Les SSD PCIe 5.0 NVMe haut de gamme nécessitent apparemment un refroidissement actif : Phison évoque des solutions pour contourner cela sur les ordinateurs portables et les PC compacts

Phisonle blog officiel de Phison a récemment publié une interview compilée du directeur technique de l'entreprise, Sébastien Jean, dans laquelle il révèle que les prochains SSD PCIe 5.0 NVMe SSD pourraient devenir assez chauds et nécessiter un refroidissement actif. D'un autre côté, Phison est conscient que de telles mesures ne sont pas pratiques pour les ordinateurs portables ou les PC de bureau à petit facteur de forme, et M. Jean parle également des moyens d'atténuer la hausse des températures sans recourir à des solutions de refroidissement encombrantes. Les premiers SSD PCIe 5.0 NVMe grand public devraient être disponibles dans le courant de l'année et, Phison étant le premier fournisseur de puces de contrôleur SSD, la société a testé des solutions de gestion de la chaleur, car l'augmentation des vitesses, des débits d'E/S et des capacités peut entraîner une plus grande production de chaleur

Alors que SSD PCIe Gen4 pCIe Gen4 peuvent la plupart du temps se passer d'un dissipateur thermique, le Gen5 fait monter les enchères et Jean estime que pour chaque Go/s de vitesse supplémentaire, un SSD a besoin d'environ un watt de plus. Comme PCIe 5.0 fonctionne généralement à 10-12 Go/s, cela signifie 6 W de plus que les modèles Gen4 actuels. Cela peut sembler peu, mais pour les disques compacts à technologie NAND étroitement emballées, cela modifie complètement les spécifications thermiques qui doivent être ajustées afin d'éviter l'étranglement thermique.

M. Jean poursuit en soulignant que la mémoire NAND fonctionne généralement sans problème entre 0 et 70-85 degrés Celsius, selon la qualité de la mémoire. "Et lorsque la chaleur augmente, la rétention des données dans la mémoire NAND diminue. Le contrôleur et tous les autres composants [...] sont bons jusqu'à 125 degrés Celsius, mais pas la NAND, et le SSD se met en arrêt critique s'il détecte que la température de la NAND est supérieure à 80 degrés Celsius environ." Les températures opérationnelles optimales pour les SSD se situent généralement entre 25 et 50 degrés Celsius.

Une solution pour éviter que les SSD PCIe Gen5 ne deviennent trop chauds dans les ordinateurs portables et les ordinateurs de bureau compacts consiste à utiliser des nœuds de production plus petits. Jean explique que les puces NAND pourraient bénéficier d'une meilleure gestion thermique en passant de 16 nm à 7 nm . "Les nœuds de processus plus petits peuvent fonctionner à des fréquences plus élevées avec une tension plus faible. En outre, il faut moins d'énergie pour faire basculer les transistors, ce qui réduit la puissance utilisée. En utilisant moins de puissance, le SSD génère moins de chaleur." Toutefois, cela peut également augmenter les coûts de production.

Une autre façon d'atténuer la hausse des températures est la réduction des canaux NAND. Grâce à une vitesse de bus ONFI améliorée, "vous n'avez plus besoin de huit canaux pour saturer l'interface PCIe Gen4 et même Gen5. Vous pouvez potentiellement saturer l'interface hôte avec quatre canaux NAND, et la réduction du nombre de canaux dorsaux réduit la puissance totale du SSD de 20 à 30 % en général", explique Jean.

Pour les futures générations de SSD, Jean recommande de changer complètement le connecteur. "Le connecteur va devenir un goulot d'étranglement pour les futures augmentations de vitesse. De nouveaux connecteurs sont donc en cours de développement et ils seront disponibles dans les prochaines années. Ils augmenteront considérablement l'intégrité du signal et la capacité de dissipation de la chaleur par conduction vers la carte mère. Ces nouveaux connecteurs pourraient nous permettre d'éviter d'installer des ventilateurs sur les SSD."

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