Τα τελευταία χρόνια, το κόστος των SSD 2,5 ιντσών έχει πέσει σχεδόν στο ίδιο επίπεδο με τους σκληρούς δίσκους. Τώρα οι λύσεις SATA αντικαθίστανται από μονάδες NVMe που λειτουργούν στο δίαυλο PCI Express. Κατά την περίοδο 2019-2020, παρατηρήσαμε επίσης μείωση στο κόστος αυτών των συσκευών, επομένως αυτή τη στιγμή είναι ελαφρώς ακριβότερες από τις αντίστοιχες SATA.
Το κύριο πλεονέκτημά τους είναι ότι τέτοιες αποθήκες δεδομένων είναι πολύ πιο συμπαγείς (συνήθως διαστάσεις 2280 - 8x2,2 cm) και ταχύτερες από τους παραδοσιακούς SATA SSD. Ωστόσο, υπάρχει μια απόχρωση: με την επέκταση του εύρους ζώνης και την αύξηση της ταχύτητας μεταφοράς δεδομένων, αυξάνεται επίσης η θέρμανση της βάσης στοιχείων των μονάδων δίσκου που λειτουργούν χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο NVMe. Ειδικότερα, η κατάσταση με ισχυρή θέρμανση και επακόλουθο στραγγαλισμό είναι χαρακτηριστική για συσκευές από οικονομικές μάρκες, οι οποίες προκαλούν μεγαλύτερο ενδιαφέρον στους χρήστες με την τιμολογιακή τους πολιτική. Ταυτόχρονα, υπάρχει πονοκέφαλος όσον αφορά την οργάνωση της σωστής ψύξης στη μονάδα συστήματος: χρησιμοποιούνται πρόσθετα ψύκτες και ακόμη και ειδικά καλοριφέρ για την απομάκρυνση της θερμότητας από τα τσιπ κίνησης M.2.
Στα σχόλια, οι χρήστες μάς ρωτούν επανειλημμένα για τις παραμέτρους θερμοκρασίας των μονάδων Kingston: χρειάζεται να εγκαταστήσουν καλοριφέρ πάνω τους ή να σκεφτούν ένα διαφορετικό σύστημα απαγωγής θερμότητας; Αποφασίσαμε να εξετάσουμε αυτό το ζήτημα: τελικά, οι μονάδες Kingston NVMe (για παράδειγμα, , , ) προσφέρονται χωρίς καλοριφέρ. Χρειάζονται ψύκτρα τρίτου κατασκευαστή; Είναι η λειτουργία αυτών των μονάδων δίσκου αρκετά βελτιστοποιημένη ώστε να μην ενοχλεί την αγορά ψύκτρας; Ας το καταλάβουμε.
Σε ποιες περιπτώσεις οι μονάδες NVMe ζεσταίνονται πολύ και ποιες είναι οι συνέπειες;
Λοιπόν..., όπως σημειώσαμε παραπάνω, το τεράστιο εύρος ζώνης συχνά οδηγεί σε σοβαρή θέρμανση των ελεγκτών και των τσιπ μνήμης των μονάδων NVMe υπό παρατεταμένο και ενεργό φορτίο (για παράδειγμα, όταν εκτελείτε λειτουργίες εγγραφής σε μεγάλο όγκο δεδομένων). Επιπλέον, οι NVMe SSD καταναλώνουν αρκετά μεγάλη ποσότητα ενέργειας για να λειτουργήσουν και όσο περισσότερη ενέργεια απαιτούν, τόσο περισσότερο θερμαίνονται. Ωστόσο, αξίζει να γίνει κατανοητό ότι οι προαναφερθείσες λειτουργίες εγγραφής απαιτούν περισσότερη ενέργεια από τις λειτουργίες ανάγνωσης. Επομένως, για παράδειγμα, κατά την ανάγνωση δεδομένων από αρχεία ενός εγκατεστημένου παιχνιδιού, η μονάδα θερμαίνεται λιγότερο από ό,τι κατά την εγγραφή μεγάλου όγκου πληροφοριών σε αυτήν.
Συνήθως, ο θερμικός στραγγαλισμός ξεκινά μεταξύ 80 °C και 105 °C και αυτό επιτυγχάνεται συχνότερα κατά τη διάρκεια μεγάλων περιόδων εγγραφής αρχείων στη μνήμη της μονάδας NVMe. Εάν δεν κάνετε εγγραφή για 30 λεπτά, είναι απίθανο να δείτε υποβάθμιση της απόδοσης, ακόμη και χωρίς τη χρήση της ψύκτρας.
Αλλά ας υποθέσουμε ότι η θέρμανση του δίσκου εξακολουθεί να τείνει να υπερβαίνει τα κανονικά όρια. Πώς μπορεί αυτό να απειλήσει τον χρήστη; Ίσως μια πτώση στην ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων, επειδή σε περίπτωση ισχυρής θέρμανσης, ο NVMe SSD ενεργοποιεί τη λειτουργία παράβλεψης ουρών εγγραφής για ξεφόρτωση του ελεγκτή. Σε αυτή την περίπτωση, η απόδοση μειώνεται, αλλά ο SSD δεν υπερθερμαίνεται. Το ίδιο σχήμα λειτουργεί σε επεξεργαστές όταν η CPU παρακάμπτει τους κύκλους του ρολογιού όταν υπερθερμαίνεται. Αλλά στην περίπτωση ενός επεξεργαστή, τα κενά δεν θα είναι τόσο αισθητά στον χρήστη όσο με έναν SSD. Έχοντας θερμανθεί πάνω από το όριο που προβλέπουν οι μηχανικοί, η μονάδα θα αρχίσει να παρακάμπτει πάρα πολλούς κύκλους ρολογιού και να προκαλεί «παγώματα» στη λειτουργία του λειτουργικού συστήματος. Θα είναι όμως δυνατό να δημιουργηθούν τέτοια «προβλήματα» για τη συσκευή σας σε σενάρια καθημερινής χρήσης;
Πώς χειρίζεται τη θέρμανση σε σενάρια πραγματικής χρήσης;
Ας πούμε ότι αποφασίζουμε να γράψουμε 100 ή 200 GB δεδομένων σε μια μονάδα NVMe. Και το πήραν για αυτή τη διαδικασία , του οποίου η μέση ταχύτητα εγγραφής είναι 2500 MB/s (σύμφωνα με τις δοκιμαστικές μετρήσεις μας). Στην περίπτωση αρχείων χωρητικότητας 200 GB, θα χρειαστούν κατά μέσο όρο 81 δευτερόλεπτα και στην περίπτωση εκατό gigabyte - μόνο 40 δευτερόλεπτα. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η μονάδα θα θερμανθεί εντός αποδεκτών τιμών (θα μιλήσουμε για αυτό λίγο αργότερα) και δεν θα εμφανίσει κρίσιμες θερμοκρασίες ή πτώση της απόδοσης, για να μην αναφέρουμε το γεγονός ότι είναι απίθανο να λειτουργήσετε τόσο ογκώδεις δεδομένα στην καθημερινή ζωή.
Ό,τι και να πει κανείς, στην οικιακή χρήση των λύσεων NVMe, οι λειτουργίες ανάγνωσης υπερισχύουν σημαντικά έναντι των λειτουργιών εγγραφής δεδομένων. Και, όπως σημειώσαμε παραπάνω, η εγγραφή δεδομένων είναι αυτή που φορτώνει περισσότερο τα τσιπ μνήμης και τον ελεγκτή. Αυτό εξηγεί την έλλειψη αυστηρών απαιτήσεων ψύξης. Επιπλέον, αν μιλάμε για το Kingston KC2500, θα πρέπει να υπενθυμίσουμε ότι αυτό το μοντέλο παρέχει λειτουργία με μέγιστο φορτίο χωρίς πρόσθετη ενεργητική ή παθητική ψύξη. Επαρκής προϋπόθεση για την απουσία στραγγαλισμού είναι ο αερισμός στο εσωτερικό της θήκης, κάτι που επιβεβαιώνεται επανειλημμένα από τις μετρήσεις μας και τις δοκιμές των μέσων της βιομηχανίας.
Ποια είναι η θερμική ανοχή των μονάδων Kingston NVMe;
Υπάρχουν πολλές μελέτες και δημοσιεύσεις στο Διαδίκτυο που λένε στους αναγνώστες ότι η βέλτιστη θερμοκρασία θέρμανσης για διαλύματα NVMe δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 50 °C. Λένε ότι μόνο σε αυτήν την περίπτωση η μονάδα δίσκου θα εκτελέσει τον καθορισμένο χρόνο της. Για να διαλύσουμε αυτόν τον μύθο, απευθυνθήκαμε απευθείας στους μηχανικούς της Kingston και το ανακαλύψαμε. Το επιτρεπόμενο εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας για τους ηλεκτροκινητήρες της εταιρείας είναι από 0 έως 70 °C.
"Δεν υπάρχει χρυσή φιγούρα στην οποία το NAND "πεθαίνει" λιγότερο και οι πηγές που παρέχουν βέλτιστη θερμοκρασία θέρμανσης 50 °C δεν πρέπει να είναι αξιόπιστες», λένε οι ειδικοί. «Το κύριο πράγμα είναι να αποφύγετε την παρατεταμένη υπερθέρμανση πάνω από 70 °C. Και ακόμη και σε αυτήν την περίπτωση, ο NVMe SSD μπορεί να λύσει ανεξάρτητα το πρόβλημα της υψηλής θέρμανσης, μειώνοντας την απόδοση παρακάμπτοντας τους κύκλους του ρολογιού». (το οποίο αναφέραμε παραπάνω).
Γενικά, οι SSD της Kingston είναι πολύ δοκιμασμένες λύσεις που περνούν πολλά τεστ λειτουργικής αξιοπιστίας. Στις μετρήσεις μας έδειξαν συμμόρφωση με το δηλωμένο εύρος θερμοκρασίας, το οποίο επιτρέπει τη χρήση τους χωρίς καλοριφέρ. Μπορούν να υπερθερμανθούν μόνο σε πολύ συγκεκριμένες περιπτώσεις: για παράδειγμα, εάν έχετε κακώς σχεδιασμένη ψύξη στη μονάδα συστήματος. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, δεν χρειάζεστε ένα ψυγείο, αλλά μια προσεκτική προσέγγιση για την αφαίρεση του ζεστού αέρα από τη μονάδα συστήματος στο σύνολό της.
Παράμετροι θερμοκρασίας Kingston KS2500
Κατά την εγγραφή πληροφοριών σε κενή μονάδα δίσκου για μεγάλο χρονικό διάστημα διαδοχικά , εγκατεστημένη στη μητρική πλακέτα ASUS ROG Maximus XI Hero, η θέρμανση της συσκευής χωρίς ψυγείο φτάνει τους 68-72 °C (σε κατάσταση αδράνειας - 47 °C). Η εγκατάσταση του ψυγείου που συνοδεύει τη μητρική πλακέτα μπορεί να μειώσει σημαντικά τη θερμοκρασία θέρμανσης στους 53-55 °C. Αλλά αξίζει να λάβετε υπόψη ότι σε αυτήν τη δοκιμή η μονάδα δεν ήταν πολύ καλά τοποθετημένη: σε κοντινή απόσταση από την κάρτα βίντεο, οπότε το ψυγείο ήταν χρήσιμο.
Παράμετροι θερμοκρασίας Kingston A2000
Στη διαδρομή Οι ενδείξεις θερμοκρασίας στην κατάσταση αδράνειας είναι 35 °C (σε κλειστή βάση χωρίς ψυγείο, αλλά με καλό αερισμό από τέσσερις ψύκτες). Η θέρμανση όταν δοκιμάστηκε με σημεία αναφοράς κατά την προσομοίωση διαδοχικής ανάγνωσης και γραφής δεν υπερέβη τους 59 °C. Παρεμπιπτόντως, το δοκιμάσαμε στη μητρική πλακέτα ASUS TUF B450-M Plus, η οποία δεν διαθέτει πλήρες ψυγείο για ψύξη λύσεων NVMe. Και ακόμα κι έτσι, ο δίσκος δεν αντιμετώπισε δυσκολίες στη λειτουργία και δεν έφτασε σε κρίσιμες θερμοκρασίες που θα μπορούσαν να επηρεάσουν την απόδοσή του. Όπως μπορείτε να δείτε, σε αυτή την περίπτωση απλά δεν χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε καλοριφέρ.
Παράμετροι θερμοκρασίας Kingston KS2000
Και μια άλλη μονάδα δίσκου που δοκιμάσαμε είναι . Με πλήρες φορτίο σε κλειστή θήκη και χωρίς ψυγείο, η συσκευή θερμαίνεται έως και 74 °C (σε κατάσταση αδράνειας - 38 °C). Αλλά σε αντίθεση με το σενάριο δοκιμής του μοντέλου A2000, το σώμα της δοκιμαστικής διάταξης για τη μέτρηση της απόδοσης δεν ήταν εξοπλισμένο με πρόσθετη σειρά ψυγείων θήκης. Σε αυτήν την περίπτωση, ήταν ένας δοκιμαστικός σταθμός με τυπικό ανεμιστήρα θήκης, ψυγείο επεξεργαστή και σύστημα ψύξης κάρτας βίντεο. Και, φυσικά, πρέπει να λάβετε υπόψη ότι οι δοκιμές αναφοράς περιλαμβάνουν μακροχρόνια έκθεση στη μονάδα δίσκου, κάτι που δεν συμβαίνει πραγματικά σε σενάρια καθημερινής χρήσης.
Αν πάλι θέλετε πραγματικά: πώς να εγκαταστήσετε μια ψύκτρα σε μια μονάδα NVMe χωρίς να παραβιάσετε την εγγύηση;
Έχουμε ήδη βεβαιωθεί ότι οι δίσκοι Kingston διαθέτουν αρκετό φυσικό αερισμό στο εσωτερικό της μονάδας συστήματος για σταθερή λειτουργία χωρίς υπερθέρμανση των εξαρτημάτων. Ωστόσο, υπάρχουν χρήστες που εγκαθιστούν ψύκτρες ως λύση τροποποίησης ή απλά θέλουν να το παίξουν με ασφάλεια μειώνοντας τη θερμοκρασία θέρμανσης. Και εδώ έρχονται αντιμέτωποι με μια ενδιαφέρουσα κατάσταση.
Όπως παρατηρήσατε, οι μονάδες δίσκου από το Kingston (και άλλες μάρκες επίσης) είναι εξοπλισμένες με ένα αυτοκόλλητο πληροφοριών, το οποίο βρίσκεται ακριβώς πάνω από τα τσιπ μνήμης. Τίθεται το ερώτημα: πώς να εγκαταστήσετε ένα θερμικό μαξιλάρι καλοριφέρ σε μια τέτοια δομή; Θα επηρεάσει το αυτοκόλλητο την απαγωγή θερμότητας;
Στο Διαδίκτυο μπορείτε να βρείτε πολλές συμβουλές σχετικά με το θέμα της αποκοπής του αυτοκόλλητου (σε αυτή την περίπτωση θα χάσετε την εγγύηση στη μονάδα δίσκου και για το Kingston είναι έως και 5 χρόνια, παρεμπιπτόντως) και την τοποθέτηση θερμικής διεπαφής στη θέση του. Υπάρχουν ακόμη συμβουλές για το θέμα "Πώς να αφαιρέσετε ένα αυτοκόλλητο με ένα πιστόλι θερμότητας" εάν δεν θέλει να αποκολληθεί από τα εξαρτήματα της μονάδας.
Σας προειδοποιούμε αμέσως: δεν χρειάζεται να το κάνετε αυτό! Τα αυτοκόλλητα στις ίδιες τις μονάδες δίσκου λειτουργούν ως θερμικές διεπαφές (και μερικές έχουν ακόμη και βάση από φύλλο χαλκού), ώστε να μπορείτε να εγκαταστήσετε με ασφάλεια ένα θερμικό μαξιλαράκι από πάνω. Στην περίπτωση του Kingston KS2500, δεν προσπαθήσαμε πολύ και χρησιμοποιήσαμε ένα θερμικό επίθεμα από την ψύκτρα που περιλαμβάνεται στη μητρική πλακέτα ASUS ROG Maximus XI Hero. Το ίδιο μπορεί να γίνει αν έχετε προσαρμοσμένο ψυγείο.
Οι NVMe SSD απαιτούν ψύκτρες;
Οι μονάδες NVMe χρειάζονται ψύκτρες; Στην περίπτωση των οδηγών Kingston - όχι! Όπως έδειξαν οι δοκιμές μας, οι Kingston NVMe SSD δεν φτάνουν σε κρίσιμες θερμοκρασίες στην καθημερινή χρήση.
Ωστόσο, εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε μια ψήκτρα ως πρόσθετη διακόσμηση για τη μονάδα συστήματος, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις παρεχόμενες ψύκτρες σε μητρικές πλακέτες ή να αναζητήσετε κομψές επιλογές aftermarket από τρίτους κατασκευαστές.
Από την άλλη πλευρά, εάν γνωρίζετε ότι μέσα στη θήκη του υπολογιστή σας η θερμοκρασία θέρμανσης των εξαρτημάτων είναι πάντα υψηλή (κοντά στους 70 °C), τότε το ψυγείο δεν θα χρησιμεύει πλέον μόνο ως διακόσμηση. Ωστόσο, σε αυτήν την περίπτωση, σας συνιστούμε να εργαστείτε ολοκληρωμένα στο σύστημα ψύξης της θήκης και να μην βασίζεστε μόνο στα καλοριφέρ.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα προϊόντα Kingston Technology, επισκεφθείτε της εταιρείας.
Πηγή: www.habr.com