xMEMS는 SSD의 성능 조절을 제거하여 과열로 인한 데이터 액세스 속도 감소를 종식시키도록 설계된 혁신적인 냉각 칩을 공개했습니다.
울트라포터블 노트북, 휴대용 장치와 같은 슬림하고 밀봉된 전자 장치의 경우 SSD의 수동적 열 방출은 만족스러운 결과를 제공하지 못하는 경우가 많습니다. SSD는 일반적으로 CPU, GPU 등 열 집약적인 구성 요소에 가까이 배치되므로 장치의 내부 열 공간이 거의 포화되어 열 방출을 위한 추가 여유가 거의 남지 않습니다. 장치 작동 중에 열이 지속적으로 축적됩니다. 갇힌 열을 방출하기 위해 공기 흐름을 순환시키지 않으면 시스템이 성능 조절을 시작할 때까지 SSD의 온도가 계속 상승합니다.
조절이 활성화되면 SSD의 전송 속도가 20%~30% 또는 그 이상으로 떨어질 수 있습니다. 예를 들어, 이론적 읽기 및 쓰기 속도가 2.0GB/s인 SSD는 지속적인 작업 로드 시 1.5GB/s로 느려질 수 있습니다. 최종 사용자의 경우 이는 파일 전송 시간 연장, 애플리케이션 작동 지연, AI 컴퓨팅 작업 중 지연 시간 증가를 의미합니다. 대부분의 초박형 휴대용 장치에는 기존 냉각 팬을 수용할 만큼 충분한 내부 공간이 부족하여 기존 공기 흐름 열 방출 방법이 실용적이지 않습니다. 다행히도 고급 대체 솔루션이 등장했습니다.
xMEMS Labs의 마케팅 부사장인 Mike Housholder는 µCooling이 SSD에 직접 내장할 수 있는 유일한 소형 능동 냉각 솔루션이라고 말했습니다. 이는 코어 가열 영역에 대한 목표 열 방출을 제공하여 주파수 감소를 효과적으로 방지하고 SSD의 최대 데이터 전송 속도를 유지합니다.
xMEMS가 독자적으로 개발한 마이크로 냉각(μCooling) 기술은 PiezoMEMS(압전 미세 전자 기계 시스템) 기술을 채택했습니다. 활성 대류 반도체 칩 내부의 작은 기계적 움직임을 통해 꾸준한 공기 흐름을 생성합니다.
xMEMS 압전 플랩 변형 시퀀스.
PiezoMEMS 구성 요소는 압전 효과를 활용하여 물리적 동작을 생성합니다. 압전 재료는 전기장에 노출되면 변형되며 물리적 압력을 가하면 전하를 생성할 수도 있습니다. 간단히 말해서, 칩에는 예약된 구멍 내부에 작고 길쭉한 부채 모양의 블레이드가 장착되어 있습니다. 이 블레이드는 전기 자극에 따라 구부러져 구멍을 통해 공기를 밀어냅니다. 전원 공급 장치가 차단되면 블레이드가 원래 모양으로 재설정됩니다. 블레이드의 반복된 변형은 지속적인 공기 흐름을 형성합니다.
SSD 위에 xMEMS 압전 냉각 칩이 탑재되어 있습니다.
이러한 소형 냉각 장치 여러 개가 단일 칩에 어레이로 조립되어 안정적인 공기 흐름을 형성합니다. 칩을 SSD 메모리 입자의 고온 영역에 부착하면 뜨거운 공기를 빠르게 끌어내고 주변의 차가운 공기를 유입하여 열 교환을 수행할 수 있습니다.
XMC-2400 µCooling 칩의 두께는 1mm에 불과합니다. 소음도 없고 기계적 진동도 없이 작동합니다. 150mW의 전력 소비로 최대 공기 변위는 28cc/s에 이릅니다. 표준 반도체 처리 기술로 제조된 이 칩의 크기는 7.42 × 9.48 × 1.13mm이며 상단 및 측면 공기 배출구 설계를 모두 지원합니다.
xMEMS는 산타클라라에 본사를 두고 2018년 설립됐다. 무선 이어버드에 적용되는 압전 스피커로 잘 알려진 회사로, 고성능 쿨링 칩까지 제품군을 확장했다. 2025년 말에 기업은 2,100만 달러 규모의 시리즈 D 자금 조달 라운드를 완료했으며 현재 전 세계적으로 245개 이상의 승인된 특허를 보유하고 있습니다.
자세한 내용은 관련 유튜브 영상을 통해 확인하실 수 있습니다.
각주
"압전"이라는 용어는 "압착하다"로 번역되는 그리스어 "piezin"에서 유래되었습니다. 압전 재료를 압출하면 전하가 생성될 수 있습니다. 반대로, 이러한 재료에 전기장을 가하면 모양 변형이 발생합니다.
베이징 Qianxing Jietong Technology Co., Ltd.
양샌디/글로벌 전략 이사
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