Nos últimos anos, o custo dos SSDs de 2,5 polegadas caiu quase para o mesmo nível dos HDDs. Agora as soluções SATA estão sendo substituídas por drives NVMe operando no barramento PCI Express. Durante o período 2019-2020, também observámos uma diminuição no custo destes dispositivos, pelo que neste momento são ligeiramente mais caros do que os seus homólogos SATA.
Sua principal vantagem é que esses armazenamentos de dados são muito mais compactos (geralmente tamanho 2280 - 8x2,2 cm) e mais rápidos que os SSDs SATA tradicionais. Porém, há uma nuance: com a expansão da largura de banda e o aumento da velocidade de transferência de dados, o aquecimento da base de componentes dos drives que operam no protocolo NVMe também aumenta. Em particular, a situação de forte aquecimento e posterior estrangulamento é típica de aparelhos de marcas econômicas, que despertam maior interesse dos usuários com sua política de preços. Ao mesmo tempo, há uma dor de cabeça em termos de organização do resfriamento adequado na unidade do sistema: coolers adicionais e até radiadores especiais são usados para remover o calor dos chips da unidade M.2.
Nos comentários, os usuários nos perguntam repetidamente sobre os parâmetros de temperatura das unidades Kingston: eles precisam instalar radiadores ou pensam em outro sistema de dissipação de calor? Decidimos analisar esta questão: afinal, as unidades Kingston NVMe (por exemplo, , , ) são oferecidos sem radiadores incluídos. Eles precisam de um dissipador de calor de terceiros? A operação dessas unidades está otimizada o suficiente para não se preocupar em comprar um dissipador de calor? Vamos descobrir.
Em que casos as unidades NVMe ficam muito quentes e quais são as consequências?
Bem..., como observamos acima, a enorme largura de banda geralmente leva ao aquecimento severo dos controladores e chips de memória das unidades NVMe sob carga ativa e prolongada (por exemplo, ao executar operações de gravação em uma grande quantidade de dados). Além disso, os SSDs NVMe consomem uma quantidade bastante grande de energia para funcionar e, quanto mais energia necessitam, mais aquecem. Porém, vale a pena entender que as operações de gravação mencionadas acima requerem mais energia do que as operações de leitura. Portanto, por exemplo, ao ler dados de arquivos de um jogo instalado, o drive esquenta menos do que ao gravar uma grande quantidade de informações nele.
Normalmente, o estrangulamento térmico começa entre 80 °C e 105 °C, e isso é mais frequentemente alcançado durante longos períodos de gravação de arquivos na memória da unidade NVMe. Se você não gravar por 30 minutos, é improvável que veja qualquer degradação no desempenho, mesmo sem usar o dissipador de calor.
Mas vamos supor que o aquecimento do drive ainda tenda a ultrapassar os limites normais. Como isso pode ameaçar o usuário? Talvez uma queda na velocidade de transferência de dados, pois em caso de forte aquecimento, o SSD NVMe ativa o modo de pular filas de gravação para descarregar o controlador. Nesse caso, o desempenho diminui, mas o SSD não superaquece. O mesmo esquema funciona em processadores quando a CPU pula os ciclos de clock quando superaquecida. Mas no caso de um processador, as lacunas não serão tão perceptíveis para o usuário como acontece com um SSD. Tendo aquecido acima do limite previsto pelos engenheiros, o drive começará a pular muitos ciclos de clock e causar “congelamentos” na operação do sistema operacional. Mas será possível criar tais “problemas” para o seu dispositivo em cenários de uso diário?
Como ele lida com o aquecimento em cenários de uso da vida real?
Digamos que decidimos gravar 100 ou 200 GB de dados em uma unidade NVMe. E eles levaram para esse procedimento , cuja velocidade média de gravação é de 2500 MB/s (de acordo com nossas medições de teste). No caso de arquivos com capacidade de 200 GB, levará em média 81 segundos, e no caso de cem gigabytes - apenas 40 segundos. Durante esse tempo, o drive aquecerá dentro de valores aceitáveis (falaremos sobre isso a seguir) e não apresentará temperaturas críticas ou queda de desempenho, sem mencionar o fato de que é improvável que você opere dados tão volumosos em vida cotidiana.
O que quer que se diga, no uso doméstico de soluções NVMe, as operações de leitura prevalecem significativamente sobre as operações de gravação de dados. E, como observamos acima, é a gravação de dados que mais carrega os chips de memória e o controlador. Isso explica a falta de requisitos severos de resfriamento. Além disso, se falamos do Kingston KC2500, deve-se lembrar que este modelo permite operação em carga máxima sem resfriamento ativo ou passivo adicional. Uma condição suficiente para a ausência de estrangulamento é a ventilação dentro do gabinete, o que é repetidamente confirmado por nossas medições e testes da mídia industrial.
Qual é a tolerância térmica das unidades Kingston NVMe?
Existem muitos estudos e publicações na Internet que informam aos leitores que a temperatura ideal de aquecimento para soluções NVMe não deve exceder 50 °C. Dizem que somente neste caso o drive cumprirá o tempo previsto. Para dissipar esse mito, recorremos diretamente aos engenheiros da Kingston e descobrimos isso. A faixa de temperatura operacional permitida para os drives da empresa é de 0 a 70 °C.
“Não existe um número dourado em que a NAND “morra” menos, e não se deve confiar em fontes que fornecem uma temperatura ideal de aquecimento de 50 °C”, dizem os especialistas.“O principal é evitar o superaquecimento prolongado acima de 70 °C. E mesmo neste caso, o SSD NVMe pode resolver de forma independente o problema de alto aquecimento, reduzindo o desempenho ao pular os ciclos de clock.” (que mencionamos acima).
Em geral, os SSDs Kingston são soluções comprovadas que passam em muitos testes de confiabilidade operacional. Em nossas medições, apresentaram conformidade com a faixa de temperatura declarada, o que permite seu uso sem radiadores. Eles podem superaquecer apenas em situações muito específicas: por exemplo, se você tiver um resfriamento mal projetado na unidade do sistema. Mas, neste caso, você não precisa de um radiador, mas de uma abordagem cuidadosa para remover o ar quente da unidade do sistema como um todo.
Parâmetros de temperatura Kingston KS2500
Ao gravar informações em uma unidade vazia por um longo tempo sequencialmente , instalado na placa-mãe ASUS ROG Maximus XI Hero, o aquecimento do aparelho sem radiador atinge 68-72 °C (em modo inativo - 47 °C). A instalação do radiador que acompanha a placa-mãe pode reduzir significativamente a temperatura de aquecimento para 53-55 °C. Mas vale considerar que neste teste o drive não ficou muito bem localizado: próximo à placa de vídeo, então o radiador veio a calhar.
Parâmetros de temperatura Kingston A2000
Na unidade As leituras de temperatura em modo inativo são de 35 °C (em um estande fechado sem radiador, mas com boa ventilação de quatro coolers). O aquecimento quando testado com benchmarks ao simular leitura e escrita sequencial não excedeu 59 °C. Aliás, testamos na placa-mãe ASUS TUF B450-M Plus, que não possui radiador completo para refrigeração de soluções NVMe. E mesmo assim, o drive não apresentou dificuldades de funcionamento e não atingiu temperaturas críticas que pudessem afetar seu desempenho. Como você pode ver, neste caso simplesmente não há necessidade de usar radiador.
Parâmetros de temperatura Kingston KS2000
E outra unidade que testamos é . Em plena carga em caixa fechada e sem radiador, o aparelho aquece até 74 °C (em modo inativo - 38 °C). Mas, diferentemente do cenário de teste do modelo A2000, o corpo de montagem de teste para medir o desempenho não estava equipado com um conjunto adicional de coolers de gabinete. Neste caso, foi uma estação de testes com ventoinha padrão, cooler para processador e sistema de refrigeração para placa de vídeo. E, claro, você precisa levar em conta que os testes de benchmark envolvem exposição de longo prazo à unidade, o que realmente não acontece em cenários de uso diário.
Se você ainda deseja: como instalar um dissipador de calor em um drive NVMe sem violar a garantia?
Já garantimos que as unidades Kingston tenham ventilação natural suficiente dentro da unidade do sistema para operação estável sem superaquecimento dos componentes. No entanto, há usuários que instalam dissipadores de calor como uma solução de modding ou simplesmente querem jogar pelo seguro diminuindo a temperatura de aquecimento. E aqui eles se deparam com uma situação interessante.
Como você notou, os drives da Kingston (e de outras marcas também) são equipados com um adesivo informativo, localizado exatamente no topo dos chips de memória. Surge a pergunta: como instalar uma almofada térmica do radiador em tal estrutura? O adesivo prejudicará a dissipação de calor?
Na internet você encontra muitos conselhos sobre como rasgar o adesivo (neste caso você perderá a garantia do drive, e para Kingston é de até 5 anos, aliás) e colocar uma interface térmica em seu lugar. Há até dicas sobre o tema “Como remover um adesivo com uma pistola de ar quente” caso ele não queira sair dos componentes do drive.
Avisamos desde já: você não precisa fazer isso! Os adesivos nas próprias unidades atuam como interfaces térmicas (e alguns até têm uma base de folha de cobre), para que você possa instalar com segurança uma almofada térmica na parte superior. No caso do Kingston KS2500, não tentamos muito e usamos uma almofada térmica do dissipador de calor incluído na placa-mãe ASUS ROG Maximus XI Hero. O mesmo pode ser feito se você tiver um radiador personalizado.
Os SSDs NVMe requerem dissipadores de calor?
As unidades NVMe precisam de dissipadores de calor? No caso das unidades Kingston - não! Como nossos testes mostraram, os SSDs Kingston NVMe não atingem temperaturas críticas no uso diário.
No entanto, se quiser usar um dissipador de calor como decoração adicional para a unidade de sistema, você pode usar os dissipadores de calor incluídos nas placas-mãe ou procurar opções elegantes de reposição de fabricantes terceirizados.
Por outro lado, se você sabe que dentro do gabinete do seu PC a temperatura de aquecimento dos componentes é sempre alta (perto de 70 °C), então o radiador não servirá mais apenas como decoração. Porém, neste caso, recomendamos que você trabalhe de forma abrangente no sistema de refrigeração do gabinete e não confie apenas nos radiadores.
Para obter mais informações sobre os produtos da Kingston Technology, entre em contato com: empresa.
Fonte: habr.com