V posledných niekoľkých rokoch sa cena 2,5-palcových SSD diskov prakticky znížila na úroveň pevných diskov. Teraz nahrádzajú SATA riešenia NVMe disky, ktoré fungujú cez PCI Express zbernicu. V období 2019-2020 sme si tiež všimli pokles cien týchto zariadení, takže v súčasnosti sú len mierne drahšie ako ich SATA súrodenci.
Ich najväčšou výhodou je, že tieto úložiská sú oveľa kompaktnejšie (zvyčajne ide o rozmer 2280 – 8×2,2 cm) a rýchlejšie ako tradičné SATA SSD. Avšak existuje aj nuansa: s rozšírením priepustnosti a nárastom rýchlosti prenosu dát sa zvyšuje aj zahriatie komponentov úložísk, ktoré fungujú na protokole NVMe. Najmä situácia so silným zahriatím a následným throttlingom je typická pre zariadenia lacných značiek, ktoré vyvolávajú u používateľov väčší záujem svojou cenovou politikou. S týmto prichádza aj bolesť hlavy v oblasti organizácie správneho chladenia v systéme: do hry prichádzajú dodatočné ventilátory a dokonca aj špeciálne chladiče na odvádzanie tepla od čipov M.2 SSD.
V komentároch sa používateľia opakovane pýtajú na teplotné parametre diskov Kingston: potrebujú na ne inštalovať chladiče alebo premýšľať o inej sústave odvodu tepla? Rozhodli sme sa v tejto veci vyjasniť: veď naozaj – NVMe disky Kingston (napríklad, , , ) sa ponúkajú bez chladičov v balení. Potrebujú externé chladenie? Je výkon týchto diskov dostatočne optimalizovaný, aby nebolo potrebné kupovať chladič? Poďme na to prísť.
Kedy sa NVMe disky silno prehrievajú a aké sú riziká?
Ako už bolo spomenuté, vysoká priepustnosť často vedie k silnému zahrievaniu radičov a pamäťových čipov NVMe úložiska pri dlhodobom a aktívnom zaťažení (napríklad pri zápise veľkého množstva dát). Navyše, NVMe SSD vyžaduje značné množstvo energie na svoju prevádzku; čím viac energie potrebujú, tým viac sa zahrievajú. Je však dôležité pochopiť, že vyššie uvedené zápisové operácie vyžadujú viac energie ako operácie čítania. Napríklad, pri čítaní dát z nainštalovanej hry sa úložisko zahrieva menej ako pri zápise veľkého množstva informácií.
Zvyčajne k térmickému drosi začína v rozmedzí od 80 °C do 105 °C, čo sa najčastejšie dosahuje pri dlhodobom zápise súborov do pamäte NVMe úložiska. Ak počas 30 minút nevykonávate žiadny zápis, pravdepodobne si nevšimnete žiadne zníženie výkonu, ani keď nepoužívate chladič.
Predpokladajme však, že sa prehrievanie úložiska snaží prekročiť normu. Aké následky to môže mať pre používateľa? Snáď len pokles prenosovej rýchlosti, pretože pri silnom prehrievaní NVMe SSD aktivuje režim preskakovania zápisových frontov na uvoľnenie radiča. Výkon sa znižuje, ale SSD sa neprehreje. Rovnaký princíp funguje aj v procesoroch, keď pri nadmernom prehrievaní CPU preskakuje takty. Ale v prípade procesora nebudú preskakovania pre používateľa tak nápadné ako v prípade SSD. Keď sa úložisko zahreje nad stanovený inžiniermi prah, začne preskakovať príliš veľa taktov a spôsobí "sekanie" v prevádzke operačného systému. Ale bude možné v bežných scenároch používania spôsobiť takéto "problémy" svojmu zariadeniu?
Ako je to s prehrievaním v reálnych scenároch používania?
Predpokladajme, že sme sa rozhodli zapísať na NVMe úložisko 100 alebo 200 GB dát. A vzali sme na túto procedúru , priemerná rýchlosť zápisu, ktorá dosahuje 2500 MB/s (podľa našich testovacích meraní). V prípade súborov s veľkosťou 200 GB to bude v priemere 81 sekúnd, a pri stovke gigabajtov len 40 sekúnd. Počas tohto času sa úložisko zahrieva v rámci povolených hodnôt (o čom si povieme nižšie) a neukáže kritické teploty ani pokles výkonu, nieto ešte to, že pravdepodobne nebudete manipulovať s tak objemnými dátami v bežnom živote.
Nech sa deje čokoľvek, v podmienkach domácej prevádzky NVMe riešení prevládajú čítacie operácie nad zápisovými. A ako sme už spomenuli, práve zápis dát najviac zaťažuje pamäťové čipy a kontroléry. To vysvetľuje absenciu prísnych požiadaviek na chladenie. Okrem toho, ak hovoríme o Kingston KC2500, treba pripomenúť, že tento model je navrhnutý na prevádzku pod maximálnym zaťažením bez dodatočného aktívneho alebo pasívneho chladenia. Dostatočným predpokladom na zabránenie throttlingu je ventilácia vo vnútri skrine, čo opakovane potvrdzujú naše merania a testy odvetvových médií.
Aké je povolené zahrievanie NVMe úložísk Kingston?
Na internete je množstvo štúdií a publikácií, ktoré čitateľom hovoria, že optimálna teplota zahrievania NVMe riešení by nemala prekročiť 50 °C. Hovorí sa, že len v tomto prípade úložisko odpracuje stanovený čas. Aby sme vyvrátili tento mýtus, obrátili sme sa priamo na inžinierov Kingston a zistili sme toto. Povolený rozsah prevádzkových teplôt pre úložiská spoločnosti je od 0 do 70 °C.
„Nie je žiadne zlaté číslo, pri ktorom NAND menej „umiera“, a dôveryhodným zdrojom, ktoré uvádzajú optimálnu teplotu zahrievania na úrovni 50 °C, sa nedá veriť,“ hovoria odborníci, „hlavné je, aby sa predišlo dlhodobému prehriatiu nad 70 °C. A aj v tomto prípade môže NVMe SSD samostatne vyriešiť problém s vysokým zahrievaním znížením výkonu a preskokmi taktovania“ (o čom sme už spomenuli vyššie).
Celkovo sú solid-state disky Kingston veľmi presné riešenia, ktoré prechádzajú množstvom testov na spoľahlivosť pri prevádzke. V našich meraniach preukázali zhodu so stanoveným teplotným rozsahom, čo umožňuje ich použitie bez chladičov. Prehrievať sa môžu len v veľmi špecifických situáciách: napríklad, ak je chladenie vo vašej skrini nesprávne koncipované. V takom prípade potrebujete nie chladič, ale premyslený prístup k odvádzaniu horúceho vzduchu z PC celkovo.
Teplotné parametre Kingston KC2500
Pri dlhodobom sekvenčnom zapisovaní informácií na prázdny disk , nainštalovaný na základnej doske ASUS ROG Maximus XI Hero, sa bez chladiča zahreje na 68-72 °C (v nečinnosti — 47 °C). Inštalácia chladiča, ktorý je dodávaný so základnou doskou, výrazne znižuje teplotu na 53-55 °C. Je však potrebné zohľadniť, že v tomto teste bol disk umiestnený nie veľmi šťastne: v tesnej blízkosti grafickej karty, takže chladič bol vítaný.
Teplotné parametre Kingston A2000
Disk má teplotné ukazovatele v nečinnosti 35 °C (v uzavretom stojane bez chladiča, ale s dobrou ventiláciou zo štyroch ventilátorov). Pri testovaní pomocou benchmarkov pri simulácii sekvenčného čítania a zápisu sa teplota neprekonala 59 °C. Mimochodom, testovali sme ho na základnej doske ASUS TUF B450-M Plus, ktorá nemá dodávaný chladič na chladenie NVMe riešení. A aj tak disk nemal problémy s prevádzkou a nedosahoval kritické teploty, ktoré by mohli ovplyvniť jeho výkon. Ako vidíte, v tomto prípade nie je potrebné použiť chladič.
Teplotné parametre Kingston KC2000
A ešte jeden disk, ktorý sme testovali — . Pri plnej záťaži v uzavretom kryte a bez chladiča sa zariadenie zahreje až na 74 °C (v nečinnosti — 38 °C). Ale na rozdiel od testovacej situácie pre model A2000, kryt testovacej zostavy na meranie parametrov nebol vybavený dodatočným súborom krycích ventilátorov. V tomto prípade to bola testovacia stanica so štandardným krycim ventilátorom, procesorovým chladičom a systémom chladania grafickej karty. A samozrejme, treba brať do úvahy, že testovanie benchmarkmi predpokladá dlhodobé zaťaženie disku, čo sa v každodenných scenároch použitia zvyčajne nevyskytuje.
Ak to však naozaj veľmi chcete: ako nainštalovať chladič na NVMe disk, bez toho, aby ste porušili záruku?
Už sme sa presvedčili, že diskové zariadenia Kingston nepotrebujú nič iné ako prirodzené vetranie vo vnútri počítača pre stabilnú prácu bez prehriatia komponentov. Napriek tomu sú používatelia, ktorí inštalujú chladiče ako riešenie pre modding alebo jednoducho chcú preventívne znížiť teplotu ohrevu. A tu sa stretávajú so zaujímavou situáciou.
Ako ste si všimli, diskové zariadenia spoločnosti Kingston (ale aj iných značiek) sú vybavené informačnou nálepkou, ktorá je umiestnená priamo na čipoch pamäte. Vzniká otázka: ako nainštalovať tepelnú podložku chladiča na takúto konštrukciu? Nebude nálepka zhoršovať odvod tepla?
Na internete nájdete množstvo rád na tému, že nálepku treba odtrhnúť (pri tom prídete o záruku na disk, ktorá u Kingstonu môže trvať až 5 rokov mimochodom) a nahradiť ju tepelným rozhraním. Stávajú sa aj tipy na tému „Ako odstrániť nálepku pomocou tepelného pištoľa“, ak sa nechce odlepiť od komponentov disku.
Hneď vám to varujeme: takto to nerobte! Nálepky na diskoch samy o sebe plnia funkciu tepelného rozhrania (niektoré majú dokonca medenú fóliovú základňu), preto môžete bez obáv nainštalovať tepelnú podložku navrch. V prípade Kingston KС2500 sme sa špeciálne netrápili a použili sme tepelnú podložku z dodávaného chladiča základnej dosky ASUS ROG Maximus XI Hero. To isté sa dá urobiť, ak máte vlastný chladič.
Potrebujú SSD disky NVMe chladiče?
Potrebujú NVMe disky chladiče? V prípade diskov Kingston — nie! Ako ukázali naše testy, NVMe SSD disky Kingston neukazujú kritické teploty v bežnom používaní.
Napriek tomu, ak chcete použiť chladič ako ďalší dekoratívny prvok pre váš počítač, môžete použiť dodávané chladiče základnej dosky alebo si môžete vyhľadať štýlové možnosti aftermarket od tretích výrobcov.
Na druhej strane, ak je známe, že teplota komponentov vo vnútri vášho PC je vždy vysoká (blízko 70 °C), chladič už nebude mať len dekoratívnu funkciu. V takom prípade odporúčame komplexne pracovať na systéme chladenia skrinky, a nie sa spoliehať len na samotné chladiče.
Pre ďalšie informácie o produktoch Kingston Technology sa obráťte na spoločnosti.
Zdroj: habr.com
