xMEMS a dévoilé une puce de refroidissement innovante conçue pour éliminer la limitation des performances des SSD, mettant ainsi fin à la réduction des vitesses d'accès aux données causée par la surchauffe.
Pour les appareils électroniques minces et étanches tels que les ordinateurs portables ultraportables et les gadgets portables, la dissipation thermique passive des disques SSD ne donne souvent pas de résultats satisfaisants. Comme les disques SSD sont généralement placés à proximité de composants à forte intensité thermique, notamment les processeurs et les GPU, l'espace thermique interne des appareils est presque saturé, ne laissant pratiquement aucune marge supplémentaire pour la dissipation thermique. La chaleur s'accumule continuellement pendant le fonctionnement de l'appareil. Sans circulation d’air pour dissiper la chaleur emprisonnée, la température des SSD continuera à grimper jusqu’à ce que le système déclenche une limitation des performances.
Une fois la limitation activée, la vitesse de transmission des SSD peut chuter de 20 à 30 %, voire plus. Par exemple, un SSD avec une vitesse théorique de lecture et d'écriture de 2,0 Go/s peut ralentir jusqu'à 1,5 Go/s sous des charges de travail continues. Pour les utilisateurs finaux, cela signifie des temps de transfert de fichiers prolongés, un fonctionnement lent des applications et une latence plus élevée lors des tâches informatiques d’IA. La plupart des appareils ultrafins et portables ne disposent pas d'un espace interne suffisant pour accueillir les ventilateurs de refroidissement traditionnels, ce qui rend la méthode conventionnelle de dissipation de la chaleur par flux d'air peu pratique. Heureusement, une solution alternative avancée a émergé.
Mike Housholder, vice-président du marketing chez xMEMS Labs, a déclaré que µCooling est la seule solution de refroidissement actif compacte pouvant être intégrée directement dans les SSD. Il assure une dissipation thermique ciblée pour les zones de chauffage du cœur, empêchant efficacement la réduction de fréquence et maintenant la vitesse maximale de transmission des données du SSD.
Développée indépendamment par xMEMS, la technologie Micro-cooling (µCooling) adopte la technologie piézoMEMS (système microélectromécanique piézoélectrique). Il génère un flux d’air constant grâce à de minuscules mouvements mécaniques à l’intérieur de la puce semi-conductrice à convection active.
Séquence de déformation du volet piézoélectrique xMEMS.
Le composant piézoMEMS exploite l'effet piézoélectrique pour produire un mouvement physique. Les matériaux piézoélectriques se déforment lorsqu’ils sont exposés à un champ électrique et peuvent également créer des charges électriques sous pression physique. Pour faire simple, la puce est équipée de minuscules lames allongées en forme d’éventail à l’intérieur de trous réservés. Ces pales se plient sous l'excitation électrique pour pousser l'air à travers les trous ; lorsque l'alimentation électrique est coupée, les lames reprennent leur forme d'origine. La déformation répétée des pales forme un flux d’air continu.
Puce de refroidissement piézoélectrique xMEMS au-dessus d'un SSD.
Plusieurs de ces unités de refroidissement miniatures sont assemblées en réseau sur une seule puce pour former un flux d'air stable. Lorsque la puce est fixée aux zones à haute température des particules de mémoire SSD, elle peut rapidement évacuer l'air chaud et introduire de l'air frais ambiant pour l'échange thermique.
La puce XMC-2400 µCooling n'a qu'une épaisseur de 1 millimètre. Il fonctionne sans bruit et sans vibration mécanique. Avec une consommation électrique de 150 mW, son déplacement d'air maximal atteint 28 cc/s. Fabriquée selon une technologie standard de traitement des semi-conducteurs, la puce mesure 7,42 × 9,48 × 1,13 millimètres et prend en charge les conceptions de sortie d'air supérieure et latérale.
Basée à Santa Clara, xMEMS a été créée en 2018. La société est bien connue pour ses haut-parleurs piézoélectriques appliqués aux écouteurs sans fil et a élargi sa gamme de produits aux puces de refroidissement hautes performances. Fin 2025, l'entreprise a finalisé un cycle de financement de série D d'une valeur de 21 millions de dollars et détient actuellement plus de 245 brevets autorisés dans le monde.
Pour des informations plus détaillées, vous pouvez consulter la vidéo YouTube correspondante.
Note de bas de page
Le terme « piézoélectrique » vient du mot grec « piezin », qui se traduit par « presser ». L'extrusion de matériaux piézoélectriques peut générer des charges électriques ; à l’inverse, l’application d’un champ électrique à de tels matériaux provoquera une déformation.
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