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是什么在保护SSD不受高温损害

作者: 西部数据   责任编辑:张金祥 2021-09-30 17:09:07
来源:西部数据关键字:西部数据

几年前,SSD还处于SATA时代的时候,大家可能都没察觉SSD这东西还会过热,因为SATA SSD的性能不高,再加上有硬盘壳体辅助散热,2.5英寸硬盘的安装位置与M.2 SSD相比要好得多,热量可通过壳体直接传递到硬盘架上,散热效果要比现在的M.2 SSD好得多,所以温度并不算高。

不过随着M.2 SSD时代的到来,大家应该就察觉得到事情逐渐不对劲,与2.5英寸的SATA SSD相比,M.2 SSD的尺寸更小,这代表着PCB上的芯片会更为密集地堆在一起,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闪存,这代表着更大的发热量,再加上M.2 SSD基本上等于贴在主板上,散热环境更为恶劣,进一步加剧了这个问题。

温度过高会对SSD带来什么危害呢?其实如果单纯的掉速其实算不上问题,至少还可以维持数据传输,但有些盘在过热时是会掉盘的,也就是说你会发现你的SSD突然从系统里面消失了,如果这个是你的系统盘的话,恭喜你,通常会导致系统卡死或者直接蓝屏。

不过如果只是掉盘还好,通常关机等SSD温度降下来后再开机SSD就会重新出现,最多就是出现一些数据错误,一般来说是可以Windows自带的磁盘扫描工具修复的,但严重时也有可能会导致SSD固件损坏,造成不可自行修复的后果,温度实在过高时甚至还会导致SSD的元件损坏,这虽然极少出现但还是有的。

面对过热的问题,SSD给出的解决方法其实和CPU与显卡是一样的,就是过热保护机制,SSD上的主控、闪存、DRAM缓存里面都有温度传感器,有些可能会把传感器做到PCB内,这些温度数据会传输给主控,部分数据可通过SMART反馈给系统,至于温度是否过高这判断是由SSD主控来判断的,SSD厂家可以在固件内设置临界温度,如果超过这条线的话就会降低主控与闪存的频率,以此来降低自身的发热量,从而降低温度。

上面所说的SSD降速就是过热保护机制生效后的实际表现,至于怎么降、降多少就得看固件怎么写了。我们拿了致钛PC005 Active与西数黑盘SN750两个M.2 SSD来看看不同厂商的过热保护策略是怎么样的,它们都是出厂没散热片的,用的都是1TB的容量,测试方法是用TxBENCH软件进行全盘写入测试,同时使用HWInfo软件来记录SSD的温度,这样就能看到SSD会在什么情况下触发过热保护了。

从上面三个图片可以看到,致钛PC005 Active的过热保护机制是最保守的,70℃就开始降速,刚开始的时候平均写入速度从760MB/s下降到620MB/s,如果温度继续上升的话到73℃速度就会进一步下降到只有160MB/s左右,SSD温度下降到68℃以下的话速度就会恢复,如此反复。

西数SN750的过热保护机制相对来说没那么保守,但它的性能波动是最厉害的,激活过热保护的节点可能是在84℃或85℃,但保护激活后速度会掉得相当厉害,会从1500~1800MB/s的写入速度一下子掉到100MB/s以内,降温后又快速恢复原来的速度,所以大家看到图上SN750保护后写入速度分别区间非常地大,到最后甚至会直接掉到0,它的过热保护机制才是最激进的。

看来上面的测试结果大家是不是认为SSD过热是会很容易触发呢?其实不然,即使是最为保守的致钛也是在连续写入超过40GB的东西后才开始降速的,日常使用时极少会出现这样的使用场景,一般情况下SSD的读操作会占2/3以上,由于闪存的工作原理关系,SSD的读操作功率是要比写操作低的,发热自然也更低, 更为常见的混合读写的功率其实更低,所以日常使用会碰到过热保护的情况其实不算多。

当然了面对SSD的发热我们并不是没有解决办法,其实主板厂早就开始行动了,现在主流级以上的主板基本都会带M.2 SSD散热片,至少会配一个,高端主板甚至会配两到三个,有些设计得比较优秀的甚至会为M.2 SSD准备正反两面的散热片。

如果主板没散热片的话其实也可以自己加装,现在许多厂家都有出M.2 SSD散热器,淘宝上随便搜就有,基本上几十元就有成交,而且散热面积比主板自带的还大,只不过要确认下会不会顶到显卡。

对于使用笔记本的朋友,有些旗舰笔记本是会给SSD装散热器的,但自己加散热器基本是不可能的,笔记本内部根本不可能有加散热片的空间,这时你就需要用到导热贴了,把SSD的热量直接传递到笔记本的外壳上,即使是塑料外壳也比单纯让SSD裸奔要好,多少可以降低SSD的温度。

我们对比了致钛PC005 Active 1TB在加装散热器前后的状况,用的是华硕ROG STRIX Z590-A GAMING WIFI主板上第一根M.2插槽。

装了散热器之后SSD的温度就没超过70℃,基本不会触发温度保护,所以速度也稳定多了,虽然说不装散热器时日常使用也不会有太大问题,但装散热器后温度与写入曲线好看多了。

其实SSD的过热保护机制目的是为了保护SSD以及用户数据安全,这些东西是远比速度要重要的,而且说真的,一般日常使用SSD多数是在轻载或者待机状态,温度都很低,纯读取或者混合读写操作的负载其实都很难触发温度保护的,只有在大数据写入时会触发,而且是需要连续写入几十GB的数据才会降速保护。

当然了加散热器后SSD的温度会低不少,更难触发这个温度保护,现在大多数主板都会配M.2散热器,大家直接用就是,散热效果都不错,可以有效降低SSD的工作温度,较低的温度对SSD的延寿也有有益的,主板没配的话看情况自行加装也不用花很多钱,总的来说就是装了肯定比不装的好。

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