Как понизить температуру ssd m2

Эффективное охлаждение SSD-диска в исполнении M.2 при помощи радиатора Jonsbo

Небольшой обзор и тест радиатора Jonsbo, который позволит легко и просто уменьшить температуру SSD диска типоразмера M2 2280 без каких-либо сложностей и «колхозинга». Пользовательские тесты с результатами до и после присутствуют.

Видео версия обзора

Пару месяцев назад я решил сделать небольшой апгрейд для своего компьютера: установил новый WiFi модуль Intel AX210 с поддержкой WiFi 6E и заменил системный диск на NVME SSD накопитель Samsung 970 EVO объемом 500 GB. До замены, в качестве накопителя трудился другой SSD, меньшего объема и в целом его температурный режим работы нареканий не вызывал, что-то около 50 градусов в рабочем режиме. А вот новый накопитель оказался более горячим и даже в простое нагревался до 59 градусов. Даже фирменная утилита Samsung Magician охарактеризовала состояние диска, как «очень высокая» температура.

Естественно это меня насторожило, ведь SSD не слишком любят перегрев, поэтому решил приобрести специальный радиатор для SSD. Их много разных можно найти, но по отзывам понравился радиатор Jonsbo, который собственно и заказал. Ну а чтобы понимать, насколько снизится температура, то следил за ней при выполнении разных задач. И был удивлен, что под определенной нагрузкой температура оказалась даже ниже, чем в простое. Например при видео монтаже температура составляет 53 градуса.

На самом деле, все объяснимо. Мой компьютер имеет такое строение, что воздух забирается с левой стороны корпуса. При повышении нагрузки на процессор, обороты вентилятора увеличиваются и воздух начинает быстрее циркулировать внутри компьютера, параллельно охлаждая SSD диск.

Фактически, чем больше нагрузка для процессора и видео карты, тем лучше для SSD. Но большую часть времени компьютер выполняет роль печатной машинки для работы с текстом и работе в браузере, поэтому вентиляторы молчат, а диск греется.

Но если нагрузить SSD диск, то температуры ползут еще выше. К примеру, при закачке торрента, уже через 5 минут температура поднялась до 60 градусов.

Для интереса я запустил стресс тест диска, который нагружает его, имитируя активную запись\чтение и уже через 10 минут температура была 67 градусов, приближаясь к критической отметке 70 градусов.

Итак: заказал, подождал, получил. Сейчас кстати акция еще проходит и цена слегка меньше, чем обычно.

При заказе можно выбрать между серой окраской и красной. Мне вообще было без разницы, все равно диск стоит внутри глухого корпуса. Взял серую. Приехал радиатор в прозрачном блистере: бренд Jonsbo, модель M2-3.

В небольшом вкладыше схематически изображено, как следует правильно устанавливать радиатор. Также указаны его размеры: 73мм х 24,4 мм х 9,6 мм.

Радиатор комплектуется двумя парами термо прокладок: серые (более тонкие) и белые (более толстые).

Сам радиатор состоит из двух половинок, внутри собственно и будет размещен SSD диск.

Между собой половинки соединяются путем нащелкивания одной части на другую, для чего предусмотрены специальные пазы.

Верхняя часть более толстая и ребристая, основной отвод тепла будет осуществляться через нее.

Но и нижняя часть радиатора также металлическая, она будет помогать в охлаждении диска. Здесь есть ребра, но они менее выражены. Это сделано, что бы толщина увеличивалась не значительно и диск можно было потом установить в штатное место.

Процесс установки очень простой. Клеим на нижнюю часть термопрокладку и устанавливаем накопитель.

Далее клеим вторую термопрокладку сверху диска. Чтобы крышка плотно закрылась, у меня получилось, что нижняя серая (более тонкая), а верхняя белая (более толстая). В зависимости от толщины накопителя может придется поиграться с вариациями. К примеру, когда я попытался поставить 2 белых прокладки, радиатор не закрывался. А 2 серых прокладки не давали плотного контакта.

Все село идеально, контактная площадка для подключения свободна.

Крепление не закрывается корпусом.

В итоге, диск с радиатором стал в компьютере как родной.

После чего собственно проверил как диск стал себя вести при различных задачах. В простое и при небольшой нагрузке температура находится в пределах 49 градусов, это на 10 градусов меньше, чем было. Отличный результат! А Samsung Magician теперь говорит, что температура в норме.

При видео монтаже температура упала до 45 градусов, т.к включились вентиляторы и появился дополнительный обдув диска. Это на 8 градусов меньше, чем было при аналогичных условиях.

При закачке торрентов температура составила 49 градусов, что на 11 градусов меньше, чем было без радиатора.

Ну и стресс тест накопителя от AIDA. Напомню, что без радиатора диск нагрелся за 10 минут до 67 градусов. Теперь же стало 58 градусов, т.е температура упала на 9 градусов.

Исходя из полученных результатов выходит, что в зависимости от сценариев, температура упала на 9 — 11 градусов, что считаю очень хорошим результатом. Такое простое решение однозначно поможет прожить диску дольше и окупит себя многократно.

P.s Если кому интересно, что за компьютер фигурирует в обзоре, то это Alfawise B1 с ранее популярного магазина гирбест. Компьютер ежедневно трудится по 12 часов в сутки уже 2,5 года и используется мною лично, как для работы, так и для развлечений. Это к слову о надежности китайских компьютеров. Модель уже снята с производства и купить ее нельзя, но если интересуетесь тематикой мини компьютеров, то можете ознакомится с тематическими подборками, в которых представлены, как модели на процессорах Intel, так и на процессорах AMD:

Перегрев m.2 накопителя (смотрим как меняются характеристики от разного охлаждения)

Несмотря на то, что техпроцессы уменьшаются, уменьшаются потери в нагрев и по идее железо должно быть всё холоднее — на практике мы видим ситуацию совершенно противоположную.

В погоне за производительностью компании «выжимают» из своих решений все соки, доводя до режимов работы близких к предельным. Это можно даже видеть в разгонных потенциалах современного железа. Его почти нет. И с развитием техники всё больше компонентов стали нуждаться в активном охлаждении.

И требования к качеству охлаждения только растёт. Но помимо этих компонентов — продвинутое охлаждение стали требовать и SSD накопители старших линеек. При длительных постоянных нагрузках они начинают сбрасывать скорость работы для защиты от перегрева. При этом многие m.2 накопители радиаторами не комплектуются. И причина того, что радиаторов нет — это не желание сэкономить у производителей, хотя и это отчасти тоже верно. Причина заключается в том, что m.2 — это такой форм фактор, которых не позволяет устанавливать серьёзные системы отвода тепла, так как стандарта на габариты радиаторов и систем охлаждения m.2 накопителей нет в ATX стандартах. Это очень важные стандарты, следование им и позволяет сделать, например, так чтобы крепления кулеров не задевали за конденсаторы VRM или радиаторы VRM, и так как для m.2 накопителей таких стандартов нет, то и производители накопителей не могут выделить место для систем охлаждения, так как с ними накопители будут несовместимым с какими-то из материнских плат, и это проблема для продажи таких устройств: куча возвратов и недовольных клиентов. Некоторые производители комплектуют свои накопители съёмными радиаторами, а некоторые просто используют наклейки один из слоёв которых — медная фольга, которая равномернее распределяет тепло от самых горячих элементов накопителя.

Ну и я предлагаю посмотреть на то как перегрев влияет на производительность на примере накопителя ADATA SX8200 Pro на терабайт, который я не так давно купил на CU.

И тут чтобы задать правильные условия нагрузки стоит в целом представлять какие режимы работы наиболее критичны. В силу конструктивных особенностей ячеек памяти чтение создаёт существенно меньшее тепловыделение, тогда как перезапись блоков памяти — большее.

Поэтому для исследований температур стоит главным образом смотреть на то как накопитель работает в условиях непрерывной записи данных.

В реальности — тесты провести оказалось не так просто как хотелось бы. Накопитель не показывал постоянно идентичные результаты, наибольшая повторяемость была достигнута путём двойного полного заполнения накопителя, где между первым и вторым заполнением активировалась функция TRIM, и в зачёт шло только второе тестирование. Тем не менее полное заполнение всё равно разнилось в идентичных условиях до полуминуты. Вторая сложность заключалась в том, что накопитель показывал свои температуры ниже, чем они были на самом деле, более того — с интервалом обновления данных порядка 5 секунд.

Ступеньки от редкого обновления данных и высокой дискретности значений

При этом максимум он показывал 70 градусов, тогда как замерами я получал максимум 79 градусов на чипах памяти (запечатлел я температуру чуть нижу).

Теперь поговорим про само тестирование.

Было проведено тестирование в трёх конфигурациях накопителя.

Первый — накопитель без радиатора

Второй — со штатным радиатором

Третий — со специальным адаптером в котором есть крупный радиатор.

Ещё стоит отметить, что все тесты проведены вне корпуса, правда в довольно тёплой комнате с температурой 25-26 градусов Цельсия.

В качестве штатного радиатора применяется, предположительно, алюминиевая тонкая пластина которая крепиться на накопитель при помощи двустороннего скотча. Отмечу, что не термопрокладок, а именно скотча на защитной плёнке которой сохранилось наименование — 3M 467MP.

Из плюсов данного решения стоит отметить — малую толщину, что хорошо для теплоотвода, из минусов стоит отметить — то что это двусторонний скотч, а не термопрокладка. Второй минус — это то, что данный радиатор условно не съёмный. Отрывая его было впечатление, что я вырву контроллер накопителя, потому что скотч прилип за несколько часов очень сильно.

Что касается специального адаптера — то он комплектуется относительно крупным радиатором, а так же набором термопрокладок, которые на удивление оказались высокого качества, то есть это не кусок силикона, а отформованная в пластинку термопаста.

Недостаток таких прокладок в том, что они одноразовые и могут порваться при попытке демонтажа, но зато обладают неплохими свойствами теплопроводности, а так же под давлением они несколько размазываются и прилипают к поверхностям, и способны держаться даже без постоянного прижима. И в целом — качество данного адаптера довольно высоко, особенно по алиэкспрессным меркам. Справедливости ради стоит сказать, что и цена тоже не маленькая.

Нагружал я накопители используя тест дисков в AIDA 64. В режиме последовательной записи всего накопителя стоит обращать внимание на общее время или на среднюю скорость.

Скорость записи при последовательной записи всего накопителя без радиатора

По падениям скорости стоит сказать, что накопитель вначале записывает весь свободный объём в SLC режиме, потом уплотняет до MLC и далее ещё раз уплотняет до TLC режима. Обзора на накопитель на канале не будет, так что — пока можете посмотреть на циферки. Данные значения не отражают случайные чтения, что важно, например для работы с базами данных или кешированием данных не входящих в оперативную память для расчётов, но, допустим, для использования накопителя для видеомонтажа в высоких разрешениях — процесс сбора всех исходников на одном накопителе — это тоже один из процессов требующих значительного времени.

Я записал и температурные режимы работы накопителя.

Без радиатора он почти сразу прогрелся до 70 градусов, это, скорее всего температура замеряемая в районе контроллера. И по данным накопителя — она не увеличивалась. На деле же она достигала практически 80 градусов на чипах памяти.

Если сравнивать с радиатором в адаптере — то есть разница и по температурам. А так же, хоть и не очень большая, но есть разница и по скорости заполнения, хотя разница не огромная, менее двух минут, или менее 10% и то при максимально длительном заполнении.

Температуры без радиатора и с радиатором PCi-e адаптера Скорость записи накопителя (красный более долгий без радиатора, зелёный — с радиатором от PCI-e адаптера)

Если говорить про штатный радиатор, то по температурам чипов памяти я разницу пирометром нащупать не смог в сравнении с накопителем без радиатора. Что с одной стороны плохо, так как толку от радиатора мало, но с другой стороны — это говорит о том, что двусторонний скотч хотя бы не вредит теплоотводу, так как радиатор всё же нагревался. А если судить по датчику температур, то они были чуть ниже, доходя до 70 градусов меньшее количество времени.

Синий график — температура со штатным радиатором

По длительности заполнения — результат со штатным радиатором поучился средним между двумя остальными, но сделав несколько тестов я могу сказать, что результат этот в целом близкий к погрешностям тестирования и мало отличим от результатов с заполнением накопителя в специальном адаптере.

«синий» график чуть дольше «зелёного»

И это был так скажем — стресс тест для чипов памяти.

Второй тест был направлен больше на контроллер накопителя. Для этого я использовал ATTO Disk Benchmark. Он даёт нагрузку файлами разных размеров постепенно увеличивая размер файлов, делает это попеременно на запись и чтение с очередями команд чтобы не так жёстко упираться в тайминги чипов памяти, но при этом, естественно, требуя большей стабильности контроллера.

При этом тест довольно короткий и занимает всего несколько минут. Но даже этого было достаточно чтобы без радиатора увидеть серьёзное падение производительности по мере прохождения теста.

Чтобы исключить вероятность завершения однобитного режима записи, я сразу после прохождения первого теста запускал усечённый тест с большими объёмами данных не давая начать накопителю чистку, и видно, что несколько секунд простоя дали восстановление производительности, то есть дело именно в нагреве, а не в том, что накопитель переходил на уплотённую запись. Это так же подтверждается тестами с радиатором, в котором падение тоже есть, но его величина в разы ниже, чем без радиатора.

И несколько секунд простоя так же даёт полное восстановление скорости.

Со штатным радиатором опять выходит падение среднее между двумя остальными тестами. Но видно, что оно есть.

Из этого можно сделать вывод о том, что и память и контроллер в производительных накопителях без охлаждения — перегреваются. Во многом всё зависит от конкретной модели, есть даже слабые SSD которые сильно греются, но производительные греются все, может быть за редкими исключениями.

Насколько это критично — решать каждому. В целом — каких-то огромных температур, которые разрушат ячейки памяти или приведёт к быстрой деградации — нет. Но только за счёт снижения производительности в длительных нагрузках. Если длительные нагрузки есть — я бы рекомендовал всё же задуматься об охлаждении если на вашей материснкйо плате нет штатных радиаторов для накопителей. Если же накопители вы испольуюете в рабочих высокопроизводительных задачах, особенно когда нет возможности уложиться в объём оперативной памяти, или желая использовать данные на энергонезависимых накопителях — то стоит смотреть уже на карты расширения. На старших платформах как раз большое количество линий PCI-e и слотов расширения как раз и нужны для того чтобы ставить и такие накопители в том числе и в рейды. Для рейдов, кстати, x16 расширители на 4 накопителя уже как правило идут с активным охлаждением.

В целом, можно сказать, что накопители работают удовлетворительно для обычных задач, а для не обычных есть заводские методы полностью решающие проблемы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

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.