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 Tomshardware, các chuyên gia phát triển ổ SSD đều đang xem xét việc tích hợp bộ tản nhiệt chủ động cho thiết bị lưu trữ này.

Các ổ SSD PCIe thế hệ mới như Gen 5.0 và Gen 6.0 hoạt động ngày càng nhanh, tạo ra lượng nhiệt lớn có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và dữ liệu trên chip flash NAND. Để đảm bảo hoạt động bình thường, việc sử dụng thiết bị tản nhiệt như quạt làm mát là rất quan trọng.

Sebastien Jean, Giám đốc kỹ thuật tại Phison – hãng sản xuất chip điều khiển SSD, cho biết rằng công ty đang tìm cách giữ cho sức mạnh của SSD ở mức hợp lý để tránh tình trạng nóng lên. Ông cũng nhấn mạnh rằng khi chuyển sang SSD Gen 5.0 và Gen 6.0, có thể cần phải áp dụng các giải pháp tản nhiệt chủ động để giải quyết vấn đề này, tương tự như cách mà CPU và GPU phải xử lý nhiệt lượng vào những năm 1990.

Hình ảnh: SSD Gen 5.0 và 6.0 có thể cần tích hợp quạt tản nhiệt

Để SSD hoạt động hiệu quả nhất, nhiệt độ lý tưởng nên từ 25ºC đến 50ºC. Để đạt được điều này trên các ổ SSD Gen5 và Gen6, việc tích hợp quạt tản nhiệt có thể cần thiết.

Các mẫu CPU và GPU có thể hoạt động ổn định ở nhiệt độ cực cao, lên tới 100 độ C hoặc cao hơn, nhưng độ bền của silicon sẽ giảm theo thời gian và khả năng ép xung cũng bị ảnh hưởng. Tương tự, bộ điều khiển SSD cũng có thể hoạt động ở nhiệt độ cao, đặc biệt là khi được sản xuất bởi nhà sản xuất uy tín như TSCM, có thể hoạt động ở nhiệt độ lên tới 120 độ C theo Phison.

Vấn đề xuất phát từ sự phát ra của lượng nhiệt lớn từ bộ điều khiển SSD, gây hiện tượng 'thiêu đốt' các IC của bộ nhớ 3D NAND khi nhiệt độ vượt quá 75 độ C. Điều này dẫn đến việc giảm đáng kể độ tin cậy hoạt động của bộ nhớ. Để tránh mất dữ liệu, bộ điều khiển SSD thường hạn chế hiệu suất hoạt động, ảnh hưởng đến hiệu năng khi nhiệt độ tăng cao.

Thông thường, các ổ SSD thường tự ngừng hoạt động khi cảm biến nhiệt độ của NAND phát hiện vượt quá 80 độ C. Để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của ổ SSD, việc sử dụng các giải pháp tản nhiệt là rất quan trọng. Trong trường hợp ổ SSD dạng M.2, chúng có thể tự nhiên tản nhiệt thông qua dẫn nhiệt và đối lưu để giảm nhiệt độ và duy trì hiệu suất ổ SSD.

Tuy nhiên, giải pháp tản nhiệt thụ động trên vẫn chưa đủ để làm mát các ổ SSD hiệu suất cao đời mới. Một số ổ SSD Gen 4 cao cấp đã tích hợp bộ phận tản nhiệt chuyên dụng, và dường như việc này sẽ trở nên phổ biến hơn đối với các ổ SSD trong tương lai.

Tất nhiên, không phải tất cả các ổ SSD đều có khả năng sử dụng giải pháp tản nhiệt chủ động, hoặc thậm chí là tích hợp một bộ tản nhiệt quá lớn. Ví dụ, trong trường hợp máy tính xách tay (chiếm khoảng 75% doanh số bán PC) không thể triển khai giải pháp này do hạn chế về kích thước linh kiện. Do đó, các nhà sản xuất ổ SSD như Phison cần phải áp dụng các chiến lược khác phù hợp.

Một chiến lược quan trọng là tận dụng các loại chip được phát triển ở tiến trình có kích thước nhỏ hơn. Với số lượng bóng bán dẫn tương tự, chip 7 nm sẽ tiêu thụ ít điện năng và ít nhiệt hơn so với chip sản xuất từ tiến trình 16 nm.