Охлаждаем PCIe SSD-накопитель. Обзор и тестирование системы активного охлаждения Adata XPG Storm RGB

Тестовый стенд и методика тестирования

Для начала разберемся, с чем связан перегрев PCIe SSD и почему для определенный пользователей он актуален в большей, а для части — в меньшей мере.

Оперируя данными на значительно более высокой скорости, чем накопители с интерфейсом SATA 6 Гбит/с, PCIe SSD оснащены более производительными контроллерами и изначально подвержены более высокому нагреву. Усугубляет ситуацию слабая циркуляция воздуха внутри закрытых корпусов (особенно при наличии СВО) и возможное расположение слота М.2 в непосредственной близости к другим источникам тепла, например, к видеокарте. Рабочий диапазон температур большинства современных PCIe SSD находится в приделах от 0 °C до 70 °C, но при достижении отметки уже 65 °C в работу вступают защитные механизмы троттлинга, призванные уберечь диск от критического перегрева. Это приводит к кратковременному, но заметному снижению производительности всей дисковой подсистемы. Таким образом, покупая PCIe SSD и не обеспечив ему надлежащих условий работы, пользователь рискует не получить в полной мере то, за что он собственно и заплатил больше — стабильно-высокую скорость работы.

В ходе наших тестов мы использовали материнскую плату MSI Z370 Gaming Pro Carbon AC и твердотельный накопитель Adata SX8000NP 512GB (контроллер Silicon Motion SM2260). SSD устанавливался в верхний из двух доступных слотов. Тестирование проводилось на открытом стенде, но при этом вокруг SSD создавалась «мёртвая зона» — с трех сторон диск был ограждён картонными перегородками, препятствующими поступлению воздушного потока. Дискретная видеокарта не принимала участия в тестировании, так как уровень ее влияния сильно зависит от конкретной модели ускорителя, типа используемой СО и режима ее работы.

Adata XPG Storm RGB

Влияние нагрева на производительность накопителя проверялось в трех тестовых режимах:

  • PCIe SSD без дополнительного охлаждения;
  • PCIe SSD + пластина-радиатор из комплекта поставки МП MSI Z370 Gaming Pro Carbon AC;
  • PCIe SSD + СО Adata XPG Storm RGB (фиксированная частота вращения вентилятора 16500 об/мин.).

Тестирование проводилось в помещении со стабильной температурой воздуха 24 °C. В ходе тестов фиксировалась как пиковая температура SSD, так и время, затраченное на выполнение задачи в каждом из тестовых сценариев. Выполнялось 3–4 прогона в каждом из режимов тестирования, по результатам которых в итоговые графики заносился суммарный средний показатель. Перед каждым новым прогоном делался перерыв в 15 минут и выполнялась команда TRIM.

Adata XPG Storm RGB

Возвращаясь к пластине-радиатору от MSI, отмечу, что по своим габаритам она оказалась больше, чем радиатор у XPG Storm RGB и поддерживает М.2 накопители длиной вплоть до 110 мм. Уровень эффективности, который обеспечивает подобная пластина, можно брать за ориентир, если рассматривать именно покупку готового радиатора для SSD от других производителей брендовых систем охлаждения.

Adata XPG Storm RGBAdata XPG Storm RGB

Результаты тестирования

Температура в режиме покоя

Adata XPG Storm RGB

Наше тестирование мы начали с замера температуры SSD в состоянии покоя. Как видно из графика, лучше всего с поставленной задачей справилась пластина-радиатор, обойдя по итогу активную систему охлаждения от Adata. Температура тестового накопителя без дополнительного охлаждения составила 56 °C, в результате чего утилита CrystalDiskInfo сигнализировала о возможных проблемах с диском уже спустя 2 минуты после запуска ПК.

Adata XPG Storm RGB

Сама по себе температура в 56 °C не является критичной, но в ходе любой дальнейшей нагрузки на дисковую подсистему она гарантировано продолжит расти и с большой долей вероятности приведет к проявлениям троттлинга.

CrystalDiskMark

Adata XPG Storm RGBAdata XPG Storm RGBAdata XPG Storm RGB

Наличие троттлинга подтвердил бенчмарк CrystalDiskMark. Без дополнительного охлаждения температура диска достигла пиковых 69 °C, что привело к снижению максимальной скорости записи более чем на 30%. Пластине-радиатору удалось удержать температурный режим на уровне 48 °C, максимальная температура SSD при установке XPG Storm RGB составила 62 °C.

Хотя формально XPG Storm RGB и справился с задачей, становится очевидно, что при охлаждении SSD с помощью радиатора ключевую роль играет отвод тепла от контроллера. Качественная термопрокладка, покрывающая всю поверхность микрочипа, по итогу обеспечивает лучше результат, чем наличие дополнительного активного элемента в конструкции системы охлаждения.

Копирование набора файлов объемом 10 ГБ

Adata XPG Storm RGB

Adata XPG Storm RGB

На копирование массива данных объемом в 10 Гбайт во всех трех тестовых режимах потребовалось чуть более 20 секунд. Непродолжительные нагрузки не способны привести к проседанию скоростных показателей PCIe SSD.

Копирование набора файлов объемом 20 ГБ

Adata XPG Storm RGB

Adata XPG Storm RGB

Увеличение объема копируемых файлов до 20 Гбайт вызвала рост максимальных температур на 1–4 °C, но разница в скорости работы по-прежнему отсутствует.

Копирование набора файлов объемом 30 ГБ

Adata XPG Storm RGB

Adata XPG Storm RGB

Первый перегрев немодифицированного SSD дает о себе знать приблизительно спустя одну минуту работы. Как только пиковая температура Adata SX8000NP 512GB превысила 65 °C, скорость копирования данных заметно снизилась, что отобразилось на графике.

Копирование набора файлов объемом более 50 ГБ

Adata XPG Storm RGB

Adata XPG Storm RGB

Adata XPG Storm RGB

Adata XPG Storm RGB

Дальнейший рост объема копируемых данных только усугубляет ситуацию. Отсутствие дополнительного охлаждения приводит более чем к двукратному росту времени, требуемого на копирование. SMART «голого» накопителя регулярно предупреждает о проблемах в работе SSD, а скорость передачи данных может опускаться вплоть до 3–5 Мбайт/с.

Лучшим решением для отвода тепла по-прежнему остаётся массивная пластина-радиатор от MSI. Пиковая температура диска в паре с кулером XPG Storm RGB оказалась очень близкой к критичным 65 °C, что объясняет отставание в 5–7 секунд от «соперника».

PCMark 8 Storage

Adata XPG Storm RGB

Adata XPG Storm RGB

Даже если отбросить сценарии непрерывного копирования большого массива данных и заменить их на разноплановую и стабильную нагрузку дисковой подсистемы, имитируемой бенчмарком PCMark 8, то наличие дополнительного охлаждения все равно дает видимый результат. Установка радиатора или активной СО XPG Storm RGB позволила избежать падения скорости с 427 Мбайт/с до 373 Мбайт/с. В целом, можно резюмировать, что проблема перегрева PCIe SSD актуальна для многих задач, которые связанны с продолжительной нагрузкой (в т.ч. и с неинтенсивной).

Альтернативные вариант охлаждения PCIe SSD

Отдельно я хочу рассмотреть вариант охлаждения PCIe SSD за счет прямого обдува. Подобная схема охлаждения может быть труднореализуема за счет нюансов размещения слотов М.2 на конкретной модели материнской платы или отсутствия свободного места в корпусе. Вместе с тем, как показали результаты наших тестов, подобное решение является весьма эффективным.

Adata XPG Storm RGB

В нашей тестовой системе твердотельный накопитель был установлен в слот М.2 возле процессорного сокета, где работал боксовый процессорный кулер Intel. Частота вращения вентилятора в ходе тестов составила около 1000–1100 об/мин.

Adata XPG Storm RGB

Если убрать картонное ограждение, которое мы использовали в ходе основных тестов, то рассеваемого через ребра радиатора воздушного потока оказалось достаточно, чтобы в ходе копирования 100 Гбайт информации удержать пиковую температуру SSD на уровне 50 °C. Это на 2 °C ниже, чем лучший результат при применении отдельных дополнительных систем охлаждения.

Выводы

Пользователям, планирующим покупку высокопроизводительного PCIe SSD, однозначно необходимо задуматься об организации надлежащего охлаждения нового устройства. Рост температуры накопителя свыше 65 °C оказывает прямое влияние на его быстродействие, а также может сказаться на максимальном сроке службы накопителя. Для тех систем, где организация прямого обдува диска остается невозможной, оптимальным вариантом станет покупка отдельной специализированной СО для SSD. Благо выбор подобных систем охлаждения с каждым днем становится все больше и больше. Выбирая конкретную модель охладителя, в первую очередь стоит обращать внимание на наличие крупных термопрокладок, которые покроют всю поверхность микроконтроллера SSD, а также на габариты самого радиатора.

Что касается героя сегодняшнего обзора, то система XPG Storm RGB смогла охладить пыл тестового накопителя даже в самых серьезных сценариях нагрузки, которые маловероятно, что будут повторяться пользователем при повседневной эксплуатации SSD. Вместе с тем, система охлаждения от Adata не лишена ряда недостатков. Основная наша претензия касается уровня шума, генерируемого вентилятором и низкой эффективностью, которую вентилятор обеспечивает сам по себе. XPG Storm RGB в первую очередь будет интересен тем, кому нравится добавлять в систему компоненты с RGB-подсветкой. Благодаря поддержке фирменного «софта» по управлению RGB от всех ключевых производителей материнских плат, XPG Storm RGB сможет гармонично дополнить уже собранный билд.

Крови необходим адреналин!