M.2SSDやM.2NVMeは、動作中の発熱が性能低下に直結します。
と謳っているところは多いが実際どうなんだ。ということで実験含めての記事です。
ざっくりとSSDの強みについては速度と耐久性。
速度と動作時の温度の目安については以下のとおり。
速度(温度):HDD(SATA)<<[超えられない壁]<<M.2SSD<<M.2NVMe
#大まかなまとめ
- M.2の性能はSATAとNVMeがあり、接続方法で速度差がありますよ。
- SSDは550MB/s=2.5inchSSDと同じ
- PCI Express x2または SATA接続になるため
- NVMeは3500MB/s
- PCI Express x4接続になるため
種類は説明しだすと莫大な文字量になるので割愛。
詳しく見たい人は、→wikipediaをご覧くだせ。
この記事ではマザーボード上に取り付けするM.2のことを念頭に記載します。
#説明
M.2の多くは、チップセットがむき出しで発売されており、主にマザーボード(以下M/B)上に取り付けられます。
取り付けられる位置は、ほとんどのM/BでPCIEx16スロットに近く、熱源でもあるグラフィックボードとM/Bに挟まれるような形になります。
冷却は近接した空冷CPUクーラーのファンによる空気の対流、もしくはケースファンによる空気の流れしかありません。
グラフィックボードを取り付けると空気の流れが遮られ、グラフィックボードの発熱にもさらされることになります。
1. M.2のチップセットにヒートシンク取り付けることにより、
2. チップで発生した熱が、空気[0.024W/(m.K)]よりも熱伝導率の良い、アルミ製[250-255W/(m.K)]や銅製[400W/(m.K)]のヒートシンクに伝わります。
3. 裸状態のM.2よりもヒートシンクを付けた方が温度上昇がなだらかになる(仮説)
*イメージはCPUとCPUクーラーの接地面にグリスを塗る感じ。
熱を空気中に放出する表面積を多くとった効率的な形状のヒートシンクを使うことにより、
M.2の「設定された上限温度」が安全動作により性能低下(サーマルスロットリング)発動を遅らせることを可能とします。
→本当なのか?
#用意したもの
ベンチ用PCスペック
CPU:intel Cerelon G3900M/B:MSI H270-A PRO
MEM1:Team DDR4 2666Mhz 16GBx2
MEM2:Team DDR4 2666Mhz 2GBx1
OS:Windows10Pro 64bit
Storage(OS):SSD240GB sata接続_6Gbps
PSU:剛力短750W
Case:なし(ベンチ台もないスタイル)
よく熱くなる中華M.2SSD
スペックは以下の通り。
そして大量のヒートシンク各種
取付の流れ
#条件
M.2SSDはデータドライブとする
ヒートシンクなし/ありで計測を行う。
温度は以下を計測
室温・M.2チップ温度・負荷ソフト使用時のMAX温度
アイドル温度→負荷最大温度
SSD負荷ソフトは以下
AS SSD Benchmark
URL:https://forest.watch.impress.co.jp/library/software/asssdbench/
#実験途中の様子
#結果
室温は、28度
通常(ヒートシンクなし)
- アイドル温度:平均42度
- ベンチマーク温度:最大時が66度
アルミヒートシンク
- アイドル温度:平均39度
- ベンチマーク温度:最大時が62度
純銅ヒートシンク
- ベンチマーク温度:最大時が60度
[追記アイデア]
ヒートシンクではなく、ファンを直付けしてみた@@写真
@@結果
さらにヒートシンクではなく、CPU簡易水冷を直付けしてみた。
@@写真
@@結果
#まとめ
比較的安価で効果があるので、ヒートシンクはつけるほうがよい。
中華M.2SSDだったので、有名メーカー製(SAMSUNG/ Western Digital/Micronなど)だと元々の発熱が低いかもしれない。
#広告
今回の結果をAmazonに出店している「闇商店」にフィードバックし、ヒートシンクを取り扱っていただきました。
また、ご厚意により6月は、価格の39%OFFにしてくださるみたいです!
コメント