Trong bối cảnh các ổ SSD thế hệ mới đang đạt được mức hiệu năng cực kỳ nhanh, không ít nhà sản xuất SSD lại đang đau đầu trước cảnh các thiết bị lưu trữ này đang dần trở nên…quá nóng trong quá trình hoạt động.
Theo các chuyên gia phát triển ổ SSD đang cân nhắc tích hợp các bộ tản nhiệt chủ động cho thiết bị lưu trữ này, theo Tomshardware.
Theo đó, các ổ SSD PCIe thế hệ mới như Gen 5.0 và Gen 6.0 hoạt động càng nhanh, lượng nhiệt tỏa ra trong quá trình hoạt động của các ổ SSD này càng lớn, vốn có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và gây hại cho dữ liệu trên chip flash NAND. Do vậy, để các thiết bị này có thể hoạt động bình thường, các thiết bị tản nhiệt như quạt làm mát là hết sức cần thiết.
“Có rất nhiều điều chúng tôi đang làm để giữ sức mạnh SSD trong một mức hợp lý. Tuy nhiên, SSD chắc chắc sẽ trở nên nóng hơn, giống như cách mà CPU và GPU tỏa ra nhiều nhiệt lượng hơn vào những năm 1990. Khi chúng ta chuyển sang SSD Gen 5.0 và Gen 6.0, chúng ta có thể cần xem xét các giải pháp tản nhiệt chủ động”, Sebastien Jean, Giám đốc kỹ thuật tại Phison – hãng sản xuất chip điều khiển SSD nhận định.
SSD hoạt động hiệu quả nhất ở mức nhiệt lý tưởng từ 25ºC đến 50ºC (77ºF đến 122ºF). Để đạt được ngưỡng này trên các ổ SSD Gen5 và Gen6, các nhà SX có thể sẽ phải tích hợp quạt tản nhiệt
Về cơ bản, các mẫu CPU và GPU có thể hoạt động bình thường trong khoảng nhiệt độ cực cao, lên tới 100 độ C hoặc cao hơn (đổi lại là độ bền bỉ của silicon sẽ bị suy giảm theo thời gian, song song đó là mất đi khả năng ép xung). Điều tương tự cũng xảy ra với bộ điều khiển SSD. Đặc biệt, nếu những bộ điều khiển này được sản xuất bởi các nhà tha như TSCM, chúng có thể hoạt động bình thường ở nhiệt độ lên tới 120 độ C, theo Phison.
Vấn đề ở chỗ, lượng nhiệt quá lớn tỏa ra từ bộ điều khiển SSD lại ‘thiêu đốt’ các IC của bộ nhớ 3D NAND, khiến chúng hoạt động kém tin cậy đi rất nhiều ở nhiệt độ từ 75 độ C trở lên. Vì vậy, để tránh mất dữ liệu trong quá trình hoạt động, bộ điều khiển SSD thường bắt đầu điều tiết (throtting) về mặt hiệu suất, vô hình trung khiến hiệu năng hoạt động của SSD bị ảnh hưởng ở nhiệt độ cao.
Thông thường, các ổ SSD có xu hướng tự ngừng hoạt động khi các cảm biến trên ổ phát hiện nhiệt độ của NAND đạt ngưỡng trên 80 độ C. Khi đó, việc sử dụng các giải pháp tản nhiệt là cần thiết cho các ổ SSD. Trong trường hợp ổ SSD dạng M.2, chúng có 2 cách tự nhiên để tản nhiệt: dẫn nhiệt (thông qua các điểm tiếp xúc bằng đồng / vàng trên ổ) và đối lưu (tản nhiệt tỏa ra vào không khí xung quanh).
Tuy nhiên, giải pháp tản nhiệt thụ động nói trên vẫn chưa đủ để ‘làm mát’ các ổ SSD hiệu suất cao đời mới. Một số ổ SSD Gen 4 thuộc phân khúc cao cấp đã được hưởng lợi rất nhiều từ việc tích hợp bộ phận tản nhiệt chuyên dụng và chúng ta có thể thấy xu hướng đó sẽ trở nên phổ biến hơn với các ổ SSD trong tương lai. .
Tất nhiên, không phải ổ SSD nào cũng có thể sử dụng giải pháp tản nhiệt chủ động, hoặc thậm chí là tích hợp một bộ tản nhiệt quá khổ. Ví dụ, máy tính xách tay (chiếm khoảng 75% doanh số bán PC) không thể áp dụng giải pháp trên do giới hạn về mặt kích thước các linh kiện. Do đó, các nhà phát triển SSD như Phison phải áp dụng các chiến lược khác nhau.
Một trong số đó là sử dụng các loại chip được phát triển ở tiến trình có kích thước nhỏ hơn. Với cùng một số lượng bóng bán dẫn, chip loại 7 nm sẽ tiêu thụ ít điện năng hơn và sẽ phát ra nhiệt năng ít hơn so với chip tương tự được sản xuất bằng tiến trình 16 nm.
