫度降低30%，有望徹底變革高密度數(shù)據(jù)中心和消費(fèi)計(jì)算設(shè)備的熱管理。

xMEMS Labs正在將其μCooling片上風(fēng)扇平臺(tái)擴(kuò)展至固態(tài)硬盤(pán)（SSD），首次讓用于AI數(shù)據(jù)中心的企業(yè)級(jí)E3.S外形固態(tài)硬盤(pán)和用于筆記本電腦的NVMe M.2固態(tài)硬盤(pán)實(shí)現(xiàn)盤(pán)內(nèi)主動(dòng)散熱。

傳統(tǒng)上，固態(tài)硬盤(pán)熱管理依賴于被動(dòng)散熱器和系統(tǒng)風(fēng)扇的環(huán)境氣流，但這些往往不足以管理AI、高性能計(jì)算及現(xiàn)代計(jì)算環(huán)境中常見(jiàn)的高強(qiáng)度持續(xù)工作負(fù)載。隨著固態(tài)硬盤(pán)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)7 GB/秒，溫控調(diào)頻仍然是性能障礙。xMEMS μCooling通過(guò)在固態(tài)硬盤(pán)內(nèi)部直接為NAND閃存和控制器IC提供超局部主動(dòng)散熱來(lái)解決這一問(wèn)題。

xMEMS Labs營(yíng)銷(xiāo)副總裁Mike Housholder表示：“固態(tài)硬盤(pán)是現(xiàn)代計(jì)算的數(shù)據(jù)高速公路——但當(dāng)它們過(guò)熱時(shí)，一切都會(huì)變慢。μCooling是唯一一種體積小到可以安裝在固態(tài)硬盤(pán)內(nèi)部的主動(dòng)式解決方案，可向需要的地方準(zhǔn)確地提供散熱，以防止溫控調(diào)頻并保持峰值數(shù)據(jù)速率。”

在AI數(shù)據(jù)中心中，E3.S外形的固態(tài)硬盤(pán)通常以9.5W TDP或更高的功率工作，導(dǎo)致緊湊密集的機(jī)架中產(chǎn)生熱點(diǎn)。集成μCooling的熱建模顯示：散熱能力達(dá)到3W；平均溫度降低超過(guò)18%；熱阻降低超過(guò)25%。

這使得硬盤(pán)能夠保持高速I(mǎi)/O而不出現(xiàn)性能下降，從而延長(zhǎng)設(shè)備可靠性并提高關(guān)鍵AI/ML工作負(fù)載的吞吐量。

在消費(fèi)類(lèi)筆記本電腦中，NVMe M.2固態(tài)硬盤(pán)在進(jìn)行大文件傳輸、持續(xù)寫(xiě)入或游戲工作負(fù)載時(shí)經(jīng)常會(huì)達(dá)到熱極限，尤其是在無(wú)風(fēng)扇超薄設(shè)備中。集成μCooling的熱建模顯示：平均功耗裕度提高30-50%；溫度降低超過(guò)20%；熱阻降低30%；ΔT（高于環(huán)境的溫升）降低30%。

即便在最緊湊的器件中，這些改進(jìn)也能減少熱降速并提高持續(xù)性能。

據(jù)研究公司IDC分析，在市場(chǎng)對(duì)數(shù)據(jù)中心、邊緣解決方案、AI基礎(chǔ)設(shè)施及消費(fèi)設(shè)備需求增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)下，固態(tài)硬盤(pán)市場(chǎng)預(yù)計(jì)以21.9%的復(fù)合年均增長(zhǎng)率增長(zhǎng)至2028年。

Mike Housholder補(bǔ)充道：“憑借μCooling，固態(tài)硬盤(pán)設(shè)計(jì)人員終于能夠?qū)崿F(xiàn)真正的主動(dòng)熱管理，而無(wú)需擴(kuò)大硬盤(pán)或依賴系統(tǒng)氣流。這對(duì)超大規(guī)模服務(wù)器和超便攜PC來(lái)說(shuō)都是一個(gè)突破。”

xMEMS μCooling的固態(tài)壓電MEMS設(shè)計(jì)不含電機(jī)或移動(dòng)軸承，因此沒(méi)有機(jī)械磨損，實(shí)現(xiàn)了免維護(hù)可靠性和可大批量制造性。其緊湊的尺寸（小至9.3 x 7.6 x 1.13mm）與可擴(kuò)展的架構(gòu)使其非常適用于各種電子系統(tǒng)。

μCooling樣品現(xiàn)已上市，并將于2026年第一季度開(kāi)始批量生產(chǎn)。

來(lái)源：半導(dǎo)體芯科技

審核編輯 黃宇