儲存設備 PCI-E 5.0 SSD 會很熱, 可能需要主動式散熱器

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Phison 群聯在去年9月推出他們首款 PCI-E 5.0 主控晶片,型號 PS5026-E26,這款主控要到今年下半年才會投產,讀取速度最高能到 12GB/s,寫入 11GB/s,4K 隨機讀取150萬IOPS,4K 隨機寫入200萬 IOPS,但更高的效能隨之也帶來更大的發熱量。

Phison_E26.jpg


群聯最近談及了 SSD 的熱量管理,隨著 SSD 的性能增長,任何處理更高的發熱是一個挑戰,到了 PCI-E 4.0 時代,許多 SSD 都加裝了散熱器,部分 SSD 自帶的散熱器體積大,如果機箱內有足夠的散熱,溫度控制就沒甚麼問題。

SSD 的性能每增加 1GB/s,大約會多 1W 的功率,這也意味著更高的發熱量,雖然功率與性能的關係不是完全線性的,這與設計與製程的變化有一定關係,但依然有一定的參加價值。PCI-E 5.0 SSD 的功耗會進一步增加,群聯的工程師正在研究如何管理新一代 SSD 的電源需求,並最大限度的減少熱量問題。

降低 SSD 主控發熱量有兩個方法,一是使用更先進的製程節點,比如從 16nm 縮減到 7nm,更新的製程可以用較低的電壓運行在更高的頻率下,晶體管的發熱量降低,從而降低功耗。

另一種方法則是減少 SSD 使用的 NAND 通道數量,這要歸功於 NAND 的總線速度的提高,現在不再需要8個通道,4個通道就能餵飽 PCI-E 4.0 甚至 PCI-E 5.0 介面,這可讓 SSD 的總功率降低20%到30%。

但 PCI-E 5.0 的 SSD 主控依然很熱,它的溫度限制依然被設置為 125℃,其實在 PCI-E 4.0 時代群聯就建議廠商為 SSD 配備散熱器,到了 PCI-E 5.0 這就變成必須的,甚至可能還會看到用於下一代 SSD 的主動式散熱器,利用風扇產生對流以更快的帶走 SSD 工作時產生的熱量,PCI-E 5.0 SSD 的平均 TDP 約為 14W,到了再下一代的 PCI-E 6.0 時代,平均 TDP 可能會升至 28W,如何搭配高階散熱器是一大挑戰。







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