Переход на современный твердотельный PCIe-накопитель открывает перед пользователем ряд неоспоримых плюсов: значительный прирост в скорости чтения и записи данных, отсутствие лишних проводов при подключении, небольшие габариты самого устройства. Вместе с тем, некоторые из тех, кто уже успел приобрести PCIe SSD, могли столкнуться с проблемой перегрева устройства и заметным снижением уровня производительности, которое следует за ростом температуры ключевых компонентов твердотельного накопителя.
В этом материале мы попробуем разобраться какие из доступных способов охлаждения PCIe SSD являются наиболее эффективными, и рассмотрим готовую систему охлаждения для М.2 накопителей от компании Adata — XPG Storm RGB.
XPG Storm RGB
| Техническая характеристика | XGP Storm RGB |
|---|---|
| Страница продукта | xpg.com |
| Совместимость | SSD M.2 2280 |
| Размеры (ДхШхВ), мм | 81,5x24,55x23,1 |
| Вес, г | 27,8 |
| Скорость вращения вентилятора, об/мин | до 16 500 |
| Номинальное напряжение вентилятора, В | 10,5–12 |
| Дополнительные особенности | настраиваемая RGB-подсветка |
| Средняя стоимость, $ | ~30 |
XPG Storm RGB представляет собой комбинацию из пластины-радиатора и 20-милиметровго вентилятора, распложённого над ней. Как становится понятно из названия, устройство оснащено модной нынче системой RGB-подсветки, что придется по вкусу определенному кругу потенциальных покупателей. За свое творение Adata просит около 30 долларов и на фоне миниатюрности и простоты конструкции это выглядит значительной суммой. Что касается заявленного уровня эффективности, то ссылаясь на собственные тесты, производитель говорит о потенциальном снижении уровня нагрева на 25%. Хотя точные цифры и не приводятся.
Упаковка и комплект поставки
Устройство поставляется в коронной коробке средних размеров. На лицевой стороне упаковки помимо логотипа XPG можно заметить логотипы систем управления RGB-подсветкой от ключевых производителей материнских плат: ASUS Aura Sync, Gigabyte RGB Fusion и MSI Mystic Light Sync. При подключении XPG Storm RGB к одной из подходящих плат, через соответствующее программное обеспечение работу подсветки кулера можно будет настроить по своему вкусу.
Внутри коробки скрывается сам охладитель и несколько коннекторов, необходимых для его подключения.
Простая инструкция, которая размещена на внутренней части упаковки, показывает возможность подсоединения XPG Storm RGB к материнской плате или же напрямую к блоку питания. В первом случае скорость вращения вентилятора будет регулироваться в небольшом диапазоне силами «материнки». Во втором — обороты будут зафиксированы на максимальной отметке в 16500 об/мин.
Внешний вид
Внешне XPG Storm RGB является цельной конструкцией — пластиковый кожух вентилятора приклеен к алюминиевому радиатору и использовать отдельно только охлаждающую пластину не получится. В данном случае это минус, так как шум, генерируемый вентилятором при 16500 об/мин., будет отчетливо слышен даже при установке СО в закрытый корпус с шумоизоляцией.
На слайде ниже можно ознакомиться со всеми составляющими конструкции XPG Storm RGB.
Точные габариты устройства составляют 81,5x24,55x23,1 мм. Вес — 27,8 г. Поддерживаемый формат M.2 накопителей — 2280 (длина платы SSD должна равняться 80 мм).
Крепление диска происходит довольно просто: SSD необходимо вставить в направляющие с одной стороны радиатора, установить весь механизм на материнскую плату и зафиксировать SSD с СО единым винтом из комплекта поставки. После подключения питания и кабеля управления RGB-подсветкой устройство готово к использованию.
В собранном состоянии высота XPG Storm RGB составляет около трех сантиметров, поэтому необходимо изначально учитывать, где именно на вашей материнской плата расположен слот М.2 и не будут ли размеры подобной СО препятствовать установке видеокарты или других PCIe-плат.
Активированная RGB-подсветка создает новогоднее настроение даже в середине февраля, синхронно перебирая цвета вместе с RGB-обвесом материнской платы. Как уже упоминалось ранее, цвет и режим пульсации можно задать через целый ряд фирменного программного обеспечения, что позволяет владельцу системы добиться именно такого внешнего вида ПК, как он захочет.
Из особенностей конструкции СО, которые у меня оставили вопросы, хочу выделить размер термопрокладки в нижней части корпуса. Она покрывает не всю поверхность радиатора и в нашем случае около 25% площади контроллера SSD Adata XPG SX8000 оставались без контакта с теплораспределителем, что, возможно, внесло свою лепту в итоговые показатели эффективности работы СО. Будем надеяться, что это нюансы конкретного образца, попавшего к нам на тестирование.
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.
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.
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.
Результаты тестирования
Температура в режиме покоя
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.
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
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
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
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
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
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
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.
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.
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.