NVMe 드라이브에 방열판을 설치해야 합니까?

지난 몇 년 동안 2,5인치 SSD의 가격은 거의 HDD 수준으로 떨어졌습니다. 이제 SATA 솔루션은 PCI Express 버스에서 작동하는 NVMe 드라이브로 대체되고 있습니다. 2019-2020년 동안 이러한 장치의 비용도 감소하고 있으므로 현재로서는 SATA 장치보다 약간 더 비쌉니다.

주요 이점은 이러한 데이터 스토리지가 기존 SATA SSD보다 훨씬 더 작고(일반적으로 2280 크기 - 8 × 2,2cm) 더 빠르다는 것입니다. 그러나 미묘한 차이가 있습니다. 대역폭이 확장되고 데이터 전송 속도가 증가함에 따라 NVMe 프로토콜을 사용하여 작동하는 드라이브 구성 요소 기반의 가열도 증가합니다. 특히, 강한 가열과 그에 따른 스로틀링 상황은 가격 정책에 대해 사용자들 사이에서 더 많은 관심을 불러 일으키는 예산 브랜드 장치의 경우 일반적입니다. 이와 함께 시스템 장치의 적절한 냉각 구성과 관련하여 골칫거리가 추가됩니다. M.2 드라이브 칩에서 열을 제거하기 위해 추가 냉각기와 특수 방열판이 사용됩니다.

의견에서 사용자는 Kingston 드라이브의 온도 매개 변수에 대해 반복해서 묻습니다. 라디에이터를 설치해야 합니까 아니면 다른 방열 시스템을 생각해야 합니까? 우리는 이 문제를 조사하기로 결정했습니다. 실제로 Kingston NVMe 드라이브(예: A2000, KC2000, KC2500)는 방열판이 포함되지 않은 상태로 제공됩니다. 외부 방열판이 필요합니까? 이 드라이브는 방열판을 구입하지 않아도 될 정도로 최적화되어 있습니까? 알아 봅시다.

어떤 경우에 NVMe 드라이브가 매우 뜨거워지고 어떤 위협이 됩니까?

글쎄요... 위에서 언급한 바와 같이 대역폭이 크면 NVMe 드라이브의 컨트롤러와 메모리 칩이 장시간 활성 로드되는 동안(예: 대규모 데이터 어레이의 쓰기 작업을 수행할 때) 강한 열이 발생하는 경우가 많습니다. 또한 NVMe SSD는 작동하는 데 상당히 많은 양의 에너지를 소비하며 필요한 전력이 많을수록 더 많은 열이 발생합니다. 그러나 앞서 언급한 쓰기 작업은 읽기 작업보다 더 많은 전력을 필요로 한다는 점을 이해해야 합니다. 따라서 예를 들어 설치된 게임의 파일에서 데이터를 읽을 때 많은 양의 정보를 쓸 때보다 드라이브가 덜 가열됩니다.

일반적으로 열 스로틀링은 80°C~105°C 사이에서 시작되며 이는 파일이 장기간 NVMe 메모리에 기록될 때 가장 자주 달성됩니다. 30분 동안 쓰지 않으면 방열판을 사용하지 않아도 성능 저하를 볼 가능성이 거의 없습니다.

그러나 드라이브의 가열이 여전히 표준을 넘어서려고 노력한다고 가정합시다. 이것이 사용자를 어떻게 위협할 수 있습니까? 데이터 전송률이 떨어지는 경우를 제외하고는 강한 열이 발생하는 경우 NVMe SSD가 컨트롤러를 언로드하기 위해 쓰기 대기열을 건너뛰는 모드를 활성화하기 때문입니다. 이렇게 하면 성능이 저하되지만 SSD가 과열되지는 않습니다. 과도한 열로 인해 CPU가 주기를 건너뛰는 경우에도 동일한 방식이 프로세서에서 작동합니다. 그러나 프로세서의 경우 SSD만큼 사용자에게 차이가 눈에 띄지 않습니다. 엔지니어가 제공한 임계값 이상으로 가열되면 드라이브가 너무 많은 주기를 건너뛰기 시작하고 운영 체제에서 "멈춤"이 발생합니다. 그러나 일상적인 사용 사례에서 장치에 대해 이러한 "문제"를 생성할 수 있습니까?

실제 사용 사례에서 열은 어떻게 작동합니까?

NVMe 드라이브에 100GB 또는 200GB의 데이터를 쓰기로 결정했다고 가정해 보겠습니다. 그리고 이 절차를 위해 킹스턴 KC2500, 평균 쓰기 속도는 2500MB / s입니다 (테스트 측정에 따름). 200GB 용량의 파일의 경우 평균 81초, 40GB의 경우 XNUMX초밖에 걸리지 않는다. 이 시간 동안 드라이브는 허용 가능한 값 내에서 가열되며(이에 대해서는 나중에 설명하겠습니다) 심각한 온도 및 성능 저하를 나타내지 않습니다. 일상 속 데이터.

뭐라고 말하든 NVMe 솔루션을 가정에서 사용하는 조건에서는 읽기 작업이 데이터 쓰기 작업보다 훨씬 우세합니다. 그리고 위에서 언급했듯이 메모리 칩과 컨트롤러를 가장 많이 로드하는 것은 데이터 기록입니다. 이것은 심각한 냉각 요구 사항이 부족함을 설명합니다. 또한 Kingston KC2500에 대해 이야기할 때 이 모델은 추가 능동 또는 수동 냉각 없이 최대 부하에서 작동할 수 있다는 점을 상기해야 합니다. 스로틀링이 없는 충분한 조건은 케이스 내부의 환기이며, 이는 당사의 측정 및 업계 매체 테스트를 통해 반복적으로 확인되었습니다.

Kingston NVMe 드라이브의 내열성은 무엇입니까?

인터넷에는 NVMe 솔루션의 최적 가열 온도가 50°C를 초과하지 않아야 한다고 독자들에게 알려주는 많은 연구와 간행물이 있습니다. 그들은이 경우에만 드라이브가 기한을 정할 것이라고 말합니다. 이 오해를 풀기 위해 우리는 Kingston 엔지니어에게 직접 가서 이를 알아냈습니다. 회사 드라이브의 허용 가능한 작동 온도 범위는 0 ~ 70°C입니다.

전문가들은 "NAND가 덜 "죽는" 황금 수치는 없으며 50 ° C에서 최적의 가열 온도를 제공하는 소스를 신뢰해서는 안됩니다. "가장 중요한 것은 70 ° C 이상의 과열을 방지하는 것입니다. 그리고 이 경우에도 NVMe SSD는 주기를 건너뛰어 성능을 저하시켜 고열 문제를 자체적으로 해결할 수 있습니다. (위에서 언급한).

일반적으로 Kingston SSD는 작동 안정성에 대한 많은 테스트를 통과한 매우 잘 설계된 솔루션입니다. 측정 결과 선언된 온도 범위를 준수하는 것으로 나타났기 때문에 라디에이터 없이도 사용할 수 있습니다. 매우 특정한 상황에서만 과열될 수 있습니다. 예를 들어 시스템 장치에 무식하게 냉각을 배치한 경우입니다. 그러나이 경우 라디에이터가 필요하지 않지만 시스템 장치 전체에서 뜨거운 공기를 제거하는 신중한 접근 방식입니다.

온도 매개변수 Kingston KS2500

빈 드라이브에 정보를 장기간 순차적으로 기록 킹스턴 KS2500(1TB), ASUS ROG Maximus XI Hero 마더보드에 설치된 방열판이없는 장치의 가열은 68-72 ° C (유휴 모드-47 ° C)에 도달합니다. 마더보드와 함께 제공되는 방열판을 설치하면 발열 온도를 53~55°C로 크게 낮출 수 있습니다. 그러나이 테스트에서 드라이브는 비디오 카드와 매우 근접한 위치에 있지 않았기 때문에 방열판이 편리했습니다.

온도 매개변수 Kingston A2000

드라이브에서 킹스턴 A2000(1TB) 유휴 모드의 온도 표시기는 35 °C입니다(라디에이터가 없지만 59개의 ​​냉각기에서 통풍이 잘 되는 폐쇄형 스탠드). 순차 읽기 및 쓰기를 시뮬레이션하면서 벤치마크를 테스트할 때 발열은 450°C를 초과하지 않았습니다. 그건 그렇고, NVMe 솔루션 냉각을 위한 완전한 방열판이 전혀 없는 ASUS TUF BXNUMX-M Plus 마더보드에서 테스트했습니다. 그럼에도 불구하고 드라이브는 작동에 어려움을 겪지 않았으며 성능 저하에 영향을 미칠 수 있는 임계 온도에 도달하지 않았습니다. 보시다시피, 이 경우 라디에이터를 사용할 필요가 없습니다.

온도 매개변수 Kingston KS2000

그리고 우리가 테스트한 또 다른 드라이브는 킹스턴 KC2000(1TB). 닫힌 케이스의 전체 부하에서 방열판이 없으면 장치가 최대 74 ° C (유휴 - 38 ° C)까지 가열됩니다. 하지만 A2000 모델의 테스트 시나리오와 달리 성능 측정을 위한 테스트 어셈블리 케이스는 KC2000 추가 케이스 쿨러 어레이가 장착되지 않았습니다. 이 경우 스톡 케이스 팬, CPU 냉각기 및 비디오 카드 냉각 시스템이 있는 테스트 스테이션이었습니다. 그리고 물론 벤치마크 테스트는 일상적인 사용 사례에서는 실제로 발생하지 않는 드라이브에 대한 장기적인 영향을 의미한다는 점을 고려해야 합니다.

여전히 원하는 경우: 보증을 위반하지 않고 NVMe 드라이브에 방열판을 설치하는 방법은 무엇입니까?

우리는 Kingston 드라이브가 구성 요소의 과열 없이 안정적으로 작동할 수 있도록 시스템 장치 내부에 충분한 자연 환기가 있는지 이미 확인했습니다. 하지만 방열판을 모딩 솔루션으로 사용하거나 단순히 발열 온도를 낮추어 극복하려는 유저들이 있습니다. 그리고 여기서 그들은 흥미로운 상황에 직면하게 됩니다.

아시다시피 Kingston 드라이브(및 기타 브랜드도 마찬가지)에는 메모리 칩 상단에 정확히 위치하는 정보 스티커가 있습니다. 문제가 발생합니다. 이러한 디자인에 방열판 열 패드를 설치하는 방법은 무엇입니까? 스티커가 방열을 방해합니까?

인터넷에서 스티커를 떼는 방법에 대한 많은 조언을 찾을 수 있습니다(이 경우 드라이브에 대한 보증을 잃게 되며 Kingston은 최대 5년까지 보증합니다) 대신 열 인터페이스를 배치합니다. . 어떤 식 으로든 드라이브 구성 요소에서 벗어나고 싶지 않은 경우 "열총으로 스티커를 제거하는 방법"이라는 주제에 대한 팁도 있습니다.

즉시 경고합니다. 이렇게 하지 마십시오! 드라이브 자체의 스티커는 열 인터페이스 역할을 하므로(일부는 구리 호일 베이스도 있음) 상단에 열 패드를 안전하게 설치할 수 있습니다. Kingston KS2500의 경우 특별히 똑똑하지 않았고 ASUS ROG Maximus XI Hero 마더보드의 번들 방열판에서 열 패드를 사용했습니다. 커스텀 히트싱크로도 마찬가지입니다.

NVMe SSD에 방열판이 필요합니까?

NVMe 드라이브에 방열판이 필요합니까? Kingston 드라이브의 경우에는 그렇지 않습니다! 테스트에서 알 수 있듯이 Kingston NVMe SSD는 일상적인 사용 시 임계 온도를 나타내지 않습니다.

그러나 방열판을 시스템 장치의 추가 장식으로 사용하려는 경우 포함된 마더보드 방열판을 자유롭게 사용하거나 세련된 타사 애프터마켓 옵션을 찾아볼 수 있습니다.

반면에 PC 케이스 내부 구성 요소의 가열 온도가 항상 높다는 것이 알려진 경우(70 ° C에 가까움) 라디에이터는 장식뿐만 아니라 역할을 합니다. 그러나이 경우 라디에이터에만 의존하지 않고 케이스 냉각 시스템에 대한 포괄적 인 작업을 권장합니다.

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출처 : habr.com