Trong khi ổ SSD 2,5 inch đã rẻ đáng kể trong vài năm qua, chúng đang bị thay thế bởi SSD NVMe dựa trên PCI Express. Các ổ SSD mới siêu compact (8x2,2 cm) và cắm thẳng vào mainboard qua khe M.2.
Không chỉ nhanh và gọn hơn, chúng còn loại bỏ hoàn toàn cáp nguồn và dữ liệu rườm rà. Giá SSD NVMe giảm mạnh năm qua đến mức chỉ chênh lệch không nhiều so với SSD 2,5 inch chậm hơn.
Tốc độ cao, nhiệt độ cao, tuổi thọ thấp hơn
Tuy nhiên, mật độ lưu trữ khủng khiếp dẫn đến quá nhiệt. Ít người nhận ra SSD NVMe dễ dàng và nhanh chóng đạt nhiệt độ vượt 80°C (khoảng hoạt động dự kiến của hầu hết NVMe SSD là 0°C đến 70°C).
Mất hiệu năng không phải hệ quả duy nhất của quá nhiệt. Nghiên cứu toàn diện của Facebook về trung tâm dữ liệu kết luận quá nhiệt có tác động xấu đến tính toàn vẹn dữ liệu và tuổi thọ SSD. Ổ cứng sẽ sống lâu hơn nếu giữ dưới 50°C. Mặc dù chi thêm chục USD cho PCI-E NVMe SSD so với 2,5 inch thường có lý do nhờ tốc độ và tiện lợi không cáp, nhưng lý tưởng không nên hy sinh hiệu năng và độ bền.
SSD NVMe có cần tản nhiệt không?
Để kiểm tra tản nhiệt có ích không, chúng tôi điều tra mức độ quá nhiệt của NVMe SSD "trần". Cũng test 3 loại tản nhiệt M.2 SSD khác nhau và hiệu quả làm mát. Mẫu 1 đi kèm miễn phí với hầu hết mainboard đời mới, mẫu 2 là giải pháp aftermarket từ thương hiệu uy tín, mẫu 3 từ thương hiệu Trung Quốc rẻ hơn.
Chúng tôi dùng Samsung PM981 NVMe SSD cho test nhiệt. Ổ cắm vào cùng khe M.2 băng thông cao ngay trên GPU để đảm bảo nhất quán giữa các lần chạy. Cho ổ chịu 3 lần chạy liên tục Crystal Disk Mark 6 cho mỗi phương pháp tản nhiệt, mỗi lần khoảng 5 phút. Nhiệt độ nghỉ ghi nhận trước test, tiếp theo nhiệt độ tối đa mỗi lần. Nhiệt độ môi trường giữ 22°C để nhất quán.
Cấu hình máy test dựa trên Ryzen gen 2 (kiến trúc Zen 2), không gây bottleneck vì nền tảng X570 mới thiết kế over-engineered để hỗ trợ chuẩn PCI-E 4.0 nhanh hơn. Cấu hình chi tiết:
- CPU: AMD Ryzen 5 3600
- Tản nhiệt CPU: Cooler Master MasterLiquid ML240R
- Mainboard: Asus TUF Gaming X570-Plus
- RAM: 16GB ADATA XPG D41 DDR 3600MHz
- GPU: Gigabyte GeForce RTX 2070 SUPER GAMING OC
- Case: NZXT H700i
Chạy M.2 NVMe SSD không tản nhiệt
Biểu đồ chủ yếu tiết lộ lợi thế duy nhất của chạy NVMe SSD trần không tản nhiệt. Có controller và NAND flash tiếp xúc trực tiếp luồng gió trong case cho phép ổ trần chạy mát hơn ở trạng thái idle so với 2/3 tản nhiệt test. Các thermal pad dùng để liên kết nhiệt tản nhiệt nhôm với thành phần ổ không hiệu quả tản nhiệt ở nhiệt độ thấp. Vấn đề này vô nghĩa vì vài độ ở đây không quan trọng miễn là ổ ở dưới 50°C khi idle.
Tuy nhiên thắng lợi ngắn ngủi vì Samsung PM981 NVMe SSD vọt ngay lên 94°C chưa đầy 1 phút vào stress test Crystal Disk Mark 6. Diode nhiệt theo dõi controller Phoenix cho thấy ổ đang thermal throttling. Module NAND flash cũng nóng 61°C ngay lần chạy đầu. 2 lần chạy sau thấy cơ chế bảo vệ nhiệt của controller làm việc và ổn định nhiệt độ tại 96°C nhưng đánh đổi bằng sụt giảm hiệu năng nhẹ. Nhiệt độ NAND flash tiếp tục leo dốc đến gần ngưỡng tối đa 69°C.
Không cần nói, đây đang rất xa tối ưu. Mặc dù NVMe drive có nhiều headroom hiệu năng khiến ta không cảm nhận thermal throttling, nhưng lâu dài không tốt cho sức khỏe ổ.
Dùng tản nhiệt đi kèm mainboard
Hầu hết mainboard tốt, gần như tất cả Ryzen gen 2, đi kèm ít nhất 1 tản nhiệt M.2 cho ổ M.2 chính. Thật tiếc, hầu hết tản nhiệt này không đủ kim loại hay diện tích bề mặt. Thêm vào đó, mainboard chỉ cung cấp 1 tản nhiệt ép bạn đặt NVMe SSD ở vị trí khó chịu như khe M.2 숨 dưới GPU. Không lý tưởng về luồng gió.
Ngạc nhiên, ngay cả tấm nhôm mỏng và phẳng thất vọng đi kèm mainboard ASUS cũng là trường hợp điển hình "có còn hơn không". Trong 3 lần chạy, tản nhiệt SSD mainboard giữ ổ tốt dưới ngưỡng nhiệt 70°C mà hầu hết nhà sản xuất khuyến nghị. Đó là lý do khác không nên tiết kiệm mainboard cho PC tiếp theo.
EKWB EK-M.2 NVMe Heatsink
EKWB là tên tuổi uy tín trong cộng đồng PC enthusiast và khá được đánh giá cao cho sản phẩm custom liquid cooling. Tuy nhiên, tản nhiệt SSD gần 20 USD từ cùng nhà sản xuất khiến người ta thắc mắc liệu đây có phải quick-and-dirty rebadge (đổi nhãn nhanh chóng). Tản nhiệt không có chất liệu và chất lượng xây dựng đặc trưng của EKWB. Như thể nhãn hàng trao hợp đồng OEM cho thầu giá thấp nhất và rửa tay bỏ đi.
Nếu nghe gay gắt, hãy nhìn độ hoàn thiện bề mặt chấm chấm và chất lượng anodize mặt tiếp xúc nhiệt với SSD. Chất lượng và mật độ nhôm không tốt như mức giá khiến bạn tin. Điều này phản ánh qua hiệu năng. Tản nhiệt 20 USD chỉ tốt hơn chút xíu so với dải nhôm spartan đi kèm miễn phí mainboard Ryzen X570 budget. Nó làm việc nhưng chắc chắn không đáng premium mà nó đòi hỏi.
Barrowch M.2 OLED Heatsink
Barrowch là đối thủ Trung Quốc của EKWB, trừ sản phẩm custom liquid cooling giá rẻ hơn đáng kể. M.2 OLED heatsink không rẻ hơn nhiều so với đối thủ Slovenia tại 18 USD, nhưng cung cấp nhiều tính năng hơn. Với giá đó bạn có màn hình OLED sắc nét ghép với diode cảm nhiệt nhúng trong tản nhiệt. Chỉ cần liếc qua kính cường lực bên hông là biết trạng thái ổ M.2 quý giá.
Có thể tranh cãi màn hình sẽ cản luồng gió qua tản nhiệt và ảnh hưởng nhiệt học xấu. Tuy nhiên, điều đó được bù trừ bởi trọng lượng và mật độ nhôm lớn dùng làm tản nhiệt. Nó nặng hơn hẳn tản nhiệt EKWB và độ hoàn thiện bề mặt, anodize tốt hơn nhiều. Thermal pad đi kèm cũng có vẻ chất lượng cao hơn. Điều này phản ánh qua hiệu năng: tản nhiệt SSD Barrowch vượt trội hơn mọi thứ test trước đó bằng một khoảng đáng kể.
Tản nhiệt nóng lên chậm nhất nhờ mật độ lớn. Thực tế nhiệt độ NAND flash cao hơn so với tản nhiệt mainboard cho thấy nó làm tốt việc kéo nhiệt ra khỏi controller. Thực tế này tuyệt vời vì, trái với quan niệm phổ biến, NAND flash hoạt động tối ưu và an toàn nhất ở nhiệt độ 50°C trở lên, miễn là dưới 70°C, vượt quá đó tính toàn vẹn dữ liệu có thể bị tổn thương.
Dù mainboard hay aftermarket, bạn cần tản nhiệt
M.2 NVMe SSD có cần tản nhiệt? Câu trả lời là CÓ dứt khoát. Dù dễ dàng cài xong quên đi, các ổ này có thể và sẽ quá nhiệt nghiêm trọng ngay cả trong sử dụng hàng ngày. Trần hiệu năng cao khiến khó cảm nhận thermal throttling, nhưng phơi nhiễu nhiệt độ cao lâu dài không tốt cho tuổi thọ.
Các cách khác làm mát NVMe
Chúng ta đã xác định bạn có thể cần tản nhiệt cho NVMe SSD nếu không muốn nó thành "bánh quy cháy giòn". Nhưng vẫn có cách khác làm mát NVMe.
Barrowch M.2
Bắt đầu với tản nhiệt dùng trong test. Với giá ~20 USD ship miễn phí, Barrowch M.2 OLED Heatsink làm vali mạnh cho mình. Màn hình OLED nhiệt độ tuyệt vời là cherry on the cake. Đầu tư 18 USD không tồi nếu đã bỏ ra gấp 10 lần cho SSD M.2 NVMe mới.
Thermalright Thermal Pad
Thermal pad đi kèm tản nhiệt thường đủ tốt, nhưng nếu thực sự muốn đẩy kháng nhiệt lên cấp độ cao hơn, mọi aficionado khuyên thay thermal pad gốc bằng Thermalright Thermal Pad. Quy trình hơi hands-on, nên không cần làm nếu tản nhiệt đã làm mát NVMe xuống mức hợp lý.
Quạt / Tản nhiệt chủ động
Mainboard có nhiều khe M.2 không, và chúng nằm vị trí nào so với quạt case? Case có quạt không? Nếu NVMe chạy nóng, cân nhắc đặt nó nhận gió trực tiếp từ quạt hút case.
Có thể viết bài dài về quạt nào và tại sao, nhưng quạt case Noctua rất tin cậy nếu muốn giải pháp nhanh gọn không suy nghĩ nhiều!
Để xa GPU
Nếu có nhiều khe M.2, có thể một khe nằm khá gần GPU. GPU là thành phần phát nhiệt nhiều nhất trong case, và bạn không muốn NVMe gần nó.
Xong vấn đề tản nhiệt, क्यों不 dùng Cinebench benchmark CPU? Hoặc test stress GPU, xem hướng dẫn dùng Furmark.