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M.2 SSD用のヒートシンク [ハードウェア]

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NVMe対応のM.2 SSDが熱い。いや、注目を浴びているとかそういう意味だけではなく、文字通り温度の話だ。

PCI-Express直結のインターフェイスで接続されるNVMe対応 SSDは、かつては拡張カード用PCIeスロットに増設するタイプが主流だった。しかしM.2スロットは元々PCIe規格に対応する。従って昨年頃からM.2対応のSSDの中に、SATA接続ではなくNVMe対応のSSDが出始め、現在少しずつ対応SSDの種類が増えている。

しかしNVMe対応のM.2 SSDには大きな問題がある。

NVMe対応SSDは、読み書き速度がSATA接続のSSDの4倍以上もある。これによってNAND FlashのI/OとNVMeインターフェイスを司るコントローラチップは処理能力の増大と共に消費電力も増大し、消費電力の増大は熱の発生を激増させた。
この問題はPCIeスロットに増設するタイプのNVMe対応SSDの場合、基板の大きさが放熱を助け、また大型のヒートシンク搭載が容易であるために問題になる事は無かった。

一方M.2 SSDの基板は小さい。
熱問題の解決のために、コントローラの温度が一定値を超えるとサーマルスロットリングという防御機構が作動してコントローラの能力を下げ、消費電力を減らす事で熱暴走や故障といった不具合を回避しているが、これではNVMe SSDを使うメリットが薄れるし、なによりもSSD全体が高温になるため書き込まれたデータの保全すら怪しくなるので安心して利用出来ない。


そして私がRYZENのパソコンに使うために買ったADATA製の“XPG SX8000”というM.2 SSDもまた、熱問題に悩まされるNVMe対応SSDなので、先日のテストで温度を測ったところたった2~3分の全力動作で容易に60℃近くまで温度が上昇。
アイドル状態でも50℃近く、省電力モードでも40℃中盤という状態で、室温20℃でPCケースに入れていない時にこの温度ならば、夏場のPCケース内の温度を勘案するとさらに10~20℃温度が上がる可能性がある。

ただしある情報サイトのテストでは約65℃でサーマルスロットリングが発生するとの事で、それ以上には上がらないかもしれないが、その場合読み書き性能はかなり落ちると思われるし、なにより温度が高いとSSDが故障する可能性がハネ上がる事だろう。


そこでSSDにヒートシンクを、と思うのだが、市販品にはロクな物が無い。

製品名は書かないが、1~2mm程度の厚さしかないアルミ板を、2cm x 7cmくらいの大きさに切ってテープで止めるだけみたいなのが数種類と、アルミの押出成型でいくらかフィンを備えたタイプでも取り付けに不安があったり、ヒートシンクの体積が少なくフィンの効果も薄そうなど、本当に無いよりはマシ程度の製品ばかりだった。

唯一これならば、と思った某台湾メーカー製の製品もあるにはあるのだが、ネット通販で買える店を見つけられないために田舎住まいの私には入手方法も無い。まさかそれだけのために秋葉原まで出向いて、在庫のある店を探し回るなどゴメンだ。


というわけで、面倒だが自分で作ってしまった。

材料はその辺に転がっていた5mm厚のA1100アルミフラットバーと、1mm厚のA1100アルミ薄板。

これらを適当に工作して出来たのがコレ。構成部品は高さ2mmのフィンを6本刻んだヒートシンク本体に、固定用金具とネジ、熱を伝えるための絶縁材料で出来た0.5mm厚のサーマルパッド。

ssd_hc01.jpg
ジャンクな材料を使った手作りなのでキズだらけ、アルマイト処理も無し。

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XPG SX8000と並べてみた。

ssd_hc03.jpg
取り付けた状態。ヒートシンクは絶縁されていないので取り扱いには注意が必要。


正直後付け部品として売るならこの程度の作りの製品が出て欲しいと思う。
いくらなんでも薄いアルミ板を多少曲げて密着させるだけのヒートシンクでは無いよりマシな程度だし、その商品が1000円前後というのは高すぎると思う。

需要を考えれば生産数が稼げないために高くなるのは仕方ないかもしれないが。


根本の問題はコントローラの発熱なのでその発熱を減らす事が一番必要な事だが、しかしこれにはまだしばらく時間がかかる。

この問題が解決しない間は、貧弱な能力の市販ヒートシンクで耐え忍ぶか、自力でなんとか解決する方法をヒネリ出すしかなさそうだ。


参考:

RYZEN 1600X搭載パソコンの性能(ほんの一部だけ)
http://17inch.blog.so-net.ne.jp/2017-05-29


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