xMEMS ha presentato un innovativo chip di raffreddamento progettato per eliminare la limitazione delle prestazioni negli SSD, ponendo fine alla riduzione della velocità di accesso ai dati causata dal surriscaldamento.
Per i dispositivi elettronici sottili e sigillati come laptop ultraportatili e gadget portatili, la dissipazione del calore passiva per gli SSD spesso non riesce a fornire risultati soddisfacenti. Poiché gli SSD sono generalmente posizionati in prossimità di componenti ad alta intensità di calore, tra cui CPU e GPU, lo spazio termico interno dei dispositivi è quasi saturo, lasciando appena alcun margine aggiuntivo per la dissipazione del calore. Il calore si accumula continuamente durante il funzionamento del dispositivo. Senza la circolazione del flusso d'aria per dissipare il calore intrappolato, la temperatura degli SSD continuerà a salire finché il sistema non attiva una limitazione delle prestazioni.
Una volta attivato il throttling, la velocità di trasmissione degli SSD può diminuire dal 20% al 30% o anche di più. Ad esempio, un SSD con una velocità teorica di lettura e scrittura di 2,0 GB/s può rallentare fino a 1,5 GB/s sotto carichi di lavoro continui. Per gli utenti finali, ciò significa tempi di trasferimento file prolungati, funzionamento lento delle applicazioni e latenza più elevata durante le attività di elaborazione AI. La maggior parte dei dispositivi ultrasottili e portatili non dispone di spazio interno sufficiente per ospitare le tradizionali ventole di raffreddamento, rendendo impraticabile il metodo convenzionale di dissipazione del calore del flusso d'aria. Fortunatamente è emersa una soluzione alternativa avanzata.
Mike Housholder, vicepresidente marketing di xMEMS Labs, ha affermato che µCooling è l'unica soluzione di raffreddamento attiva compatta che può essere incorporata direttamente negli SSD. Fornisce una dissipazione del calore mirata per le aree riscaldate principali, prevenendo efficacemente la riduzione della frequenza e sostenendo la massima velocità di trasmissione dei dati dell'SSD.
Sviluppata indipendentemente da xMEMS, la tecnologia Micro-cooling (μCooling) adotta la tecnologia piezoMEMS (sistema microelettromeccanico piezoelettrico). Genera un flusso d'aria costante attraverso piccoli movimenti meccanici all'interno del chip semiconduttore a convezione attiva.
Sequenza di deformazione del lembo piezoelettrico xMEMS.
Il componente piezoMEMS sfrutta l'effetto piezoelettrico per produrre movimento fisico. I materiali piezoelettrici si deformano se esposti a un campo elettrico e possono anche creare cariche elettriche sotto pressione fisica. Per dirla semplicemente, il chip è dotato di minuscole lame allungate a forma di ventaglio all'interno di fori riservati. Queste lame si piegano sotto l'eccitazione elettrica per spingere l'aria attraverso i fori; quando viene interrotta l'alimentazione elettrica, le lame ritornano alla forma originale. La deformazione ripetuta delle pale forma un flusso d'aria continuo.
Chip di raffreddamento piezoelettrico xMEMS sopra un SSD.
Molteplici unità di raffreddamento in miniatura sono assemblate in un array su un singolo chip per formare un flusso d'aria stabile. Quando il chip è collegato alle aree ad alta temperatura delle particelle di memoria SSD, può rapidamente allontanare l'aria calda e introdurre aria fresca nell'ambiente per lo scambio di calore.
Il chip µCooling dell'XMC-2400 ha uno spessore di appena 1 millimetro. Funziona senza rumore e senza vibrazioni meccaniche. Con un consumo energetico di 150 mW, il suo spostamento d'aria massimo raggiunge i 28 cc/s. Prodotto con la tecnologia di elaborazione dei semiconduttori standard, il chip misura 7,42 × 9,48 × 1,13 millimetri e supporta il design delle uscite dell'aria sia superiori che laterali.
Con sede a Santa Clara, xMEMS è stata fondata nel 2018. L'azienda è nota per i suoi altoparlanti piezoelettrici applicati agli auricolari wireless e ha ampliato la sua linea di prodotti con chip di raffreddamento ad alte prestazioni. Alla fine del 2025, l’azienda ha completato un round di finanziamento di serie D del valore di 21 milioni di dollari e attualmente possiede più di 245 brevetti autorizzati a livello globale.
Per informazioni più dettagliate è possibile consultare il relativo video su YouTube.
Nota
Il termine "piezoelettrico" deriva dalla parola greca "piezin", che significa "spremere". L'estrusione di materiali piezoelettrici può generare cariche elettriche; al contrario, l'applicazione di un campo elettrico a tali materiali causerà la deformazione della forma.
Pechino Qianxing Jietong Technology Co., Ltd.
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