4000885680

散热技术

什么是散热技术?


SSD固态硬盘在工作中,因为自身发热和环境温度的变化,导致SSD固态硬盘温度发生变化。

如果SSD固态硬盘的温度超出其任意一个关键组件的正常的工作温度,SSD固态硬盘将无法正常工作,甚至损毁。因此,SSD固态硬盘必须要针对温度进行管理,保证能够在恶劣环境下可靠运行。为此,科美固态硬盘采用了独特的功耗控制技术,温度自主干预技术,散热技术(也成为导冷技术/导热技术)和温度验证工艺。本节将主要介绍散热技术。其他技术请浏览本站或联系我们。

所谓散热技术,就是在高温环境下,所有以将SSD固态硬盘热量与环境交换,从而降低自身温度在适合范围内为目的的技术。

 

为什么SSD固态硬盘需要散热技术?


UPS-Comay

一、高温对固态硬盘的威胁大于低温

对于SSD固态硬盘,通常认为适合的工作温度为0~25℃。由于工作时自身会发出一定的热量,在低于0℃的低温时,自身发热热量会促使SSD固态硬盘的工作环境温度趋向适合。

反之,如果SSD固态硬盘工作在超过25℃的环境下,自身的发热量将会导致温度继续上升,温度上升又会导致SSD固态硬盘内阻增大,发热进一步加大,从而形成不收敛的恶性循环,最终导致SSD固态硬盘彻底失效。

二、及时散热对SSD固态硬盘稳定工作很重要

影响SSD固态硬盘无法工作的因素,主要是高温。一般而言,因为自身发热,环境密闭,SSD固态硬盘的盘体温度要显著高于周边环境。

如何高效的散热,就尤为关键。

常见的SSD固态硬盘,装有金属或者塑料外壳,会造成空气流动不畅。此外,塑料外壳的导热系数比空气的还低,自身的导热效果极差。所以散热状况非常糟糕。

 

科美SSD固态硬盘使用了哪些独特的散热技术?


在自然界,金属的导热系数是较高的,如铜的导热系数通常在400以上,铝的导热系数大约为200以上,散热垫/散热硅胶的导热系数为个位数,而空气的导热系数靠近1左右,塑料的导热系数为0.04~0.42。

SSD固态硬盘的主要发热器件为主控芯片(包括SATA SSD和PCI-e SSD控制芯片),Flash芯片,电源芯片等。

在没有干预的情况下,这些发热器件将热量首先散发到周边空气和PCB板。

 

科美SSD固态硬盘不同的产品,采用了多重不同的散热技术和设计,包括但不限于:

1. 散热垫+外壳散热路径;

2. PCB铺铜+螺丝+外壳散热路径;

3. 散热片;

4. 散热器;

 

借助这些技术,科美SSD固态硬盘在温度、功耗和温度可靠性攀上了一个大台阶。

PCB铺铜+螺丝+外壳散热路径

散热垫+外壳散热路径

散热片

 

散热器

 

散热常见问题


 

散热真的有那么重要吗?对企业及而言呢?

散热非常重要。不论对工业级固态硬盘还是企业级固态硬盘,不论是导致SSD。固态硬盘损毁的极限温度,还是超出立理想工作温度的高温环境。

实际上,在高温环境下,也许固态硬盘还能正常工作,功耗加大,固态硬盘也无法稳定、可靠地工作,固态硬盘的性能会不断下降。提高固态硬盘本身对温度控制的能力,加强外部环境温度控制,对固态硬盘高效、稳定、可靠的运行具有很重要的意义。

 

对企业级固态硬盘而言,也是非常重要的。企业级固态硬盘对性能,特别是随机性能的需求和延迟的要求很高。企业级固态硬盘的投资回报率也和固态硬盘的性能有密切关系。如果SSD固态硬盘持续工作在高温、低速状态,对数据的安全性是威胁,也会显著的影响投资回报率以及客户体验。

 

科美固态硬盘使用的散热技术,对固态硬盘有什么效果?

直接的结果是,SATA 2.5 inch 规格的固态硬盘在工作状态下的温度同比降低3-5℃,工作温度范围、可靠性、相同温度下的性能都有了很大的提高。

 

对于贵司的PCI-e SSD,已经有散热片和散热器了,那么服务器内部还需要散热装置吗?

需要。

由于科美PCI-e SSD固态硬盘性能很高,尽管单位功耗很低,但是绝对功耗最大可达到35瓦。在SSD固态硬盘散热装置的帮助下,表面温度也会达到60℃以上。为了稳定的运行,通常要求固态硬盘表面温度不能高于50℃。因此,对服务器内部的散热,是有要求的。通常风冷装置的要求为不低于100LFM。具体要求,请参考产品简介。

 

为什么其他固态硬盘品牌并未使用散热技术和装置?

有几种可能。

第1种可能是其产品定位于普通的消费级用途,使用环境良好,对固态硬盘的稳定性要求不是很高,因此没有使用;

第2种可能是因为成本的考虑。散热功能对研发成本和制造成本在整个SSD的成本的比例中是比较高的。制造成本就可以占到总成本的13%以上。有些产品为了节省研发成本和制造成本,没有使用这些技术和功能。

第3种可能是因为研发能力的限制。散热器的设计,模拟和验证,需要一定的技术能力和设备。如果不具备这样的能力和设备,就很难完成这样的研发工作。