I løbet af de seneste par år er prisen på 2,5-tommer SSD'er faldet til næsten samme niveau som HDD'er. Nu bliver SATA-løsninger erstattet af NVMe-drev, der opererer på PCI Express-bussen. I løbet af perioden 2019-2020 har vi også observeret et fald i prisen på disse enheder, så i øjeblikket er de lidt dyrere end deres SATA-modstykker.
Deres største fordel er, at sådanne datalagringer er meget mere kompakte (normalt størrelse 2280 - 8x2,2 cm) og hurtigere end traditionelle SATA SSD'er. Der er dog en nuance: Med udvidelsen af båndbredden og stigningen i dataoverførselshastigheden øges opvarmningen af komponentbasen af drev, der bruger NVMe-protokollen. Især situationen med kraftig opvarmning og efterfølgende drosling er typisk for enheder fra budgetmærker, som vækker større interesse blandt brugerne med deres prispolitik. Samtidig er der hovedpine med hensyn til at organisere ordentlig køling i systemenheden: Yderligere kølere og endda specielle radiatorer bruges til at fjerne varme fra M.2-drevchips.
I kommentarerne spørger brugerne os gentagne gange om temperaturparametrene for Kingston-drev: skal de installere radiatorer på dem eller tænke på et andet varmeafledningssystem? Vi besluttede at undersøge dette problem: når alt kommer til alt, Kingston NVMe-drev (f.eks. , , ) tilbydes uden radiatorer inkluderet. Har de brug for en tredjeparts køleplade? Er driften af disse drev optimeret nok til ikke at genere at købe en heatsink? Lad os finde ud af det.
I hvilke tilfælde bliver NVMe-drev meget varme, og hvad er konsekvenserne?
Tja..., som vi bemærkede ovenfor, fører enorm båndbredde ofte til alvorlig opvarmning af controllere og hukommelseschips på NVMe-drev under langvarig og aktiv belastning (for eksempel når du udfører skriveoperationer på en stor mængde data). Derudover bruger NVMe SSD'er en ret stor mængde energi for at fungere, og jo mere energi de kræver, jo mere opvarmes de. Det er dog værd at forstå, at de ovennævnte skriveoperationer kræver mere energi end læseoperationer. Derfor, for eksempel, når du læser data fra filer i et installeret spil, opvarmes drevet mindre, end når du skriver en stor mængde information til det.
Typisk begynder termisk drosling mellem 80 °C og 105 °C, og dette opnås oftest under lange perioder med skrivning af filer til NVMe-drevets hukommelse. Hvis du ikke optager i 30 minutter, vil du sandsynligvis ikke se nogen forringelse af ydeevnen, selv uden at bruge kølepladen.
Men lad os antage, at opvarmningen af drevet stadig har en tendens til at gå ud over normale grænser. Hvordan kan dette true brugeren? Måske et fald i dataoverførselshastigheden, for i tilfælde af stærk opvarmning aktiverer NVMe SSD tilstanden til at springe skrivekøer over for at aflæse controlleren. I dette tilfælde falder ydeevnen, men SSD'en overophedes ikke. Det samme skema fungerer i processorer, når CPU'en springer clock-cyklusser over, når den er overophedet. Men i tilfælde af en processor, vil hullerne ikke være så mærkbare for brugeren som med en SSD. Efter at være blevet varmet op over den tærskel, som ingeniørerne har forudset, vil drevet begynde at springe for mange urcyklusser over og forårsage "frysninger" i driften af operativsystemet. Men vil det være muligt at skabe sådanne "problemer" for din enhed i hverdagsscenarier?
Hvordan håndterer den opvarmning i virkelige brugsscenarier?
Lad os sige, at vi beslutter os for at skrive 100 eller 200 GB data til et NVMe-drev. Og de tog det til denne procedure , hvis gennemsnitlige skrivehastighed er 2500 MB/s (ifølge vores testmålinger). I tilfælde af filer med en kapacitet på 200 GB vil det i gennemsnit tage 81 sekunder, og i tilfælde af hundrede gigabyte - kun 40 sekunder. I løbet af denne tid vil drevet varme op inden for acceptable værdier (vi taler om dette nedenfor), og vil ikke vise kritiske temperaturer eller fald i ydeevne, for ikke at nævne det faktum, at du sandsynligvis ikke vil bruge så omfangsrige data i hverdagen.
Uanset hvad man kan sige, ved hjemmebrug af NVMe-løsninger er læseoperationer væsentligt frem for dataskrivningsoperationer. Og som vi bemærkede ovenfor, er det dataoptagelse, der belaster hukommelseschipsene og controlleren mest. Dette forklarer manglen på strenge kølekrav. Derudover, hvis vi taler om Kingston KC2500, skal det erindres, at denne model giver mulighed for drift ved maksimal belastning uden yderligere aktiv eller passiv køling. En tilstrækkelig betingelse for fravær af drosling er ventilation inde i kabinettet, hvilket gentagne gange bekræftes af vores målinger og test af industrimedier.
Hvad er den termiske tolerance for Kingston NVMe-drev?
Der er mange undersøgelser og publikationer på internettet, der fortæller læserne, at den optimale opvarmningstemperatur for NVMe-løsninger ikke bør overstige 50 °C. De siger, at kun i dette tilfælde vil drevet arbejde ud af sin tildelte tid. For at aflive denne myte henvendte vi os direkte til Kingstons ingeniører og fandt ud af dette. Det tilladte driftstemperaturområde for virksomhedens drev er fra 0 til 70 °C.
"Der er ingen gylden figur, hvor NAND "dør" mindre, og kilder, der giver en optimal opvarmningstemperatur på 50 °C, bør man ikke stole på," siger eksperter. "Det vigtigste er at undgå langvarig overophedning over 70 °C. Og selv i dette tilfælde kan NVMe SSD selvstændigt løse problemet med høj opvarmning ved at reducere ydeevnen ved at springe urcyklusser over." (som vi nævnte ovenfor).
Generelt er Kingston SSD'er meget gennemprøvede løsninger, der består mange tests for driftssikkerhed. I vores målinger viste de overensstemmelse med det deklarerede temperaturområde, hvilket tillader deres brug uden radiatorer. De kan kun overophedes i meget specifikke situationer: for eksempel hvis du har dårligt designet køling i systemetheden. Men i dette tilfælde har du ikke brug for en radiator, men en tankevækkende tilgang til at fjerne varm luft fra systemet som helhed.
Temperaturparametre Kingston KS2500
Når du optager information på et tomt drev i lang tid sekventielt , installeret på ASUS ROG Maximus XI Hero bundkortet, når opvarmningen af enheden uden radiator 68-72 °C (i inaktiv tilstand - 47 °C). Installation af radiatoren, der følger med bundkortet, kan reducere varmetemperaturen markant til 53-55 °C. Men det er værd at overveje, at drevet i denne test ikke var særlig godt placeret: i nærheden af videokortet, så radiatoren kom til nytte.
Temperaturparametre Kingston A2000
Ved køreturen Temperaturaflæsninger i inaktiv tilstand er 35 °C (i lukket stativ uden radiator, men med god ventilation fra fire kølere). Opvarmning ved test med benchmarks ved simulering af sekventiel læsning og skrivning oversteg ikke 59 °C. Vi har i øvrigt testet det på ASUS TUF B450-M Plus bundkortet, som ikke har en komplet radiator til køling af NVMe-løsninger. Og alligevel oplevede drevet ingen vanskeligheder i drift og nåede ikke kritiske temperaturer, der kunne påvirke dets ydeevne. Som du kan se, er der i dette tilfælde simpelthen ingen grund til at bruge en radiator.
Temperaturparametre Kingston KS2000
Og et andet drev, vi testede, er . Ved fuld belastning i et lukket kabinet og uden radiator opvarmes enheden til 74 °C (i inaktiv tilstand - 38 °C). Men i modsætning til testscenariet for A2000-modellen er testsamlingslegemet til måling af ydeevne var ikke udstyret med et ekstra udvalg af kabinetkølere. I dette tilfælde var det en teststation med en standard kabinetventilator, processorkøler og grafikkortkølesystem. Og selvfølgelig skal du tage højde for, at benchmarktest involverer langvarig eksponering for drevet, hvilket ikke rigtigt sker i hverdagsscenarier.
Hvis du stadig virkelig vil: hvordan installerer man en heatsink på et NVMe-drev uden at overtræde garantien?
Vi har allerede sørget for, at Kingston-drev har tilstrækkelig naturlig ventilation inde i systemenheden til stabil drift uden overophedning af komponenter. Der er dog brugere, der installerer heatsinks som en modding-løsning eller blot ønsker at spille det sikkert ved at sænke varmetemperaturen. Og her står de over for en interessant situation.
Som du har bemærket, er drev fra Kingston (og andre mærker også) udstyret med et informationsmærkat, som er placeret præcis oven på hukommelseschipsene. Spørgsmålet opstår: hvordan installeres en termisk radiatorpude på en sådan struktur? Vil mærkatet hæmme varmeafledningen?
På internettet kan du finde en masse råd om emnet at rive mærkaten af (i dette tilfælde mister du garantien på drevet, og for Kingston er det i øvrigt op til 5 år) og placering af en termisk grænseflade på sin plads. Der er endda tips om emnet "Sådan fjerner du et klistermærke med en varmepistol", hvis det ikke vil slippe af drevkomponenterne.
Vi advarer dig med det samme: du behøver ikke at gøre dette! Klistermærkerne på selve drevene fungerer som termiske grænseflader (og nogle har endda en kobberfoliebase), så du sikkert kan installere en termisk pude ovenpå. I tilfældet med Kingston KS2500 prøvede vi ikke for meget og brugte en termisk pude fra den medfølgende heatsink på ASUS ROG Maximus XI Hero bundkortet. Det samme kan gøres, hvis du har en specialtilpasset radiator.
Kræver NVMe SSD'er heatsinks?
Har NVMe-drev brug for heatsinks? I tilfælde af Kingston-drev - nej! Som vores test har vist, når Kingston NVMe SSD'er ikke kritiske temperaturer i daglig brug.
Men ønsker du at bruge en heatsink som en ekstra dekoration til systemenheden, kan du frit bruge de medfølgende heatsinks på bundkort eller kigge efter stilfulde eftermarkedsmuligheder fra tredjepartsproducenter.
På den anden side, hvis du ved, at opvarmningstemperaturen af komponenterne i din pc altid er høj (tæt på 70 °C), så vil radiatoren ikke længere kun tjene som dekoration. Men i dette tilfælde anbefaler vi, at du arbejder grundigt med kabinetkølesystemet og ikke stoler på radiatorer alene.
For mere information om Kingston Technology-produkter, kontakt: selskab.
Kilde: www.habr.com