През последните няколко години цената на 2,5-инчовите SSD дискове спадна до почти същото ниво като HDD. Сега SATA решенията се заменят с NVMe устройства, работещи на PCI Express шината. През периода 2019-2020 г. също наблюдаваме намаление на цената на тези устройства, така че в момента те са малко по-скъпи от своите SATA аналози.
Основното им предимство е, че такива хранилища за данни са много по-компактни (обикновено размер 2280 - 8x2,2 cm) и по-бързи от традиционните SATA SSD. Има обаче нюанс: с разширяването на честотната лента и увеличаването на скоростта на предаване на данни, нагряването на компонентната база на устройствата, работещи с помощта на протокола NVMe, също се увеличава. По-специално, ситуацията със силно нагряване и последващо дроселиране е типична за устройства от бюджетни марки, които предизвикват по-голям интерес сред потребителите със своята ценова политика. В същото време има главоболие по отношение на организирането на правилното охлаждане в системния блок: допълнителни охладители и дори специални радиатори се използват за отстраняване на топлината от M.2 задвижващи чипове.
В коментарите потребителите многократно ни питат за температурните параметри на устройствата Kingston: трябва ли да инсталират радиатори върху тях или да мислят за различна система за разсейване на топлината? Решихме да разгледаме този проблем: в края на краищата Kingston NVMe устройствата (напр. , , ) се предлагат без включени радиатори. Имат ли нужда от радиатор на трета страна? Достатъчно оптимизирана ли е работата на тези устройства, за да не си правите труда да купувате радиатор? Нека да го разберем.
В какви случаи NVMe устройствата се нагряват много и какви са последствията?
Е... както отбелязахме по-горе, огромната честотна лента често води до силно нагряване на контролерите и чиповете памет на NVMe устройствата при продължително и активно натоварване (например при извършване на операции за запис на голямо количество данни). В допълнение, NVMe SSD консумират доста голямо количество енергия за работа и колкото повече енергия изискват, толкова повече се нагряват. Струва си обаче да се разбере, че гореспоменатите операции за запис изискват повече енергия от операциите за четене. Ето защо, например, при четене на данни от файлове на инсталирана игра, устройството се нагрява по-малко, отколкото при запис на голямо количество информация към него.
Обикновено термичното регулиране започва между 80 °C и 105 °C и това най-често се постига по време на дълги периоди на запис на файлове в паметта на NVMe устройството. Ако не записвате в продължение на 30 минути, е малко вероятно да видите влошаване на производителността, дори и без да използвате радиатора.
Но нека приемем, че нагряването на устройството все още има тенденция да надхвърля нормалните граници. Как това може да застраши потребителя? Може би спад в скоростта на пренос на данни, тъй като в случай на силно нагряване NVMe SSD активира режима на пропускане на опашки за запис, за да разтовари контролера. В този случай производителността намалява, но SSD не прегрява. Същата схема работи в процесорите, когато процесорът пропуска тактови цикли при прегряване. Но в случай на процесор пропуските няма да бъдат толкова забележими за потребителя, колкото при SSD. След като се нагрее над прага, предвиден от инженерите, устройството ще започне да пропуска твърде много тактови цикли и да причини „замръзване“ в работата на операционната система. Но ще бъде ли възможно да създадете такива „проблеми“ за вашето устройство в сценарии за ежедневна употреба?
Как се справя с отоплението в сценарии на реално използване?
Да кажем, че решим да запишем 100 или 200 GB данни на NVMe устройство. И го взеха за тази процедура , чиято средна скорост на запис е 2500 MB/s (според нашите тестови измервания). При файлове с обем 200 GB това ще отнеме средно 81 секунди, а при сто гигабайта - само 40 секунди. През това време устройството ще се нагрее в рамките на приемливи стойности (ще говорим за това по-долу) и няма да покаже критични температури или спад в производителността, да не говорим за факта, че е малко вероятно да работите с такива обемни данни в ежедневието.
Каквото и да се каже, при домашно използване на NVMe решения операциите за четене значително преобладават над операциите за запис на данни. И както отбелязахме по-горе, записът на данни натоварва най-много чиповете памет и контролера. Това обяснява липсата на сериозни изисквания за охлаждане. Освен това, ако говорим за Kingston KC2500, трябва да припомним, че този модел осигурява работа при максимално натоварване без допълнително активно или пасивно охлаждане. Достатъчно условие за липсата на дроселиране е вентилацията вътре в корпуса, което многократно се потвърждава от нашите измервания и тестове на индустриални медии.
Какъв е термичният толеранс на Kingston NVMe дисковете?
Има много проучвания и публикации в интернет, които казват на читателите, че оптималната температура на нагряване за NVMe решения не трябва да надвишава 50 °C. Казват, че само в този случай устройството ще изработи определеното му време. За да разсеем този мит, ние се обърнахме директно към инженерите на Kingston и разбрахме това. Допустимият работен температурен диапазон за фирмените задвижвания е от 0 до 70 °C.
"Няма златна фигура, при която NAND "умира" по-малко и не трябва да се вярва на източници, които дават оптимална температура на нагряване от 50 °C, - казват експертите. - Основното е да се избягва продължително прегряване над 70 °C. И дори в този случай, NVMe SSD може самостоятелно да реши проблема с високото нагряване, като намали производителността чрез пропускане на часовникови цикли. (което споменахме по-горе).
Като цяло Kingston SSD са много доказани решения, които преминават много тестове за надеждност при работа. При нашите измервания те показаха съответствие с декларирания температурен диапазон, което позволява използването им без радиатори. Те могат да прегреят само в много специфични ситуации: например, ако имате лошо проектирано охлаждане в системния блок. Но в този случай нямате нужда от радиатор, а от обмислен подход за отстраняване на горещия въздух от системния блок като цяло.
Температурни параметри Kingston KS2500
Когато записвате информация на празно устройство за дълго време последователно , инсталиран в дънната платка ASUS ROG Maximus XI Hero, нагряването на устройството без радиатор достига 68-72 °C (в режим на покой – 47 °C). Инсталирането на радиатора, който идва с дънната платка, може значително да намали температурата на нагряване до 53-55 °C. Но си струва да се има предвид, че в този тест устройството не беше много добре разположено: в непосредствена близост до видеокартата, така че радиаторът беше полезен.
Температурни параметри Kingston A2000
На шофиране Температурните показания в режим на покой са 35 °C (в затворена стойка без радиатор, но с добра вентилация от четири охладителя). Нагряването при тестване с бенчмаркове при симулиране на последователно четене и запис не надвишава 59 °C. Между другото, тествахме го на дънната платка ASUS TUF B450-M Plus, която няма пълен радиатор за охлаждане на NVMe решения. И въпреки това, устройството не изпитва никакви затруднения при работа и не достига критични температури, които биха могли да повлияят на работата му. Както можете да видите, в този случай просто няма нужда да използвате радиатор.
Температурни параметри Kingston KS2000
И друго устройство, което тествахме, е . При пълно натоварване в затворен корпус и без радиатор уредът загрява до 74 °C (в режим на покой - 38 °C). Но за разлика от тестовия сценарий на модела A2000, тялото на тестовия монтаж за измерване на производителността не е оборудван с допълнителен набор от охладители на кутията. В този случай това беше тестова станция със стандартен вентилатор на кутията, охладител на процесора и система за охлаждане на видеокартата. И, разбира се, трябва да вземете предвид, че бенчмарк тестовете включват дългосрочно излагане на диска, което всъщност не се случва в сценарии за ежедневна употреба.
Ако все още наистина искате: как да инсталирате радиатор на NVMe устройство, без да нарушавате гаранцията?
Вече се уверихме, че устройствата Kingston имат достатъчно естествена вентилация вътре в системния блок за стабилна работа без прегряване на компонентите. Въпреки това има потребители, които инсталират радиатори като решение за модифициране или просто искат да играят на сигурно, като понижат температурата на нагряване. И тук те са изправени пред интересна ситуация.
Както забелязахте, устройствата от Kingston (и други марки също) са оборудвани с информационен стикер, който се намира точно върху чиповете с памет. Възниква въпросът: как да инсталирате термична радиаторна подложка върху такава конструкция? Стикерът ще влоши ли разсейването на топлината?
В интернет можете да намерите много съвети по темата за откъсване на стикера (в този случай ще загубите гаранцията на устройството, а за Kingston тя е до 5 години, между другото) и поставяне на термо интерфейс на мястото си. Има дори съвети по темата „Как да премахнете стикер с топлинен пистолет“, ако не иска да излезе от компонентите на задвижването.
Веднага ви предупреждаваме: не е нужно да правите това! Стикерите на самите устройства действат като термични интерфейси (а някои дори имат основа от медно фолио), така че можете безопасно да инсталирате термична подложка отгоре. В случая с Kingston KS2500 не се стараехме много и използвахме термична подложка от включения радиатор на дънната платка ASUS ROG Maximus XI Hero. Същото може да се направи, ако имате персонализиран радиатор.
NVMe SSD изискват ли радиатори?
NVMe устройствата имат ли нужда от радиатори? При Кингстън дисковете - не! Както показаха нашите тестове, Kingston NVMe SSD не достигат критични температури при ежедневна употреба.
Въпреки това, ако искате да използвате радиатор като допълнителна украса за системния модул, можете свободно да използвате включените радиатори на дънните платки или да потърсите стилни опции за резервни части от производители на трети страни.
От друга страна, ако знаете, че вътре в кутията на вашия компютър температурата на нагряване на компонентите винаги е висока (близо до 70 °C), тогава радиаторът вече няма да служи само като декорация. В този случай обаче ви препоръчваме да работите цялостно върху охладителната система на корпуса, а не да разчитате само на радиатори.
За повече информация относно продуктите на Kingston Technology, моля, посетете компания.
Източник: www.habr.com