Надо ли охлаждать SSD M.2?

Не секрет, что скоростные NVMe модели класса Samsung 960 Evo(Pro), Plextor M8SeGN и иже с ними подвержены перегреву. Причем часть моделей выпускается с предустановленным радиатором, а вот другая – без. И это может вызывать опасения, учитывая указанные в спецификации высокие значения скоростей чтения-записи. Большие цифры, к сожалению, не только греют душу и тешат самолюбие, но также греют сам девайс. Вот и попался мне на ресурсе uk.hardware.info глаза материал, где рассматривается охлаждение SSD, проводится тестирование радиаторов для накопителей M.2, с результатами которого предлагаю ознакомиться.

Суть проблемы

Вопрос нагрева и, соответственно, охлаждения не возникал, когда речь шла о накопителях на шине SATA. В них с температурным режимом работы все хорошо в любых условиях, даже при отсутствии обдува. Нагрев стал проявлять себя при переходе на гораздо более быстродействующую шину PCIe, когда скоростные показатели чтения или записи превысили отметку в 1 ГБ/с.

Обновление. 24.10.2018. Кстати, это не совсем так. Все же даже некоторые накопители на шине SATA, правда, в форм-факторе 2.5 дюйма, имеют склонность к заметному нагреву, что показывают результаты тестирования, например, Crucial BX500 или Kingston HyperX Fury RGB. Термопрокладка на контроллер и/или чипы памяти или обдув все же желателен в некоторых случаях.

И чем больше была скорость, тем горячее становился накопитель. Это вынудило выпускать модели с уже установленным теплорассеивающим радиатором. При этом та же модель накопителя могла иметь модификацию без такой термозащиты.

С возможным перегревом SSD стараются бороться сами производители материнских плат, которые снабжают свои модели (в основном среднего и высшего ценового диапазона) идущими в комплекте радиаторами. К сожалению, далеко не все «материнки» имеют такую опцию.

Проблема усугубляется еще тем, что на поверхности материнской платы M.2 разъемы располагаются не в самых оптимальных с точки зрения охлаждения местах. Так, накопитель, установленный между двумя PCI-Express разъемами, в которых стоит одна, а то и две мощных видеокарты, зажат между этими двумя «печками», которые отнюдь не улучшают условия работы.

Отсюда вывод, накопители надо охлаждать, тем более, что температуры могут быть весьма серьезными. Так, у использовавшегося в качестве подопытного Samsung 960 Pro емкостью 512 ГБ в тесте Atto Disk Benchmark контроллер нагревался до 111°C, а чипы памяти – до 71°C. Стоит ли говорить, что это многовато.

Естественно, появлялся троттлинг, а скорости чтения падали с более чем 3 ГБ/с до 2.4 ГБ/с, запись же снижалась с 2 ГБ/с до менее, чем 1.7 ГБ/с. Можно предположить, что падение не такое уж и большое, но, во-первых, зачем тогда приобретать накопитель, который нельзя использовать на полную мощность. И во-вторых, это просто опасно. Ведь случись чего, в мир иной уйдет не только железяка, но и хранящиеся на ней данные.

Справедливости ради надо сказать, что обдув приносит плоды. Установленный 92-мм вентилятор на расстоянии, соответствующем нахождению передней стенки среднего корпуса, снижает температуру контроллера до приемлемых 79°C. Проблема в том, что это в идеальных условиях. Вы сможете обеспечить накопитель постоянным потоком воздуха, которому не препятствуют никакие другие элементы, провода и т. п. конкретно в вашем компьютере? Как ни крути, а дополнительное охлаждение крайне желательно.

Участники тестирования

О подопытном уже было сказано, это Samsung 960 Pro. А вот в качестве радиаторов выступили 8 моделей, большинство из которых – это стандартные теплорассеивающие крышки с материнских плат, но был и еще один участник. Речь о совсем недавно выпущенном компанией EK радиаторе для SSD M.2.

Данный производитель хорошо известен своими системами охлаждения, в первую очередь жидкостными. Данный радиатор представляет собой довольно высокую конструкцию с глубокими ребрами, что позволяет надеяться на эффективное охлаждение.

Другие радиаторы, входящие в состав материнских плат:

• Небольшой радиатор от ASUS ROG Strix Z370-I Gaming.
• Радиатор от ASUS ROG Maximus X Hero.
• Радиатор от ASUS TUF X299 MARK 1.
• Самый большой вариант, от ASUS ROG Strix X299-XE Gaming, представляющий собой охладитель одновременно для накопителя и чипсета.
• Скромная по размерам, тонкая железочка от Gigabyte, на которой присутствуют несколько небольших ребер.
• Еще более скромный вариант M.2 Shield компании MSI.
• И более солидный вариант того же производителя, называемый «M.2 Shield Frozr».

Радиаторы EK

Сделаю небольшое отступление, чтобы познакомиться с недавно появившимися радиаторами для NVMe накопителей словенской компании EKWB. Конструкция представляет собой две алюминиевые пластины. Задняя – простой алюминиевый прямоугольник. Передняя часть, которая контактирует с чипами на накопителях, имеет основу толщиной 0.5 мм, на которой располагаются ребра высотой 3 мм и с шагом 2 мм.

Соединяются между собой эти две пластины стальными защелками. С элементами на SSD M.2 радиатор контактирует через термопрокладки, причем устанавливаются они на обе поверхности накопителя.

Радиатор совместим с SSD M.2 размером 2280. На данный момент доступны радиаторы в нескольких цветах: черный, серый, красный, синий, зелёный и пурпурный.  Стоимость – порядка 10 евро.

Результаты тестирования

Для проверки использовалась программа Atto Disk Benchmark, в которой производилась запись данных объемом 32 ГБ с очередью равной 8, чтобы добиться максимальной нагрузки. Измерялись температуры контроллера и чипов NAND. Все тесты проводились как без обдува, так и с использованием имитирующего корпусного вентилятора диаметром 92 мм.

В случае без принудительного обдува самый слабый результат показал радиатор MSI M.2 Shield, что, впрочем, не удивительно, учитывая размеры этой железочки. Серьезных возможностей от нее ждать не приходится, и все же бесполезной ее также не назвать. Более 20 «сброшенных» градусов – это в любом случае полезно.

Лучший результат ожидаемо показал самый массивный радиатор от материнской платы ASUS ROG Strix X299-XE Gaming. Все же размер имеет значение, как ни крути. Правда, тут не все так однозначно, но об этом позже. Изделие EK показывают средние результаты.

При подключении вентилятора температура заметно снижается. При этом в распределении мест существенных изменений не происходит. Самое слабое охлаждение – у M.2 Shield, ну а здоровенный радиатор от Strix X299-XE опять лучше всех. Радиатор EK остается в середняках, но проигрыш лидеру существенно уменьшается. Видимо, большие грани хорошо работают при обдуве.

Измеренная скорость чтения/записи во время тестирования показывала существенное снижение при повышении температуры в случае использования SSD без радиатора. С установленными системами охлаждения результаты весьма близки и, видимо, разница обусловливается не эффективностью охлаждения, а разбросом значений при тестированиях.

Из этого можно сделать вывод, что даже самый «хилый» радиатор позволяет использовать накопитель на полную мощность. Температура, конечно, будет выше, нежели в случае применения более эффективных решений, но, как говорится, в данном случае на скорость это не влияет, если дело не доходит до троттлинга.

Заключение. Тестирование радиаторов охлаждения для SSD – охлаждать надо

На вопрос «надо ли охлаждать высокопроизводительные NVMe SSD M.2» можно с уверенностью дать утвердительный ответ. Даже самый простой радиатор позволяет существенно снизить температуру, удерживая ее в допустимых пределах. Естественно, разные модели этих охладителей имеют разную эффективность.

При этом разница между ними только в фактических значениях нагрева элементов на накопителе. Скорость работы при использовании всех протестированных моделей оказывается одинаковая. Естественно, если расположение накопителя на материнской плате не очень удачное в плане охлаждения, да еще и с «подогревом» расположенной в непосредственной близости мощной видеокарты (или двух), то имеется смысл в использовании более эффективного радиатора.

Единственно, о чем следует сказать, это о не совсем справедливых результатах самого большого радиатора материнской платы Strix X299-XE Gaming. С одной стороны, габариты существенно отличаются от конкурентов, с другой – в тесте он использовался только с накопителем, хотя в обычной жизни он охлаждает еще и чипсет, т. е. наверняка реальная температура накопителя окажется выше. И все же это никак не противоречит выводам.

Владельцам материнских плат, на которых такие радиаторы уже установлены изначально, смысла менять их на что-то иное нет, как и отказываться от их использования. Тем же, у кого не предусмотрено никакое охлаждение, или если плата старой модели, все же желательно приобрести радиатор для SSD.

Разумеется, это справедливо только при наличии двух факторов. Во-первых, у вас действительно топовый, высокопроизводительный накопитель. И во-вторых, вы используете его на всю мощь.