En los últimos años, el coste de los SSD de 2,5 pulgadas ha bajado hasta casi el nivel de los HDD. Ahora las soluciones SATA están siendo reemplazadas por unidades NVMe que funcionan a través del bus PCI Express. Durante el período 2019-2020, también estamos viendo una disminución en el costo de estos dispositivos, por lo que en este momento son un poco más caros que sus homólogos SATA.
Su principal ventaja es que este tipo de almacenamiento de datos es mucho más compacto (por regla general, tiene un tamaño de 2280, 8 × 2,2 cm) y más rápido que los SSD SATA tradicionales. Sin embargo, hay un matiz: con la expansión del ancho de banda y el aumento de la velocidad de transferencia de datos, también aumenta el calentamiento de la base de componentes de las unidades que funcionan con el protocolo NVMe. En particular, la situación con un fuerte calentamiento y posterior estrangulamiento es típica de los dispositivos de marcas económicas, que despiertan más interés entre los usuarios por su política de precios. A esto se suma un dolor de cabeza con respecto a la organización de una refrigeración adecuada en la unidad del sistema: se utilizan refrigeradores adicionales e incluso disipadores de calor especiales para eliminar el calor de los chips de unidad M.2.
En los comentarios, los usuarios nos preguntan repetidamente sobre los parámetros de temperatura de las unidades Kingston: ¿es necesario instalarles radiadores o pensar en otro sistema de disipación de calor? Decidimos investigar este problema: de hecho, las unidades Kingston NVMe (por ejemplo, , , ) se ofrecen sin disipadores incluidos. ¿Necesitan un disipador de calor externo? ¿Están estas unidades lo suficientemente optimizadas como para no molestarse en comprar un disipador de calor? Vamos a resolverlo.
¿En qué casos las unidades NVMe se calientan mucho y qué amenaza?
Bueno…, como señalamos anteriormente, el enorme ancho de banda a menudo conduce a un fuerte calentamiento de los controladores y chips de memoria de las unidades NVMe durante una carga larga y activa (por ejemplo, al realizar operaciones de escritura de una gran matriz de datos). Además, los SSD NVMe consumen una cantidad bastante grande de energía para funcionar, y cuanta más energía requieren, más calor. Sin embargo, debe entenderse que las operaciones de escritura antes mencionadas requieren más energía que las operaciones de lectura. Por lo tanto, por ejemplo, al leer datos de los archivos de un juego instalado, la unidad se calienta menos que cuando se escribe una gran cantidad de información en ella.
Normalmente, la limitación térmica comienza entre 80 °C y 105 °C, y esto se logra con mayor frecuencia cuando los archivos se escriben en la memoria NVMe durante largos períodos de tiempo. Si no escribe durante 30 minutos, es poco probable que vea una degradación del rendimiento incluso sin utilizar el disipador de calor.
Pero supongamos que el calentamiento del variador todavía tiende a ir más allá de lo normal. ¿Cómo puede esto amenazar al usuario? Excepto quizás una caída en la tasa de transferencia de datos, porque en caso de un fuerte calentamiento, el SSD NVMe activa el modo para saltarse las colas de escritura para descargar el controlador. Esto reduce el rendimiento, pero el SSD no se sobrecalienta. El mismo esquema funciona en los procesadores cuando la CPU se salta ciclos debido a un calentamiento excesivo. Pero en el caso de un procesador, los huecos no serán tan perceptibles para el usuario como con un SSD. Al calentarse por encima del umbral previsto por los ingenieros, la unidad comenzará a saltarse demasiados ciclos y provocará "congelaciones" en el sistema operativo. Pero, ¿es posible crear tales “problemas” para su dispositivo en casos de uso cotidianos?
¿Cómo funciona el calor en casos de uso reales?
Digamos que decidimos escribir 100 o 200 GB de datos en una unidad NVMe. Y tomó para este procedimiento. , que tiene una velocidad de escritura promedio de 2500 MB/s (según nuestras mediciones de prueba). En el caso de archivos con una capacidad de 200 GB, tardará una media de 81 segundos, y en el caso de cien gigabytes, sólo 40 segundos. Durante este tiempo, la unidad se calentará dentro de los valores permitidos (hablaremos de esto un poco más adelante) y no mostrará temperaturas críticas ni caídas de rendimiento, sin mencionar el hecho de que es poco probable que pueda manejar un volumen tan voluminoso. datos en la vida cotidiana.
Se diga lo que se diga, pero en las condiciones de uso doméstico de las soluciones NVMe, las operaciones de lectura prevalecen significativamente sobre las operaciones de escritura de datos. Y, como señalamos anteriormente, es la grabación de datos la que más carga los chips de memoria y el controlador. Esto explica la falta de requisitos de refrigeración severos. Además, si hablamos del Kingston KC2500, conviene recordar que este modelo permite funcionar a carga máxima sin refrigeración activa o pasiva adicional. Una condición suficiente para la ausencia de estrangulamiento es la ventilación dentro de la carcasa, lo cual se confirma repetidamente con nuestras mediciones y pruebas con los medios de la industria.
¿Cuál es la tolerancia térmica de las unidades Kingston NVMe?
Hay muchos estudios y publicaciones en Internet que dicen a los lectores que la temperatura de calentamiento óptima para las soluciones NVMe no debe exceder los 50 °C. Dicen que sólo en este caso la unidad llegará a su fecha de vencimiento. Para disipar este mito, acudimos directamente a los ingenieros de Kingston y descubrimos esto. El rango de temperatura de funcionamiento aceptable para los variadores de la empresa es de 0 a 70°C.
"No existe una cifra dorada en la que NAND "muera" menos, y no se debe confiar en las fuentes que dan la temperatura óptima de calentamiento a 50 ° C", dicen los expertos. "Lo principal es evitar un sobrecalentamiento prolongado por encima de 70 ° C. E incluso en este caso, NVMe SSD puede resolver el problema del calor elevado por sí solo, degradando el rendimiento al saltarse ciclos. (que mencionamos anteriormente).
En general, los SSD de Kingston son soluciones muy bien diseñadas que pasan muchas pruebas de confiabilidad en su funcionamiento. En nuestras mediciones mostraron cumplimiento del rango de temperatura declarado, lo que permite su uso sin radiadores. Pueden sobrecalentarse solo en situaciones muy específicas: por ejemplo, si, de forma analfabeta, ha instalado refrigeración en la unidad del sistema. Pero en este caso, no necesita un radiador, sino un enfoque reflexivo para eliminar el aire caliente de la unidad del sistema en su conjunto.
Parámetros de temperatura Kingston KS2500
Con grabación secuencial a largo plazo de información en un disco vacío , instalado en la placa base ASUS ROG Maximus XI Hero, el calentamiento del dispositivo sin disipador de calor alcanza los 68-72 ° C (en modo inactivo - 47 ° C). La instalación de un disipador de calor, que viene con la placa base, puede reducir significativamente la temperatura de calentamiento a 53-55 °C. Pero tenga en cuenta que en esta prueba la unidad no estaba muy bien ubicada: muy cerca de la tarjeta de video, por lo que el disipador de calor fue útil.
Parámetros de temperatura Kingston A2000
en el camino Los indicadores de temperatura en modo inactivo son de 35 °C (en un stand cerrado sin radiador, pero con buena ventilación de cuatro refrigeradores). El calentamiento durante las pruebas de referencia mientras se simulaban lecturas y escrituras secuenciales no superó los 59 ° C. Por cierto, lo probamos en la placa base ASUS TUF B450-M Plus, que no tiene ningún disipador de calor completo para enfriar soluciones NVMe. Y aun así, el variador no experimentó ninguna dificultad de funcionamiento y no alcanzó temperaturas críticas que pudieran afectar la degradación de su rendimiento. Como puede ver, en este caso simplemente no es necesario utilizar un radiador.
Parámetros de temperatura Kingston KS2000
Y otra unidad que probamos es . A plena carga, en una carcasa cerrada y sin disipador de calor, el dispositivo se calienta hasta 74 ° C (inactivo - 38 ° C). Pero a diferencia del escenario de prueba del modelo A2000, el caso de montaje de prueba para la medición del rendimiento no estaba equipado con una serie adicional de refrigeradores de cajas. En este caso, se trataba de una estación de prueba con un ventilador de caja original, un enfriador de CPU y un sistema de enfriamiento de tarjeta de video. Y, por supuesto, hay que tener en cuenta que las pruebas comparativas implican un impacto a largo plazo en la unidad, lo que en realidad no ocurre en los casos de uso cotidianos.
Si todavía lo desea: ¿cómo instalar un disipador de calor en una unidad NVMe sin violar la garantía?
Ya nos hemos asegurado de que las unidades Kingston tengan suficiente ventilación natural dentro de la unidad del sistema para un funcionamiento estable sin sobrecalentamiento de los componentes. Sin embargo, hay usuarios que utilizan los disipadores como solución de modificación, o simplemente quieren superarlo bajando la temperatura de calentamiento. Y aquí se enfrentan a una situación interesante.
Como habrás notado, las unidades Kingston (y también de otras marcas) están equipadas con una etiqueta informativa, que se encuentra exactamente encima de los chips de memoria. Surge la pregunta: ¿cómo instalar una almohadilla térmica disipadora de calor en un diseño de este tipo? ¿La pegatina afectará la disipación del calor?
En Internet puede encontrar muchos consejos sobre cómo quitar la pegatina (en este caso, pierde la garantía del disco y, por cierto, Kingston la tiene hasta 5 años) y colocar una interfaz térmica en su lugar. . Incluso hay consejos sobre el tema "Cómo quitar una pegatina con una pistola de calor" si no quiere desprenderse los componentes del disco de ninguna manera.
Te advertimos inmediatamente: ¡no hagas esto! Las pegatinas en las unidades actúan como interfaces térmicas (y algunas incluso tienen una base de lámina de cobre), por lo que puedes instalar de forma segura una almohadilla térmica en la parte superior. En el caso del Kingston KS2500, no fuimos particularmente inteligentes y usamos una almohadilla térmica del disipador de calor incluido en la placa base ASUS ROG Maximus XI Hero. Lo mismo se puede hacer con un disipador de calor personalizado.
¿Los SSD NVMe necesitan disipadores de calor?
¿Las unidades NVMe necesitan disipadores de calor? En el caso de las unidades Kingston, ¡no! Como han demostrado nuestras pruebas, los SSD NVMe de Kingston no muestran temperaturas críticas en el uso diario.
Sin embargo, si desea utilizar el disipador de calor como decoración adicional para la unidad del sistema, puede utilizar los disipadores de calor de la placa base incluidos o buscar elegantes opciones de posventa de terceros.
Por otro lado, si se sabe que dentro de la carcasa de su PC la temperatura de calentamiento de los componentes es siempre alta (cerca de 70 ° C), entonces el radiador desempeñará el papel no solo de decoración. Sin embargo, en este caso recomendamos un trabajo integral en el sistema de refrigeración de la carcasa, y no depender únicamente de los radiadores.
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Fuente: habr.com