固态硬盘的读写接口及接口散热方法

技术领域

本发明涉及固态硬盘技术领域，特别是涉及固态硬盘的读写接口及接口散热方法。

背景技术

随着信息技术的飞速发展和大数据的应用普及，人们对存储产品的存储容量、存储速度以及存储数据的完整性与灵活性也提出了更高要求。为追求更高服务器读写速度，Intel开发了M.2接口的固态硬盘。M.2接口是一种新的主机接口方案，可以兼容多种通信协议，如SATA、PCIE、USB、HSIC、UART、SMBus等。M.2型固态硬盘是一种以半导体芯片作为存储介质的存储器，它的存取速度较传统机械硬盘有了数倍乃至数十倍的提高。固态硬盘具有读写速度快、功耗小、体积小、工作范围宽等优点。

固态硬盘正常的工作温度一般为40℃至50℃，极限工作温度也应当保持小于70℃。当固态硬盘温度高于80℃时会队硬盘的读写性能和稳定性产生影响，当固态硬盘温度高于100℃时则会导致硬盘TLC或QLC颗粒造成损伤，引起数据丢失，严重可能直接损坏硬盘。因此需要设计一种散热性能好的固态硬盘。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供固态硬盘的读写接口及接口散热方法，通过设置两组散热组件，其中第一散热组件包括薄型多孔泡沫金属铜层、散热鳍片和导热硅脂，第二散热组件包括散热栅板和半导体制冷片，两组散热组件共同对固态硬盘进行散热，可以大大提高固态硬盘的散热效率，避免固态硬盘温度过高导致硬盘损坏、数据丢失等问题出现。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：固态硬盘的读写接口，所述固态硬盘通过读写接口与目标主板连接，所述读写接口为M.2接口，所述M.2接口具有信号输出端，用于输出信号，并基于所输出的信号，进行对应的通信协议的切换，使得切换后的通信协议与当前接入的M.2接口的硬盘相匹配，所述M.2接口通过模拟开关连接至中央处理器，所述M.2接口还包括用于对其进行散热的散热组件；

进一步地，所述模拟开关包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端与M.2接口信号输出端上输出信号的引脚电性连接；

再进一步地，所述第二输入端设置为两个，其分别用于连接不同通信协议的通信接口，具体包括：PCI-E通信协议的通信接口和SATA通信协议的通信接口；

再进一步地，所述M.2接口为M.2Socket3接口或M.2Socket2接口，其采用5pins的设计，并且M.2接口为2280尺寸。

本发明还提供固态硬盘的接口散热方法，对上述内容所述的固态硬盘的读写接口进行散热，所述散热组件包括：薄型多孔泡沫金属铜层、散热鳍片、导热硅脂、散热栅板和半导体制冷片，所述散热方法包括：所述薄型多孔泡沫金属铜层、散热鳍片和导热硅脂为一组散热组件，其通过导热胶水粘合在固态硬盘的一面上，对固态硬盘进行散热；所述散热栅板和半导体制冷片为第二组散热组件，其通过导热胶水固定粘合在固态硬盘的另一面上，对固态硬盘进行散热；

进一步地，所述散热组件还包括铜片，所述薄型多孔泡沫金属铜层下表面与散热鳍片的上表面涂覆有导热胶水，两者紧密胶合，所述散热鳍片的下表面通过涂覆导热胶水粘合有铜片，所述铜片的下表面通过涂覆导热胶水与导热硅脂粘连；

再进一步地，所述导热硅脂的下表面上贴覆有一层双面胶，其通过双面胶粘合在固态硬盘的外表面上；

再进一步地，所述固态硬盘远离导热硅脂的一侧外表面上固定连接有多个散热栅板，所述散热栅板的下方安装有连接板，所述连接板的下表面上固定设有半导体制冷片。

与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：

本发明通过设置两组散热组件，其中第一散热组件包括薄型多孔泡沫金属铜层、散热鳍片和导热硅脂，第二散热组件包括散热栅板和半导体制冷片，两组散热组件共同对固态硬盘进行散热，可以大大提高固态硬盘的散热效率，避免固态硬盘温度过高导致硬盘损坏、数据丢失等问题出现。

附图说明

图1为本发明所述散热方法示意图；

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例一

本发明提供固态硬盘的读写接口，所述固态硬盘通过读写接口与目标主板连接，所述读写接口为M.2接口，所述M.2接口具有信号输出端，用于输出信号，并基于所输出的信号，进行对应的通信协议的切换，使得切换后的通信协议与当前接入的M.2接口的硬盘相匹配，所述M.2接口通过模拟开关连接至中央处理器，所述M.2接口还包括用于对其进行散热的散热组件，所述模拟开关包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端与M.2接口信号输出端上输出信号的引脚电性连接，所述第二输入端设置为两个，其分别用于连接不同通信协议的通信接口，具体包括：PCI-E通信协议的通信接口和SATA通信协议的通信接口，所述M.2接口为M.2Socket3接口或M.2Socket2接口，其采用5pins的设计，并且M.2接口为2280尺寸；

在本发明的具体实施例中，M.2Socket3接口为M key，M.2Socket2为B key，2280为固态硬盘最常见的尺寸，信号输出端输出信号后，可以基于获取到的输出的信号进行相应的通信协议的切换，使得切换后的通信协议能够与当前接入的M.2接口的硬盘相匹配，模拟开关的第一输入端与M.2接口信号输出端上输出信号的引脚电性连接，该用于输出信号的引脚通过与模拟开关的第一输入端相连的传输线路，将信号输入至模拟开关处，模拟开关与中央处理器连接，其接收到信号后，根据信号进行相应的通信协议口的切换，从而实现对通信协议的转换，模拟开关还包括两个第二输入端，其分别用于连接不同通信协议的通信接口，具体包括：PCI-E通信协议的通信接口和SATA通信协议的通信接口，此处参考公开号为CN113688078A的发明专利中记载的详细内容，本发明通过信号输出端、模拟开关和中央处理器，可以和PCI-E协议的M.2接口进行通讯，同时也可以和SATA协议的M.2接口进行通讯，使用同一个M.2接口而不需要改M.2接口块的电路，不需要进行其他方面的设计， M.2接口在兼容不同类型的硬盘时不需要进行复杂的信号处理，降低了系统设计的复杂度，简化了M.2接口同时支持不同类型的硬盘的系统结构，提高了工作效率，并且节省了空间。

实施例二

本发明还提供固态硬盘的接口散热方法，对上述内容所述的固态硬盘的读写接口进行散热，所述散热组件包括：薄型多孔泡沫金属铜层、散热鳍片、导热硅脂、散热栅板和半导体制冷片，所述散热方法包括：所述薄型多孔泡沫金属铜层、散热鳍片和导热硅脂为一组散热组件，其通过导热胶水粘合在固态硬盘的一面上，对固态硬盘进行散热；所述散热栅板和半导体制冷片为第二组散热组件，其通过导热胶水固定粘合在固态硬盘的另一面上，对固态硬盘进行散热，所述散热组件还包括铜片，所述薄型多孔泡沫金属铜层下表面与散热鳍片的上表面涂覆有导热胶水，两者紧密胶合，所述散热鳍片的下表面通过涂覆导热胶水粘合有铜片，所述铜片的下表面通过涂覆导热胶水与导热硅脂粘连，所述导热硅脂的下表面上贴覆有一层双面胶，其通过双面胶粘合在固态硬盘的外表面上，所述固态硬盘远离导热硅脂的一侧外表面上固定连接有多个散热栅板，所述散热栅板的下方安装有连接板，所述连接板的下表面上固定设有半导体制冷片；

在本发明的具体实施例中，本发明在固态硬盘的一面上设置有第一散热组件，在固态硬盘的另一面上设置有第二散热组件，第一散热组件包括薄型多孔泡沫金属铜层、散热鳍片和导热硅脂，第二散热组件包括散热栅板和半导体制冷片，参考公开号为CN113380283B的发明专利中记载的详细内容，薄型多孔泡沫金属铜层经过针对性优化和设计，结构中金属泡沫孔径为0.08mm，孔隙率为98％，通孔率为99％，单位英寸的孔数为125±2(123～127PPI)，体积密度为0.15～0.92g/cm，尺寸为22×80mm，薄型多孔泡沫金属铜层下表面与散热鳍片的上表面涂覆有导热胶水，两者紧密胶合，薄型多孔泡沫金属铜层拥有高效的导热性能，并且体积很小，散热性能很强，高效散热、易携带，还可以降低噪音、增强固态硬盘的抗弯抗压能力，能够实现对M.2固态硬盘的保护；散热鳍片的下表面通过涂覆导热胶水粘合有铜片，铜片的下表面通过涂覆导热胶水与导热硅脂粘连，导热硅脂则通过双面胶粘合于固态硬盘上，导热硅脂可以消除间隙，提高热传递效率；同时态硬盘远离导热硅脂的一侧外表面上固定连接有多个散热栅板，散热栅板的下方安装有连接板，所述连接板的下表面上固定设有半导体制冷片，散热栅板可以增大固态硬盘与半导体制冷片的接触面积，提高散热效果，两组散热组件共同对固态硬盘进行散热，可以大大提高固态硬盘的散热效率，避免固态硬盘温度过高导致硬盘损坏、数据丢失等问题出现。

工作原理：信号输出端输出信号后，可以基于获取到的输出的信号进行相应的通信协议的切换，使得切换后的通信协议能够与当前接入的M.2接口的硬盘相匹配，模拟开关的第一输入端与M.2接口信号输出端上输出信号的引脚电性连接，该用于输出信号的引脚通过与模拟开关的第一输入端相连的传输线路，将信号输入至模拟开关处，模拟开关与中央处理器连接，其接收到信号后，根据信号进行相应的通信协议口的切换，从而实现对通信协议的转换，模拟开关还包括两个第二输入端，其分别用于连接不同通信协议的通信接口，而在固态硬盘使用过程中，会产生热量导致固态硬盘升温，这时通过设置在固态硬盘上的两组散热组件，可以对固态硬盘进行高效散热，可以大大提高固态硬盘的散热效率，避免固态硬盘温度过高导致硬盘损坏、数据丢失等问题出现，其中第一散热组件包括薄型多孔泡沫金属铜层、散热鳍片和导热硅脂，第二散热组件包括散热栅板和半导体制冷片。

尽管已经示出和描述了发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。