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超能課堂(289):是什么在保護(hù)SSD不受高溫?fù)p害

發(fā)布人:超能網(wǎng) 時間:2021-10-21 來源:工程師 發(fā)布文章

幾年前,SSD還處于SATA時代的時候,大家可能都沒察覺SSD這東西還會過熱,因為SATA SSD的性能不高,再加上有硬盤殼體輔助散熱,2.5英寸硬盤的安裝位置與M.2 SSD相比要好得多,熱量可通過殼體直接傳遞到硬盤架上,散熱效果要比現(xiàn)在的M.2 SSD好得多,所以溫度并不算高。

不過隨著M.2 SSD時代的到來,大家應(yīng)該就察覺得到事情逐漸不對勁,與2.5英寸的SATA SSD相比,M.2 SSD的尺寸更小,這代表著PCB上的芯片會更為密集的堆在一齊,而且M.2 SSD可以走高性能的PCI-E x4通道,需要更高性能的主控和閃存,這代表著更大的發(fā)熱量,再加上M.2 SSD基本上等于貼在主板上,散熱環(huán)境更為惡劣,進(jìn)一步加劇了這問題。

溫度過高會對SSD帶來什么危害呢?其實如果單純的掉速其實算不上問題,至少還可以維持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸,但有些盤在過熱時是會掉盤的,也就是說你會發(fā)現(xiàn)你的SSD突然從系統(tǒng)里面消失了,如果這個是你的系統(tǒng)盤的話,恭喜你,通常會導(dǎo)致系統(tǒng)卡死或者直接藍(lán)屏。

不過如果只是掉盤還好,通常關(guān)機(jī)等SSD溫度降下來后再開機(jī)SSD就會重新出現(xiàn),最多就是出現(xiàn)一些數(shù)據(jù)錯誤,一般來說是可以Windows自帶的磁盤掃描工具修復(fù)的,但嚴(yán)重時也有可能會導(dǎo)致SSD固件損壞,造成不可自行修復(fù)的后果,溫度實在過高時甚至還會導(dǎo)致SSD的元件損壞,這雖然極少出現(xiàn)但還是有的。

面對過熱的問題,SSD給出的解決方法其實和CPU與顯卡是一樣的,就是過熱保護(hù)機(jī)制,SSD上的主控、閃存、DRAM緩存里面都有溫度傳感器,有些可能會把傳感器做到PCB內(nèi),這些溫度數(shù)據(jù)會傳輸給主控,部分?jǐn)?shù)據(jù)可通過SMART反饋給系統(tǒng),至于溫度是否過高這判斷是由SSD主控來判斷的,SSD廠家可以在固件內(nèi)設(shè)置臨界溫度,如果超過這條線的話就會降低主控與閃存的頻率,以此來降低自身的發(fā)熱量 ,從而降低溫度。

上面所說的SSD降速就是過熱保護(hù)機(jī)制生效后的實際表現(xiàn),至于怎么降、降多少就得看固件怎么寫了。我們拿了致鈦PC005 Active與西數(shù)黑盤SN750兩個M.2 SSD來看看不同廠商的過熱保護(hù)策略是怎么樣的,它們都是出廠沒散熱片的,用的都是1TB的容量,測試方法是用TxBENCH軟件進(jìn)行全盤寫入測試,同時使用HWInfo軟件來記錄SSD的溫度,這樣就能看到SSD會在什么情況下觸發(fā)過熱保護(hù)了。

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從上面三個圖片可以看到,致鈦PC005 Active的過熱保護(hù)機(jī)制是最保守的,70℃就開始降速,剛開始的時候平均寫入速度從760MB/s下降到620MB/s,如果溫度繼續(xù)上升的話到73℃速度就會進(jìn)一步下降到只有160MB/s左右,SSD溫度下降到68℃以下的話速度就會恢復(fù),如此反復(fù)。

西數(shù)SN750的過熱保護(hù)機(jī)制相對來說沒那么保守,但它的性能波動是最厲害的,激活過熱保護(hù)的節(jié)點可能是在84℃或85℃,但保護(hù)激活后速度會掉得相當(dāng)厲害,會從1500~1800MB/s的寫入速度一下子掉到100MB/s以內(nèi),降溫后又快速恢復(fù)原來的速度,所以大家看到圖上SN750保護(hù)后寫入速度分別區(qū)間非常的大,到最后甚至?xí)苯拥舻?,它的過熱保護(hù)機(jī)制才是最激進(jìn)的。

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看來上面的測試結(jié)果大家是不是認(rèn)為SSD過熱是會很容易觸發(fā)呢?其實不然,即使是最為保守的致鈦也是在連續(xù)寫入超過40GB的東西后才開始降速的,日常使用時極少會出現(xiàn)這樣的使用場景,一般情況下SSD的讀操作會占2/3以上,由于閃存的工作原理關(guān)系,SSD的讀操作功率是要比寫操作低的,發(fā)熱自然也更低, 更為常見的混合讀寫的功率其實更低,所以日常使用會碰到過熱保護(hù)的情況其實不算多。

當(dāng)然了面對SSD的發(fā)熱我們并不是沒有解決辦法,其實主板廠早就開始行動了,現(xiàn)在主流級以上的主板基本都會帶M.2 SSD散熱片,至少會配一個,高端主板甚至?xí)鋬傻饺齻€,有些設(shè)計得比較優(yōu)秀的甚至?xí)镸.2 SSD準(zhǔn)備正反兩面的散熱片。

如果主板沒散熱片的話其實也可以自己加裝,現(xiàn)在許多廠家都有出M.2 SSD散熱器,淘寶上隨便搜就有,基本上幾十元就有成交,而且散熱面積比主板自帶的還大,只不過要確認(rèn)下會不會頂?shù)斤@卡。

對于使用筆記本的朋友,有些旗艦筆記本是會給SSD裝散熱器的,但自己加散熱器基本是不可能的,筆記本內(nèi)部根本不可能有加散熱片的空間,這時你就需要用到導(dǎo)熱貼了,把SSD的熱量直接傳遞到筆記本的外殼上,即使是塑料外殼也比單純讓SSD裸奔要好,多少可以降低SSD的溫度。

我們對比了致鈦PC005 Active 1TB在加裝散熱器前后的狀況,用的是華碩ROG STRIX Z590-A GAMING WIFI主板上第一根M.2插槽。

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裝了散熱器之后SSD的溫度就沒超過70℃,基本不會觸發(fā)溫度保護(hù),所以速度也穩(wěn)定多了,雖然說不裝散熱器時日常使用也不會有太大問題,但裝散熱器后溫度與寫入曲線好看多了。

其實SSD的過熱保護(hù)機(jī)制目的是為了保護(hù)SSD以及用戶數(shù)據(jù)安全,這些東西是遠(yuǎn)比速度要重要的,而且說真的,一般日常使用SSD多數(shù)是在輕載或者待機(jī)狀態(tài),溫度都很低,純讀取或者混合讀寫操作的負(fù)載其實都很難觸發(fā)溫度保護(hù)的,只有在大數(shù)據(jù)寫入時會觸發(fā),而且是需要連續(xù)寫入幾十GB的數(shù)據(jù)才會降速保護(hù)。

當(dāng)然了加散熱器后SSD的溫度會低不少,更難觸發(fā)這個溫度保護(hù),現(xiàn)在大多數(shù)主板都會配M.2散熱器,大家直接用就是,散熱效果都不錯,可以有效降低SSD的工作溫度,較低的溫度對SSD的延壽也有有益的,主板沒配的話看情況自行加裝也不用花很多錢,總的來說就是裝了肯定比不裝的好。

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