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宇瞻专利:主控闪存独立式M.2散热片

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绝对有料 发表于 2021-6-17 14:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
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根据一份近期公开的美国专利文件,宇瞻设计了一种分离式M.2散热片:从中间一劈两半,分别照顾SSD主控和闪存颗粒的散热需求。这个设计吸引了PCEVA评测室小编的注意,或许它可以更好地解决当前PCIe 4.0接口NVMe固态硬盘在夏日使用中面临的过热和限速难题。
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首先介绍一个背景知识:NVMe固态硬盘中实际上有至少两个温度传感器,分别位于主控和闪存芯片内。多数NVMe固态硬盘只对外显示一个“综合温度”,而三星和美光的一些NVMe固态硬盘可以在HWiNFO64中同时看到两个温度读数,默认温度是闪存、温度2是主控。
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主控发热量远高于闪存,但同时也具备比闪存更高的耐温值,也就是可以工作在更高的温度下。上图是PCEVA进行的三星980固态硬盘温度压力测试,主控温度超过110度、闪存70度。一般来说,闪存的工作温度上限在70到80度之间,而主控通常可以承受超过100度的工作条件。

普通的M.2散热片是一体式的,它会同时覆盖主控和闪存芯片。这就有可能引发一个尴尬的问题:发热量较高的主控可能会通过金属散热片将热量更快地传导至闪存芯片上,使后者更容易过热,进而引发限速。简而言之,一体式散热片在特定条件下可能会帮倒忙。

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所以我们在三星980以及西数SN550上就看到了另一种处理方式,它们不提供M.2散热片,同时还将主控和NAND闪存芯片安置在PCB的两侧,中间尽可能拉开距离,从而避免火力十足的主控将娇弱的闪存芯片“烤熟”。三星还在主控表面增加了镍金属涂层,提高主控芯片自身散热能力。

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另一个针对性举措是在PCB背面给NAND闪存设置专属铜箔标签。在三星980/980PRO上,这个标签故意错开了主控的背面位置,增强闪存散热的同时又避免了将主控热量传导过来。

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根据PCEVA评测室的验证,三星的这套NVMe SSD散热组合拳的效果还是不错的。三星为了让SSD能够充分兼容各种安装环境(台式机、超薄笔记本电脑)而没有设置大体积散热片。

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而近日公开的宇瞻专利则主要针对台式机使用环境。在台式机上NVMe SSD的安装高度空间充裕,可以设计长宽不超限的大体积金属散热片,增强散热效果。

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这份主控、闪存分离式散热专利中甚至出现了双风扇的示例图:
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NVMe固态硬盘的功耗在电脑上中并不算大,但由于发热集中,散热问题还是比较严峻。一些旗舰级NVMe固态硬盘的功耗同主板芯片组相当,而后者经常拥有体积夸张的大散热片。M.2在设计时没有像企业级的EDSFF那样将散热片标准化,所以增强散热这块就只能依赖SSD制造商各展其能去设计自己的解决方案了。
donnyng 发表于 2021-6-21 21:37 | 显示全部楼层
EK的M.2 NVME SSD散热性能辣鸡,弹簧片韧性辣鸡,散热片过长顶接口,挺辣鸡的……谁知道利民的热管散热性能和EK这个薄片没差……我吐了
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