على مدى السنوات القليلة الماضية، انخفضت تكلفة محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة مقاس 2,5 بوصة إلى نفس مستوى محركات الأقراص الثابتة تقريبًا. يتم الآن استبدال حلول SATA بمحركات أقراص NVMe التي تعمل على ناقل PCI Express. خلال الفترة 2019-2020، لاحظنا أيضًا انخفاضًا في تكلفة هذه الأجهزة، لذا فهي في الوقت الحالي أغلى قليلاً من نظيراتها من نوع SATA.
ميزتها الرئيسية هي أن مخازن البيانات هذه أكثر إحكاما (عادةً ما يكون حجمها 2280 - 8x2,2 سم) وأسرع من محركات أقراص SATA SSD التقليدية. ومع ذلك، هناك فارق بسيط: مع توسيع النطاق الترددي وزيادة سرعة نقل البيانات، يزداد أيضًا تسخين قاعدة المكونات لمحركات الأقراص التي تعمل باستخدام بروتوكول NVMe. على وجه الخصوص، يعد الوضع مع التسخين القوي والاختناق اللاحق نموذجيًا للأجهزة ذات العلامات التجارية ذات الميزانية المحدودة، والتي تثير اهتمامًا أكبر بين المستخدمين بسياسة التسعير الخاصة بهم. في الوقت نفسه، هناك صداع من حيث تنظيم التبريد المناسب في وحدة النظام: يتم استخدام مبردات إضافية وحتى مشعات خاصة لإزالة الحرارة من رقائق محرك الأقراص M.2.
في التعليقات، يسألنا المستخدمون مرارًا وتكرارًا عن معلمات درجة الحرارة لمحركات Kingston: هل يحتاجون إلى تركيب مشعات عليها أو التفكير في نظام مختلف لتبديد الحرارة؟ قررنا أن ننظر في هذه المشكلة: بعد كل شيء، محركات أقراص Kingston NVMe (على سبيل المثال، , , ) يتم تقديمها بدون مشعات متضمنة. هل يحتاجون إلى مشتت حراري تابع لجهة خارجية؟ هل تم تحسين تشغيل محركات الأقراص هذه بدرجة كافية حتى لا تكلف نفسك عناء شراء غرفة التبريد؟ دعونا معرفة ذلك.
في أي الحالات تصبح محركات أقراص NVMe ساخنة جدًا وما هي العواقب؟
حسنًا...، كما ذكرنا أعلاه، غالبًا ما يؤدي النطاق الترددي الضخم إلى تسخين شديد لوحدات التحكم ورقائق الذاكرة الخاصة بمحركات NVMe تحت حمل طويل ونشط (على سبيل المثال، عند إجراء عمليات كتابة على كمية كبيرة من البيانات). بالإضافة إلى ذلك، تستهلك محركات أقراص NVMe SSD كمية كبيرة إلى حد ما من الطاقة للتشغيل، وكلما زادت الطاقة التي تتطلبها، زادت حرارتها. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن عمليات الكتابة المذكورة أعلاه تتطلب طاقة أكبر من عمليات القراءة. لذلك، على سبيل المثال، عند قراءة البيانات من ملفات اللعبة المثبتة، يتم تسخين محرك الأقراص بشكل أقل من عند كتابة كمية كبيرة من المعلومات إليه.
عادةً، يبدأ الاختناق الحراري بين 80 درجة مئوية و105 درجة مئوية، ويتم تحقيق ذلك غالبًا أثناء فترات طويلة من كتابة الملفات إلى ذاكرة محرك NVMe. إذا لم تقم بالتسجيل لمدة 30 دقيقة، فمن غير المرجح أن ترى أي انخفاض في الأداء، حتى بدون استخدام المبدد الحراري.
ولكن لنفترض أن تسخين محرك الأقراص لا يزال يميل إلى تجاوز الحدود الطبيعية. كيف يمكن أن يهدد هذا المستخدم؟ ربما انخفاض في سرعة نقل البيانات، لأنه في حالة التسخين القوي، يقوم NVMe SSD بتنشيط وضع تخطي قوائم انتظار الكتابة لتفريغ وحدة التحكم. في هذه الحالة، ينخفض الأداء، لكن SSD لا يسخن. يعمل نفس المخطط في المعالجات عندما تتخطى وحدة المعالجة المركزية دورات الساعة عند ارتفاع درجة حرارتها. ولكن في حالة المعالج، لن تكون الفجوات ملحوظة للمستخدم كما هو الحال مع SSD. بعد أن تم تسخينه فوق العتبة التي تصورها المهندسون، سيبدأ محرك الأقراص في تخطي الكثير من دورات الساعة ويتسبب في "تجميد" نظام التشغيل. ولكن هل سيكون من الممكن خلق مثل هذه "المشاكل" لجهازك في سيناريوهات الاستخدام اليومي؟
كيف تتعامل مع التدفئة في سيناريوهات الاستخدام الواقعية؟
لنفترض أننا قررنا كتابة 100 أو 200 جيجابايت من البيانات على محرك أقراص NVMe. وأخذوها لهذا الإجراء ، الذي يبلغ متوسط سرعة كتابته 2500 ميجابايت/ثانية (وفقًا لقياسات الاختبار التي أجريناها). في حالة الملفات بسعة 200 جيجابايت، سيستغرق الأمر 81 ثانية في المتوسط، وفي حالة مائة جيجابايت - 40 ثانية فقط. خلال هذا الوقت، سيتم تسخين محرك الأقراص ضمن قيم مقبولة (سنتحدث عن هذا أدناه)، ولن تظهر درجات حرارة حرجة أو انخفاض في الأداء، ناهيك عن حقيقة أنه من غير المرجح أن تقوم بتشغيل مثل هذه البيانات الضخمة في الحياة اليومية.
مهما كان القول، في الاستخدام المنزلي لحلول NVMe، تسود عمليات القراءة بشكل كبير على عمليات كتابة البيانات. وكما لاحظنا أعلاه، فإن تسجيل البيانات هو الذي يقوم بتحميل شرائح الذاكرة ووحدة التحكم أكثر من غيرها. وهذا ما يفسر عدم وجود متطلبات تبريد شديدة. بالإضافة إلى ذلك، إذا تحدثنا عن كينغستون KC2500، تجدر الإشارة إلى أن هذا النموذج ينص على التشغيل بأقصى حمولة دون تبريد نشط أو سلبي إضافي. الشرط الكافي لعدم وجود اختناق هو التهوية داخل العلبة، وهو ما تؤكده بشكل متكرر قياساتنا واختباراتنا لوسائط الصناعة.
ما هو التسامح الحراري لمحركات أقراص Kingston NVMe؟
هناك العديد من الدراسات والمنشورات على الإنترنت التي تخبر القراء أن درجة حرارة التسخين المثالية لمحاليل NVMe يجب ألا تتجاوز 50 درجة مئوية. يقولون أنه في هذه الحالة فقط سيعمل محرك الأقراص على حساب الوقت المخصص له. لتبديد هذه الأسطورة، توجهنا مباشرة إلى مهندسي كينغستون واكتشفنا ذلك. يتراوح نطاق درجة حرارة التشغيل المسموح بها لمحركات الشركة من 0 إلى 70 درجة مئوية.
يقول الخبراء: "لا يوجد رقم ذهبي "تموت فيه" NAND بشكل أقل، ولا ينبغي الوثوق بالمصادر التي تعطي درجة حرارة تسخين مثالية تبلغ 50 درجة مئوية. الشيء الرئيسي هو تجنب ارتفاع درجة الحرارة لفترة طويلة فوق 70 درجة مئوية. وحتى في هذه الحالة، يمكن لـ NVMe SSD حل مشكلة التسخين العالي بشكل مستقل، عن طريق تقليل الأداء عن طريق تخطي دورات الساعة. (والتي ذكرناها أعلاه).
بشكل عام، تعد محركات أقراص Kingston SSD بمثابة حلول مثبتة للغاية وتجتاز العديد من اختبارات الموثوقية التشغيلية. في قياساتنا، أظهرت الامتثال لنطاق درجة الحرارة المعلن، والذي يسمح باستخدامها بدون مشعات. يمكن أن ترتفع درجة حرارتها فقط في مواقف محددة للغاية: على سبيل المثال، إذا كان لديك تبريد سيئ التصميم في وحدة النظام. ولكن في هذه الحالة، لا يلزم المبرد، ولكن نهج مدروس لإزالة الهواء الساخن من وحدة النظام ككل.
معلمات درجة الحرارة كينغستون KS2500
عند تسجيل المعلومات على محرك أقراص فارغ لفترة طويلة بالتتابع ، المثبتة في اللوحة الأم ASUS ROG Maximus XI Hero، يصل تسخين الجهاز بدون مشعاع إلى 68-72 درجة مئوية (في وضع الخمول - 47 درجة مئوية). يمكن أن يؤدي تركيب المبرد الذي يأتي مع اللوحة الأم إلى تقليل درجة حرارة التسخين بشكل كبير إلى 53-55 درجة مئوية. ولكن تجدر الإشارة إلى أنه في هذا الاختبار، لم يكن محرك الأقراص في موقع جيد جدًا: على مقربة من بطاقة الفيديو، لذلك أصبح المبرد في متناول اليد.
معلمات درجة الحرارة كينغستون A2000
في القيادة قراءات درجة الحرارة في وضع الخمول هي 35 درجة مئوية (في حامل مغلق بدون مشعاع، ولكن مع تهوية جيدة من أربع مبردات). لم تتجاوز التسخين عند اختباره بالمعايير عند محاكاة القراءة والكتابة المتسلسلة 59 درجة مئوية. بالمناسبة، اختبرناه على اللوحة الأم ASUS TUF B450-M Plus، التي لا تحتوي على مشعاع كامل لتبريد حلول NVMe. ومع ذلك، لم يواجه محرك الأقراص أي صعوبات في التشغيل ولم يصل إلى درجات حرارة حرجة يمكن أن تؤثر على أدائه. كما ترون، في هذه الحالة ببساطة ليست هناك حاجة لاستخدام المبرد.
معلمات درجة الحرارة كينغستون KS2000
ومحرك آخر اختبرناه هو . عند التحميل الكامل في علبة مغلقة وبدون مشعاع، يسخن الجهاز حتى 74 درجة مئوية (في وضع الخمول - 38 درجة مئوية). ولكن على عكس سيناريو الاختبار لنموذج A2000، فإن جسم تجميع الاختبار لقياس الأداء لم يكن مجهزًا بمجموعة إضافية من مبردات العلبة. في هذه الحالة، كانت عبارة عن محطة اختبار مزودة بمروحة قياسية ومبرد للمعالج ونظام تبريد لبطاقة الفيديو. وبطبيعة الحال، عليك أن تأخذ في الاعتبار أن الاختبار المعياري يتضمن التعرض لمحرك الأقراص على المدى الطويل، وهو ما لا يحدث حقًا في سيناريوهات الاستخدام اليومي.
إذا كنت لا تزال تريد حقًا: كيفية تثبيت المبدد الحراري على محرك أقراص NVMe دون انتهاك الضمان؟
لقد تأكدنا بالفعل من أن محركات أقراص Kingston تتمتع بتهوية طبيعية كافية داخل وحدة النظام من أجل التشغيل المستقر دون ارتفاع درجة حرارة المكونات. ومع ذلك، هناك مستخدمون يقومون بتثبيت المبددات الحرارية كحل تعديل أو يريدون ببساطة اللعب بأمان عن طريق خفض درجة حرارة التسخين. وهنا يواجهون موقفًا مثيرًا للاهتمام.
كما لاحظت، فإن محركات الأقراص من Kingston (والعلامات التجارية الأخرى أيضًا) مزودة بملصق معلومات، والذي يقع أعلى شرائح الذاكرة تمامًا. السؤال الذي يطرح نفسه: كيفية تركيب وسادة المبرد الحراري على مثل هذا الهيكل؟ هل سيضعف الملصق تبديد الحرارة؟
يمكنك العثور على الإنترنت على الكثير من النصائح حول موضوع تمزيق الملصق (في هذه الحالة ستفقد الضمان على محرك الأقراص، وبالنسبة لكينغستون يصل الأمر إلى 5 سنوات، بالمناسبة) ووضع واجهة حرارية في مكانها. هناك أيضًا نصائح حول موضوع "كيفية إزالة الملصق بمسدس حراري" إذا كان لا يريد إزالة مكونات محرك الأقراص.
نحذرك على الفور: لست بحاجة إلى القيام بذلك! تعمل الملصقات الموجودة على محركات الأقراص نفسها كواجهات حرارية (وحتى أن بعضها يحتوي على قاعدة من رقائق النحاس)، لذا يمكنك تثبيت وسادة حرارية في الأعلى بأمان. في حالة Kingston KS2500، لم نحاول جاهدين واستخدمنا وسادة حرارية من المبدد الحراري المتضمن في اللوحة الأم ASUS ROG Maximus XI Hero. يمكن فعل الشيء نفسه إذا كان لديك مشعاع مخصص.
هل تتطلب محركات أقراص NVMe SSDs مبددات حرارة؟
هل تحتاج محركات أقراص NVMe إلى مبددات حرارة؟ في حالة محركات كينغستون - لا! كما أظهرت اختباراتنا، فإن محركات أقراص Kingston NVMe SSD لا تصل إلى درجات الحرارة الحرجة في الاستخدام اليومي.
ومع ذلك، إذا كنت ترغب في استخدام المبدد الحراري كديكور إضافي لوحدة النظام، فلديك الحرية في استخدام المبددات الحرارية المضمنة على اللوحات الأم أو البحث عن خيارات ما بعد البيع الأنيقة من الشركات المصنعة التابعة لجهات خارجية.
من ناحية أخرى، إذا كنت تعلم أن درجة حرارة تسخين المكونات داخل علبة جهاز الكمبيوتر الخاص بك تكون مرتفعة دائمًا (قريبة من 70 درجة مئوية)، فلن يعمل المبرد بعد الآن كديكور فقط. ومع ذلك، في هذه الحالة، نوصي بالعمل بشكل شامل على نظام تبريد العلبة، وعدم الاعتماد على المشعات وحدها.
لمزيد من المعلومات حول منتجات Kingston Technology ، يرجى زيارة الموقع شركة.
المصدر: www.habr.com