As SSDs NVMe de alta tecnologia PCIe 5.0 aparentemente requerem resfriamento ativo: A Phison fala de soluções para contornar isso em laptops e PCs compactos

Phisono blog oficial da empresa publicou recentemente uma entrevista compilada com o diretor técnico da empresa, Sebastien Jean, onde ele revela que a próxima PCIe 5.0 NVMe SSDs pode ficar bastante quente e pode exigir um resfriamento ativo. Por outro lado, a Phison está ciente de que tais medidas são impraticáveis para laptops ou PCs desktop de pequeno formato, e Jean também fala sobre formas de mitigar o aumento da temperatura sem empregar soluções de refrigeração volumosas. Espera-se que os primeiros SSDs NVMe PCIe 5.0 de grau de consumo estejam disponíveis no final deste ano e, sendo a Phison o principal fornecedor de chips controladores SSD, a empresa vem testando soluções de gerenciamento de calor, já que o aumento de velocidade, rendimento de E/S e maiores capacidades podem levar a uma maior geração de calor

Enquanto PCIe Gen4 SSDs são, na maioria das vezes, finos sem um espalhador de calor, a Gen5 está subindo a parada e Jean estima que para cada GB/s adicional de velocidade, um SSD exigiria aproximadamente mais um watt de potência. Uma vez que a PCIe 5.0 opera normalmente a 10-12 GB/s, isso significaria um adicional de 6 W sobre os projetos atuais da Gen4. Pode não parecer grande coisa, mas para uma embalagem bem fechada NAND chips, isto muda completamente as especificações térmicas que precisam ser ajustadas a fim de evitar a estrangulamento térmico.

Jean continua apontando que a memória NAND normalmente opera sem problemas entre 0 e 70-85 graus Celsius, dependendo do grau de memória. "E à medida que o calor sobe, a retenção de dados em NAND diminui. O controlador e todos os outros componentes [...] são bons até 125 graus Celsius, mas o NAND não é, e o SSD entrará em desligamento crítico se detectar que a temperatura do NAND está acima de 80 graus Celsius ou mais" As temperaturas operacionais ideais para SSDs geralmente variam entre 25 e 50 graus Celsius.

Uma solução para evitar que as SSDs PCIe Gen5 fiquem muito quentes em laptops e em desktops compactos é usar nós de produção menores. Jean explica que os chips NAND poderiam ter um melhor gerenciamento térmico se descessem de 16 nm para 7 nm nodos. "Nós de processo menores podem operar em freqüências mais altas com tensão mais baixa. Além disso, é necessária menos energia para comutar os transistores, o que, por sua vez, reduz a potência utilizada. Usar menos energia significa que o SSD gera menos calor" No entanto, isto também pode aumentar os custos de produção.

Outra forma de mitigar o aumento da temperatura é a redução dos canais NAND. Graças a uma velocidade melhorada do barramento ONFI, "você não precisa mais de oito canais para saturar a interface Gen4 e até mesmo Gen5 PCIe". Você pode potencialmente saturar a interface do host com quatro canais NAND, e a redução do número de canais back-end reduz a potência total do SSD em normalmente 20 a 30%", explica Jean.

Para as futuras gerações de SSD, Jean recomenda mudar completamente o conector. "O conector se tornará um gargalo para futuros aumentos de velocidade". Portanto, novos conectores estão sendo desenvolvidos e estarão disponíveis nos próximos anos". Eles aumentarão muito tanto a integridade do sinal quanto a capacidade de dissipação de calor através da condução para a placa-mãe. Estes novos conectores podem nos permitir evitar a colocação de ventiladores em SSDs"

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