Au cours des dernières années, le prix des disques durs SSD de 2,5 pouces a chuté presque au niveau de celui des disques durs traditionnels. Maintenant, les solutions NVMe, qui fonctionnent via le bus PCI Express, remplacent les options SATA. Entre 2019 et 2020, nous avons également constaté une baisse de prix pour ces dispositifs, de sorte qu'ils ne sont pour l'instant que légèrement plus chers que leurs homologues SATA.
Leur principal avantage est que ces solutions de stockage sont beaucoup plus compactes (généralement au format 2280 - 8 × 2,2 cm) et plus rapides que les SSD SATA traditionnels. Cependant, il y a un point à considérer : avec l'augmentation de la bande passante et de la vitesse de transfert des données, la chaleur des composants des disques fonctionnant avec le protocole NVMe augmente également. En particulier, la forte chaleur et l'éventuel throttling sont typiques pour les dispositifs de marques économiques, qui suscitent un plus grand intérêt en raison de leur politique de prix. En outre, cela engendre des maux de tête pour organiser un refroidissement adéquat dans le boîtier : des ventilateurs supplémentaires et même des radiateurs spéciaux pour dissiper la chaleur des puces M.2 sont nécessaires.
Dans les commentaires, les utilisateurs nous demandent souvent des informations sur les paramètres de température des disques Kingston : est-il nécessaire d'installer des radiateurs ou de prévoir un autre système de dissipation thermique ? Nous avons décidé d'explorer cette question : car en effet, les disques NVMe Kingston (par exemple, , , ) sont proposés sans radiateurs dans le lot. Ont-ils besoin d'un refroidissement externe ? Leur fonctionnement est-il suffisamment optimisé pour ne pas se soucier de l'achat d'un radiateur ? Voyons cela de plus près.
Dans quelles situations les disques NVMe surchauffent-ils et quelles en sont les conséquences ?
Eh bien..., comme nous l'avons mentionné précédemment, une bande passante énorme entraîne souvent une forte chaleur des contrôleurs et des puces de mémoire des disques NVMe lors d'une utilisation prolongée et active (par exemple, lors de l'écriture d'un grand volume de données). De plus, les SSD NVMe consomment une quantité relativement élevée d'énergie pour fonctionner, et plus ils en demandent, plus la chaleur générée est importante. Il est toutefois important de comprendre que les opérations d'écriture mentionnées nécessitent plus d'énergie que les opérations de lecture. Ainsi, par exemple, lors de la lecture des données d'un fichier de jeu installé, le disque chauffe moins que lors de l'écriture d'une grande quantité d'informations.
En général, le throttling thermique commence dans une plage de 80 °C à 105 °C, et cela est le plus souvent atteint lors d'écritures prolongées sur la mémoire des SSD NVMe. Si vous ne réalisez aucune écriture pendant 30 minutes, vous ne remarquerez probablement aucune baisse de performance, même sans utiliser de radiateur.
Mais supposons que la chaleur du disque tende en effet à dépasser la norme. Quelles en seraient les conséquences pour l'utilisateur ? Peut-être uniquement une baisse de la vitesse de transfert des données, car en cas de surchauffe, le SSD NVMe active le mode de contournement des files d'attente d'écriture pour décharger le contrôleur. Cela entraîne une diminution de la performance, mais le SSD ne surchauffe pas. Un mécanisme similaire existe avec les processeurs, lorsque, en cas de surchauffe excessive, le CPU passe des cycles. Cependant, dans le cas du processeur, ces omissions ne seront pas aussi perceptibles pour l'utilisateur que pour le SSD. Lorsque la température dépasse le seuil prévu par les ingénieurs, le disque commencera à sauter trop de cycles, provoquant des « freeze » dans le fonctionnement du système d'exploitation. Mais sera-t-il possible, dans des scénarios d'utilisation quotidiens, de créer de tels « problèmes » avec votre appareil ?
Quelle est la situation concernant la chaleur dans des scénarios d'utilisation réels ?
Supposons que nous décidions d'écrire 100 ou 200 Go de données sur un SSD NVMe. Nous avons choisi pour cette procédure , la vitesse d'écriture moyenne est de 2500 Mo/s (selon nos tests). Pour des fichiers de 200 Go, il faudra en moyenne 81 secondes, tandis que pour 100 Go, seulement 40 secondes. Pendant ce temps, le disque dur se chauffera dans des valeurs acceptables (nous en discuterons un peu plus tard), sans montrer de températures critiques ni de baisse de performance, sans parler du fait que vous n'avez probablement pas à manipuler des données si volumineuses dans votre quotidien.
Quoi qu'il en soit, dans un environnement domestique, les opérations de lecture des solutions NVMe prévalent nettement sur les opérations d'écriture. Et comme nous l'avons déjà mentionné, c'est l'écriture de données qui sollicite le plus les puces mémoire et le contrôleur. Cela explique l'absence de contraintes sévères en matière de refroidissement. De plus, concernant le Kingston KC2500, il convient de rappeler que ce modèle est conçu pour fonctionner à pleine charge sans refroidissement actif ou passif supplémentaire. Une ventilation suffisante à l'intérieur du boîtier est un conditionnement acceptable pour éviter le throttling, comme le confirment à maintes reprises nos mesures et les tests des médias spécialisés.
Quelle est la température de fonctionnement acceptable pour les SSD NVMe Kingston ?
Il existe de nombreuses études et publications sur Internet qui informent les lecteurs que la température optimale pour les solutions NVMe ne doit pas dépasser 50 °C. C'est ainsi que le disque dur fonctionnerait pendant sa durée de vie prévue. Pour dissiper ce mythe, nous avons contacté directement les ingénieurs de Kingston et avons découvert ce qui suit. La gamme de températures de fonctionnement acceptables pour les disques de la société varie de 0 à 70 °C.
« Il n'y a pas de chiffre d'or au-dessous duquel le NAND « meurt » moins, et il ne faut pas faire confiance aux sources qui indiquent 50 °C comme température optimale, disent les spécialistes. L'essentiel est de ne pas permettre une surchauffe prolongée au-delà de 70 °C. Même dans ce cas, un SSD NVMe peut résoudre de lui-même le problème de surchauffe en réduisant la performance, en sautant des cycles », (comme nous l'avons mentionné ci-dessus).
En général, les disques SSD Kingston sont des solutions très bien pensées, qui passent de nombreux tests de fiabilité en exploitation. Dans nos mesures, ils ont montré un respect de la plage de température annoncée, permettant leur utilisation sans radiateurs. Ils ne peuvent surchauffer que dans des situations très spécifiques : par exemple, si le refroidissement de votre boîtier est mal conçu. Mais dans ce cas, vous n'avez pas besoin d'un radiateur, mais d'une approche réfléchie pour évacuer l'air chaud du boîtier dans son ensemble.
Paramètres de température de Kingston KC2500
Lors de l'écriture séquentielle prolongée sur un disque vide , installé sur une carte mère ASUS ROG Maximus XI Hero, la température de l'appareil sans radiateur atteint 68-72 °C (au repos — 47 °C). L'installation d'un radiateur, qui est fourni avec la carte mère, permet de réduire considérablement la température à 53-55 °C. Cependant, il convient de noter que dans ce test, le disque était placé de manière peu favorable : à proximité immédiate de la carte graphique, donc le radiateur était bienvenu.
Paramètres de température de Kingston A2000
Pour le disque , les températures au repos sont de 35 °C (dans un banc fermé sans radiateur, mais avec une bonne circulation d'air grâce à quatre ventilateurs). La température lors de tests avec des benchmarks, simulant une lecture et écriture séquentielles, n'a pas dépassé 59 °C. Au fait, nous l'avons testé sur une carte mère ASUS TUF B450-M Plus, qui n'a pas de radiateur fourni pour le refroidissement des solutions NVMe. Même dans ces conditions, le disque n'a pas rencontré de difficultés de fonctionnement et n'a pas atteint des températures critiques qui pourraient affecter ses performances. Comme vous le voyez, dans ce cas, l'utilisation d'un radiateur n'est tout simplement pas nécessaire.
Paramètres de température de Kingston KC2000
Un autre disque que nous avons testé est . Sous pleine charge dans un boîtier fermé et sans radiateur, l'appareil chauffe jusqu'à 74 °C (au repos — 38 °C). Cependant, contrairement au scénario de test du modèle A2000, le boîtier de l'assemblage de test pour mesurer les caractéristiques n'était pas équipé d'un ensemble supplémentaire de ventilateurs de boîtier. Dans ce cas, il s'agissait d'une station de test avec le ventilateur de boîtier standard, le refroidisseur de processeur et le système de refroidissement de la carte graphique. Et bien sûr, il faut prendre en compte que les tests avec des benchmarks impliquent un stress prolongé sur le stockage, ce qui ne se produit pas vraiment dans des scénarios d'utilisation quotidiens.
Mais si vous avez vraiment envie : comment installer un radiateur sur un disque NVMe sans annuler la garantie ?
Nous avons déjà constaté que les disques Kingston nécessitent suffisamment de ventilation naturelle à l'intérieur du boîtier pour un fonctionnement stable sans surchauffe des composants. Cependant, il y a des utilisateurs qui installent des radiateurs comme solution de modding ou qui souhaitent simplement être prudents en réduisant la température d'échauffement. Et là, ils se retrouvent face à une situation intéressante.
Comme vous l'avez remarqué, les disques de la société Kingston (et d'autres marques également) sont dotés d'un autocollant informatif qui est soigneusement placé au-dessus des puces de mémoire. La question se pose : comment installer un pad thermique pour le radiateur sur une telle construction ? L'autocollant n'entrave-t-il pas la dissipation de la chaleur ?
Sur Internet, vous pouvez trouver de nombreux conseils sur le fait d'arracher l'autocollant (ce qui annule la garantie sur le disque, qui est de 5 ans chez Kingston, entre autres) et de le remplacer par un interface thermique. Il existe même des conseils sur comment retirer l'autocollant avec un pistolet à chaleur, si jamais il ne veut pas se décoller des composants du disque.
Nous mettons immédiatement en garde : il ne faut pas faire cela ! Les autocollants sur les disques remplissent en eux-mêmes le rôle d'interfaces thermiques (et certains ont même une base en feuille de cuivre), donc vous pouvez installer le pad thermique sans problème. Dans le cas du Kingston KC2500, nous n'avons pas été trop compliqués et avons utilisé le pad thermique du radiateur fourni avec la carte mère ASUS ROG Maximus XI Hero. Il en va de même si vous avez un radiateur personnalisé.
Les disques SSD NVMe ont-ils besoin de radiateurs ?
Les disques NVMe ont-ils besoin de radiateurs ? Dans le cas des disques Kingston, non ! Comme nos tests l'ont montré, les SSD NVMe de Kingston ne montrent pas de températures critiques en utilisation quotidienne.
Cependant, si vous souhaitez utiliser un radiateur comme élément décoratif pour votre boîtier, vous êtes libre d'utiliser les dissipateurs thermiques fournis avec les cartes mères ou de chercher des options élégantes sur le marché secondaire proposées par des fabricants tiers.
D'un autre côté, si vous savez d'avance que la température à l'intérieur de votre PC est toujours élevée (proche de 70 °C), le radiateur ne jouera pas seulement un rôle décoratif. Dans ce cas, nous vous recommandons de travailler de manière globale sur le système de refroidissement de votre boîtier, plutôt que de vous fier uniquement aux radiateurs.
Pour plus d'informations sur les produits Kingston Technology, rendez-vous sur de l'entreprise.
Source : habr.com
