كشفت شركة xMEMS النقاب عن شريحة تبريد مبتكرة مصممة للتخلص من اختناق الأداء في محركات أقراص الحالة الثابتة (SSD)، مما يضع حدًا لانخفاض سرعات الوصول إلى البيانات الناتجة عن ارتفاع درجة الحرارة.
بالنسبة للأجهزة الإلكترونية النحيفة والمغلقة مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة فائقة الحمل والأدوات المحمولة، غالبًا ما يفشل تبديد الحرارة السلبي لمحركات أقراص الحالة الصلبة في تحقيق نتائج مرضية. نظرًا لأن محركات أقراص SSD يتم وضعها عادةً على مقربة من المكونات كثيفة الحرارة بما في ذلك وحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة الرسومات، فإن المساحة الحرارية الداخلية للأجهزة تكون مشبعة تقريبًا، مما لا يترك أي هامش إضافي لتبديد الحرارة. تتراكم الحرارة بشكل مستمر أثناء تشغيل الجهاز. بدون تعميم تدفق الهواء لتبديد الحرارة المحاصرة، ستستمر درجة حرارة محركات أقراص SSD في الارتفاع حتى يؤدي النظام إلى اختناق الأداء.

بمجرد تنشيط الاختناق، قد تنخفض سرعة نقل محركات أقراص SSD بنسبة 20% إلى 30% أو حتى أعلى. على سبيل المثال، قد يتباطأ محرك SSD الذي يتمتع بسرعة قراءة وكتابة نظرية تبلغ 2.0 جيجابايت/ثانية إلى 1.5 جيجابايت/ثانية في ظل أحمال العمل المستمرة. بالنسبة للمستخدمين النهائيين، يعني هذا أوقاتًا طويلة لنقل الملفات، وتشغيل التطبيق البطيء، وزمن انتقال أعلى أثناء مهام حوسبة الذكاء الاصطناعي. تفتقر معظم الأجهزة المحمولة والمحمولة إلى مساحة داخلية كافية لاستيعاب مراوح التبريد التقليدية، مما يجعل طريقة تبديد الحرارة التقليدية بتدفق الهواء غير عملية. ولحسن الحظ، ظهر حل بديل متقدم.
صرح مايك هاوسهولدر، نائب رئيس التسويق في xMEMS Labs، أن μCooling هو حل التبريد النشط المدمج الوحيد الذي يمكن دمجه مباشرة في محركات أقراص SSD. فهو يوفر تبديدًا حراريًا مستهدفًا لمناطق التسخين الأساسية، مما يمنع بشكل فعال تقليل التردد ويحافظ على أقصى سرعة لنقل البيانات لمحرك SSD.
تم تطوير تقنية التبريد الجزئي (μCooling) بشكل مستقل بواسطة xMEMS، وهي تعتمد تقنية الضغط الكهرضغطي (النظام الكهروميكانيكي الدقيق). فهو يولد تدفق هواء ثابتًا من خلال حركات ميكانيكية صغيرة داخل شريحة أشباه الموصلات ذات الحمل الحراري النشط.
تسلسل تشوه رفرف كهرضغطية xMEMS.
يعمل المكون الكهروإجهادي على الاستفادة من التأثير الكهرضغطي لإنتاج حركة جسدية. سوف تتشوه المواد الكهرضغطية عند تعرضها لمجال كهربائي، ويمكنها أيضًا إنشاء شحنات كهربائية تحت الضغط الفيزيائي. وببساطة، فإن الشريحة مجهزة بشفرات صغيرة مستطيلة على شكل مروحة داخل ثقوب محجوزة. تنحني هذه الشفرات تحت الإثارة الكهربائية لدفع الهواء عبر الثقوب. عند انقطاع التيار الكهربائي، تعود الشفرات إلى شكلها الأصلي. يشكل التشوه المتكرر للشفرات تدفقًا مستمرًا للهواء.
شريحة تبريد كهرضغطية xMEMS أعلى محرك أقراص SSD.
ويتم تجميع العديد من وحدات التبريد المصغرة في مصفوفة على شريحة واحدة لتكوين تدفق هواء مستقر. عندما يتم توصيل الشريحة بالمناطق ذات درجة الحرارة المرتفعة لجزيئات ذاكرة SSD، يمكنها سحب الهواء الساخن بسرعة وإدخال الهواء البارد المحيط للتبادل الحراري.
يبلغ سمك شريحة التبريد XMC-2400 1 مم فقط. إنه يعمل بدون ضوضاء وبدون اهتزاز ميكانيكي. مع استهلاك طاقة يبلغ 150 ميجاوات، يصل الحد الأقصى لإزاحة الهواء إلى 28 سم مكعب في الثانية. تم تصنيع الرقاقة باستخدام تقنية معالجة أشباه الموصلات القياسية، ويبلغ قياسها 7.42 × 9.48 × 1.13 ملم وتدعم تصميمات مخرج الهواء العلوي والجانبي.
يقع المقر الرئيسي لشركة xMEMS في سانتا كلارا، وتم تأسيسها في عام 2018. وتشتهر الشركة بمكبرات الصوت الكهرضغطية المطبقة على سماعات الأذن اللاسلكية، وقد قامت بتوسيع خط إنتاجها ليشمل شرائح تبريد عالية الأداء. وفي أواخر عام 2025، أكملت المؤسسة جولة تمويل من السلسلة D بقيمة 21 مليون دولار، وتمتلك حاليًا أكثر من 245 براءة اختراع معتمدة عالميًا.
لمزيد من المعلومات التفصيلية، يمكنك الاطلاع على مقطع فيديو YouTube ذي الصلة.
حاشية سفلية
مصطلح "كهرضغطية" يأتي من الكلمة اليونانية "piezin"، والتي تُترجم إلى "الضغط". يمكن أن يؤدي بثق المواد الكهروضغطية إلى توليد شحنات كهربائية؛ وعلى العكس من ذلك، فإن تطبيق مجال كهربائي على هذه المواد سوف يسبب تشوه الشكل.
شركة بكين تشيانشينغ جيتونغ للتكنولوجيا المحدودة
ساندي يانغ / مدير الإستراتيجية العالمية
واتساب/وي تشات: +86 13426366826
البريد الإلكتروني: yangyd@qianxingdata.com
الموقع الإلكتروني: www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
التركيز على الأعمال:
توزيع منتجات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات / تكامل النظام والخدمات / حلول البنية التحتية
مع أكثر من 20 عامًا من الخبرة في توزيع تكنولوجيا المعلومات، نتعاون مع العلامات التجارية العالمية الرائدة لتقديم منتجات موثوقة وخدمات احترافية.
"استخدام التكنولوجيا لبناء عالم ذكي" مزود خدمة منتجات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات الموثوق به!