徹底解決高性能SSD過熱問題！利民HR-10 2280 PRO散熱器上手

2023-08-20 04:31:10 來源：快科技

NVMe固態(tài)硬盤進(jìn)入更高速率的PCIe 4.0與PCIe 5.0時(shí)代后，也面臨著許多高性能硬件的通病，那就是更高的發(fā)熱量。

(資料圖片)

據(jù)了解，從PCIe 3.0進(jìn)化至PCIe 4.0，在通道和性能獲得喜人提升的同時(shí)，NVMe固態(tài)硬盤的功耗從6W提升至9W上下，也增長了近50%，最新的PCIe 5.0固態(tài)硬盤則將功耗數(shù)字提升至10W以上。

更高的功耗、更巨量的讀寫操作使得高端NVMe固態(tài)硬盤需要更高效的散熱，以此保障其性能穩(wěn)定與數(shù)據(jù)安全。

此前，我們看到各品牌主要采用以金屬材質(zhì)箔片為形式的散熱標(biāo)簽，將其覆蓋至主控、緩存、顆粒一側(cè)，或是粘貼在沒有元件的盤身背面，用于平均和分散熱量。此外在硬盤固件中也普遍存在溫控策略，在傳感器發(fā)現(xiàn)盤身溫度過高時(shí)通過降頻等方式控制性能，減少發(fā)熱。

當(dāng)然，不同硬盤的性能與發(fā)熱水平不盡相同，具體的溫控策略也各有不同，由此會(huì)產(chǎn)生我們在測試中發(fā)現(xiàn)的一部分性能波動(dòng)、降速等現(xiàn)象。

外部的散熱解決方案在我們的DIY中同樣常見。將固態(tài)硬盤安裝在主板上，自然就能借助機(jī)箱風(fēng)道帶走表面熱量，更進(jìn)一步的做法則是一部分主板配備的固態(tài)硬盤散熱裝甲，更大面積的金屬片通過導(dǎo)熱墊與固態(tài)硬盤表面貼合，能夠有效提升均熱與散熱效果。

PCIe 4.0固態(tài)硬盤誕生以來，一部分旗艦產(chǎn)品推出的散熱片版也同理，用更大的體積實(shí)現(xiàn)均熱，更大的表面積促進(jìn)散熱。不過受限于高度為主的尺寸，這類帶“馬甲”的固態(tài)硬盤并不總是能適配所有設(shè)備，沒有配備散熱裝甲的主板，或是PS5游戲主機(jī)會(huì)是它最主要的表現(xiàn)舞臺(tái)。

在純被動(dòng)的散熱方法以外，類似CPU風(fēng)扇+塔式散熱器的主動(dòng)散熱組合也很快出現(xiàn)在市面上。其優(yōu)勢在于能夠帶走更多表面熱量，缺點(diǎn)則同樣集中在尺寸，以及風(fēng)扇所需的額外接口上。

最近筆者就自購了其中一款利民HR-10 PRO進(jìn)行體驗(yàn)，通過實(shí)測驗(yàn)證這類散熱器是否能解決一部分高性能固態(tài)硬盤的過熱、降速問題。

簡單看看包裝，利民HR-10 PRO采用簡單的側(cè)抽淺色外包裝包裹淺黃色牛皮紙盒，包裝表面多處印有利民Logo、產(chǎn)品圖與名稱。

打開紙盒取出由白色保護(hù)袋包裹的散熱器本體，包裝內(nèi)另附一支小十字螺絲刀，用于拆卸、安裝散熱器底板。

這款針對SSD設(shè)計(jì)的主動(dòng)散熱器采用30mm*30mm，厚度為10mm的風(fēng)扇，據(jù)電商詳情頁顯示，轉(zhuǎn)速可在3500-6500轉(zhuǎn)/分鐘之間調(diào)整，風(fēng)扇下緣的線材長約50cm，接口為標(biāo)準(zhǔn)4PIN PWM。

散熱配置方面，除風(fēng)扇與體積龐大的鰭片外，利民HR-10 PRO也配備4根5mm熱管，連通接觸固態(tài)硬盤表面的底座與鰭片中央?yún)^(qū)域，并用上了看家本領(lǐng)逆重力熱管技術(shù)，優(yōu)化立式安裝性能。

擰下散熱底座兩側(cè)的4顆固定螺絲，即可取下用于安裝固定SSD的底板，圖中可見的黑色泡棉處即為SSD安裝區(qū)域。

散熱底座上下兩面均配備了條形導(dǎo)熱墊，使用藍(lán)色塑料片貼合保護(hù)，安裝使用時(shí)需要揭下，支持雙面顆粒SSD。上表面導(dǎo)熱墊厚度為1mm，下表面導(dǎo)熱墊為0.5mm，更厚的導(dǎo)熱墊用于適配不同厚度的主控、DRAM、顆粒等元件。值得一提的是電商詳情頁顯示這兩塊導(dǎo)熱墊就是利民單獨(dú)在售的ODYSSEY II導(dǎo)熱墊，導(dǎo)熱系數(shù)為14.8W/m·K。

這樣的散熱配置對SSD而言是相當(dāng)豪華的，它能夠有效幫助一些高性能SSD充分發(fā)揮性能嗎？下面我們通過兩次測試來了解一下。

測試對象上，筆者選擇先前評(píng)測過的Solidigm P44 Pro 1TB版，作為帶有獨(dú)立緩存的PCIe 4.0旗艦之一，P44 Pro擁有超高性能的同時(shí)發(fā)熱量也很大，且盤身并沒有其它強(qiáng)化散熱的設(shè)計(jì)，我們在之前吐槽過了。

本次我們在裸盤、安裝散熱器兩種狀態(tài)下，分別通過CrystalDiskMark等測試軟件對其進(jìn)行跑分，同時(shí)使用HWiNFO監(jiān)控溫度，綜合對比其表現(xiàn)。測試平臺(tái)使用的部分硬件配置如下：

裸盤狀態(tài)下，我們首先對P44 Pro進(jìn)行CrystalDiskMark跑分，采用NVMe SSD模式。

連續(xù)讀寫分別測得7149.39MB/s和6534.85MB/s，多線程隨機(jī)4K讀寫達(dá)到1300K IOPS與1400K IOPS以上，其實(shí)也屬于非常不錯(cuò)的成績，但單線程隨機(jī)4K的讀取結(jié)果略低，僅達(dá)到55.93MB/s與13K IOPS。

不進(jìn)行任何操作閑置一會(huì)，隨后我們使用HD Tune Pro，設(shè)定100GB連續(xù)寫入與讀取，結(jié)果曲線如圖所示。

閑置一會(huì)繼續(xù)進(jìn)行ATTO磁盤基準(zhǔn)測試，此處可見在24MB大小的文件測試中就出現(xiàn)了一定程度降速，接下來32MB文件的寫入速度不到1GB/s。

最后查看HWiNFO記錄下的溫度，其中驅(qū)動(dòng)器溫度標(biāo)注為盤身溫度，也可能是顆粒溫度，驅(qū)動(dòng)器溫度2標(biāo)注為主控溫度。

P44 Pro在測試前的待機(jī)狀態(tài)下測得最低溫度為47℃與51℃，測試中最高溫高達(dá)80℃與91℃，可以認(rèn)為過高的溫度已經(jīng)使得SSD在測試中不得不降速運(yùn)行。

接下來我們關(guān)機(jī)等待冷卻幾分鐘后將P44 Pro拆下，經(jīng)過一些不算太復(fù)雜的操作，將其安裝在利民HR-10 Pro固態(tài)散熱器上。

將SSD和散熱器的組合體安裝在主板上也一樣簡單，但僅靠NVMe M.2插槽與SSD的安裝螺絲來固定這一大塊比較沉重的金屬，給人的信心不是那么足。隨后將線材連接至主板的4PIN PWM風(fēng)扇接口，50cm的線長延伸到主板背面的集線器上也綽綽有余了。

在安裝了利民HR-10 Pro的條件下，我們對P44 Pro進(jìn)行相同的測試流程。

連續(xù)讀寫分別測得7149.40MB/s和6589.91MB/s，多線程隨機(jī)4K讀寫均達(dá)到1400K IOPS以上，結(jié)果差異不大但可見改善，而單線程隨機(jī)4K的讀取結(jié)果獲得近50%提升，達(dá)到75.20MB/s與18K IOPS。

閑置一會(huì)后繼續(xù)進(jìn)行HD Tune Pro測試，同樣設(shè)定100GB寫入與讀取，可見橙色寫入曲線與藍(lán)色讀取曲線相比之前的結(jié)果平緩得多，速率上也有一定提升。

同樣閑置一會(huì)，進(jìn)行ATTO磁盤基準(zhǔn)測試，這時(shí)我們沒有再見到不正常的大幅降速現(xiàn)象，大文件的寫入速度穩(wěn)定維持在5.82GB/s。

在裝備主動(dòng)散熱器的條件下，HWiNFO記錄的溫度表現(xiàn)堪稱天差地別。閑置狀態(tài)下最低溫為41℃與38℃，經(jīng)過全程測試，最高溫也僅達(dá)到46℃與43℃，相當(dāng)高效的散熱硬件使得閑置與運(yùn)行狀態(tài)僅有5℃之差，相比裸盤狀態(tài)下突破90℃的主控溫度，這款散熱器能夠?yàn)楦咝阅躊CIe 4.0固態(tài)硬盤的穩(wěn)定運(yùn)行留出非常大的冗余。

小結(jié)

筆者進(jìn)行本次測試主要是為了滿足自己的好奇心，即帶風(fēng)扇的固態(tài)硬盤散熱器，甚至已有相關(guān)信息的固態(tài)硬盤水冷散熱器是否有必要？

從結(jié)果上看，不做任何額外散熱措施的旗艦級(jí)PCIe 4.0固態(tài)硬盤即使在擁有機(jī)箱風(fēng)道的條件下，也能輕松將主控、顆粒等元件推上80℃以上的高溫，并隨之產(chǎn)生降速。

像利民HR-10 Pro這樣的散熱器也許有些性能過剩，但硬盤馬甲、主板散熱裝甲，以及最簡單的導(dǎo)熱墊這類基本散熱配置，對PCIe 4.0及以上的高性能固態(tài)硬盤而言是有必要的。內(nèi)部空間狹小、硬盤位缺少風(fēng)道的筆記本同樣需要關(guān)注這個(gè)問題。

而對于本次評(píng)測的利民HR-10 Pro散熱器，筆者認(rèn)為初步登場的PCIe 5.0固態(tài)硬盤將會(huì)為它提供更多發(fā)揮空間，我們也考慮未來搭配一款性能更強(qiáng)、發(fā)熱也更高的PCIe 5.0固態(tài)硬盤進(jìn)行測試，來看看怎樣的散熱配置才能為其帶來穩(wěn)定的性能表現(xiàn)。

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