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Vers des SSD PCIe 5.0 avec refroidissement actif ?

C’est l’hypothèse formulée par Sebastien Jean, directeur technique chez Phison.

Corsair nous avait prévenus que les barrettes DDR5 allaient plus chauffer que les modules DDR4 ; au tour de Phison de nous mettre en garde contre une hausse des températures, mais affectant les SSD PCIe 5.0 / 6.0 cette fois. Dans un billet titré Turn Down the Heat on SSDs, Sebastien Jean, directeur technique chez Phison, suggère que certains SSD PCIe 5.0 haute performance nécessiteront un refroidissement actif : « Nous mettons beaucoup de moyens en œuvre pour maintenir les SSD dans une enveloppe thermique raisonnable, mais il est certain que les SSD vont être plus chauds, de la même manière que les CPU et GPU sont devenus plus chauds dans les années 1990. Lorsque nous passerons aux Gen 5 et 6, nous devrons peut-être envisager un refroidissement actif ».

Image 1 : Vers des SSD PCIe 5.0 avec refroidissement actif ?

Sébastien Jean précise qu’avec les SSD Gen4, un dissipateur thermique n’est pas indispensable, d’autant plus si le boîtier est correctement ventilé. Seulement à mesure que les débits augmentent, les contraintes thermiques s’accentuent.

Diverses stratégies pour réduire la consommation

Sebastien Jean explique :

« Chez Phison, les ingénieurs tentent de minimiser les problèmes de chaleur en gérant soigneusement les besoins croissants en énergie des dernières générations de SSD. Nous essayons de rester à peu près dans la même enveloppe thermique qu’un SSD à 7 Go/s, tout en passant à 14 Go/s […].

L’une des stratégies consiste à utiliser un nœud de processus plus petit, par exemple en passant de 16 à 7 nanomètres. 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 commuter les transistors, ce qui réduit la puissance utilisée. En utilisant moins d’énergie, le SSD génère moins de chaleur.

Un autre moyen de réduire les besoins en énergie consiste à réduire le nombre de canaux NAND utilisés par le SSD. C’est possible aujourd’hui, grâce à l’amélioration de la vitesse du bus ONFI, qui est la vitesse à laquelle les données sont transférées de la NAND au contrôleur du SSD. En pratique, 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 réduit la consommation totale du SSD de 20 à 30 % en général. »

Contrôleur Phison E26 : jusqu’à 12 Go/s

Des températures comprises entre 25 et 50 degrés Celsius idéalement

Néanmoins, ces perfectionnements pourraient s’avérer insuffisants. « Vous savez que vous avez besoin d’un meilleur refroidissement lorsque vous évaluez votre SSD et que les performances commencent à 7 Go/s et descendent soudainement à 500 Mo/s. Lorsque vous constaté cette chute rapide, il est très probable que le SSD soit passé en mode régulation thermique. »

Sebastien Jean rapporte que la NAND grand public accepte des températures de fonctionnement comprises « entre 0 degrés Celsius et 70 à 85 degrés Celsius selon sa qualité » ; mais qu’idéalement, la température de fonctionnement ne doit être ni trop élevée ni trop basse, pour se situer entre 25 et 50 degrés Celsius. Il considère que pour maintenir de telles températures, le recours a un refroidissement actif pour des SSD haut de gamme pourrait s’imposer pour certains modèles haute performance.

Source : Phison