Testado: Seu SSD M.2 NVMe Precisa de um Dissipador de Calor?

Enquanto os drives de estado sólido, ou SSDs, se tornaram significativamente mais baratos nos últimos anos, esses SSDs de 2,5 polegadas estão agora sendo substituídos por SSDs NVMe baseados em PCI Express. Os novos drives de estado sólido são muito mais compactos (8×2,2 cm) e se encaixam diretamente na placa-mãe através do slot M.2.
Esses drives M.2 não são apenas mais rápidos e compactos, mas também eliminam a necessidade de cabos de energia e dados volumosos. Os preços dos SSDs NVMe caíram drasticamente no último ano a ponto de serem apenas marginalmente mais caros do que seus SSDs de 2,5 polegadas relativamente mais lentos.
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Altas Velocidades, Altas Temperaturas, Vida Útil Reduzida
No entanto, sua tremenda densidade de armazenamento leva ao superaquecimento. Poucas pessoas percebem que os SSDs NVMe podem rapidamente e facilmente alcançar temperaturas superiores a 80°C (a faixa de operação pretendida para a maioria dos SSDs NVMe está entre 0°C e 70°C).

A perda de desempenho não é a única consequência do superaquecimento. Um estudo abrangente do Facebook sobre seus centros de dados concluiu que o superaquecimento tem efeitos adversos na integridade dos dados e na longevidade dos SSDs. Seu drive durará mais se permanecer abaixo de 50°C. Embora gastar cerca de dez dólares a mais em SSDs PCI-E NVMe em relação às suas alternativas de 2,5 polegadas faça sentido considerando sua velocidade e conveniência sem cabos, isso não deve, idealmente, custar o desempenho e a longevidade.
Os SSDs NVMe Precisam de Dissipadores de Calor?
Para verificar se um dissipador de calor é útil, investigamos quão rapidamente um SSD NVMe sem dissipador superaquecia. Também testamos três dissipadores de calor M.2 diferentes e quão eficazes eles são para manter os drives frescos. O primeiro candidato a teste vem de graça com a maioria das placas-mãe modernas decentes, o segundo é uma solução de terceiros de uma marca confiável, e o terceiro é de uma marca chinesa que é mais barata.

Usamos o Samsung PM981 NVMe SSD em nossos testes de estresse térmico. O drive foi instalado no mesmo slot M.2 de alta largura de banda logo acima da GPU para manter a consistência entre as execuções. Submetemos o drive a três execuções contínuas do Crystal Disk Mark 6 por método de resfriamento, cada uma com duração de aproximadamente cinco minutos. As temperaturas do drive em repouso foram registradas antes dos testes de estresse, seguidas pelas temperaturas máximas para cada execução. A temperatura ambiente foi mantida em 22°C para consistência.
Nossa configuração de teste é baseada na mais recente plataforma Ryzen 2ª Genação (microarquitetura Zen 2), que não deve causar gargalos de desempenho já que a nova plataforma X570 é intrinsecamente superdimensionada para suportar o padrão PCI-E 4.0 mais rápido. Aqui estão as especificações do PC usado para os testes:
- Processador: AMD Ryzen 5 3600
- Cooler do CPU: Cooler Master MasterLiquid ML240R
- Placa-mãe: Asus TUF Gaming X570-Plus
- Memória: 16GB ADATA XPG D41 DDR 3600MHz RAM
- GPU: Gigabyte GeForce RTX 2070 SUPER GAMING OC
- Gabinete: NZXT H700i
Rodando M.2 NVMe SSD sem Dissipador de Calor

O gráfico mestre acima revela a única vantagem de usar seu SSD NVMe exposto sem dissipador de calor. Ter o controlador e a memória NAND flash expostos ao fluxo de ar dentro do gabinete do PC permite que o drive sem cobertura funcione mais frio em repouso em comparação com dois dos três dissipadores de calor. Os pads térmicos usados para acoplar termicamente os dissipadores de calor de alumínio com os componentes do drive não são eficientes na dissipação de calor em temperaturas mais baixas. Isso é irrelevante, já que alguns graus aqui e ali não importam, desde que o drive permaneça abaixo de 50°C em repouso.

No entanto, a vitória é de curta duração, pois o Samsung PM981 NVMe SSD dispara diretamente para colossais 94°C após menos de um minuto no teste de estresse do Crystal Disk Mark 6. O diodo de temperatura monitorando o controlador Phoenix mostra claramente que o drive tem sido estrangulado termicamente. Os módulos de memória NAND flash também atingem agradáveis 61°C na primeira execução. As duas execuções subsequentes veem o mecanismo de proteção térmica do controlador fazendo seu trabalho e estabilizando a temperatura em 96°C à custa de uma leve queda no desempenho. A memória flash NAND, no entanto, continua subindo até ficar perigosamente próxima da temperatura máxima de operação em 69°C.
Desnecessário dizer que isso está longe do ideal. Embora os drives NVMe tenham bastante margem de desempenho para tornar um despreocupado em relação ao estrangulamento térmico, isso não pode ser bom para a saúde do drive a longo prazo.
Usando o Dissipador de Calor Fornecido com a Placa-Mãe

A maioria das placas-mãe decentes, e quase todas as Ryzen de 2ª Geração, vêm com pelo menos um dissipador de calor M.2 para resfriar seu drive M.2 principal. Infelizmente, a maioria desses dissipadores não tem metal suficiente ou área de superfície. Além disso, placas-mãe que fornecem apenas um desses forçam você a colocar seu SSD NVMe em localizações desconfortáveis, como o slot M.2 escondido sob a GPU. Não é uma situação ideal em termos de fluxo de ar.

Surpreendentemente, até mesmo a fina e decepcionantemente plana chapa de alumínio fornecida com a placa-mãe ASUS é o clássico caso de algo é melhor do que nada. Em todas as três execuções, o dissipador de calor da placa-mãe conseguiu manter o drive bem abaixo do teto térmico de 70°C que a maioria dos fabricantes recomenda. Essa é outra razão para evitar economizar na placa-mãe para o seu próximo PC.
Dissipador de Calor EKWB EK-M.2 NVMe

EKWB é um nome respeitado no espaço de hardware de PC e bastante reconhecido por seus produtos de resfriamento líquido personalizados. No entanto, o dissipador de calor SSD de quase $20 do mesmo fabricante faz você se perguntar se este produto é uma rebranding rápida e suja. O dissipador não possui nenhum dos materiais e qualidade de construção característicos da EKWB. É como se a marca tivesse dado o contrato OEM para o licitante mais baixo e lavado as mãos do produto.

Se isso pareceu duro, dê uma olhada no acabamento superficial irregular e na qualidade da anodização do lado que se supõe que interfira termicamente com o SSD. A qualidade e a densidade do alumínio estão longe de ser tão boas quanto o preço pedido faria você acreditar. E isso reflete em seu desempenho. O dissipador de calor de $20 é marginalmente melhor do que a fita espartana de alumínio que vem de graça com uma placa-mãe Ryzen X570 barata. Ele faz seu trabalho, mas definitivamente não vale o prêmio que exige.
Dissipador de Calor M.2 OLED Barrowch

Barrowch é o equivalente chinês da EKWB, exceto que seus produtos de resfriamento líquido personalizados são precificados significativamente mais baratos do que as ofertas da EKWB. O dissipador de calor M.2 OLED não é tão mais barato que seu concorrente esloveno a $18, mas oferece mais recursos. Por esse preço, você obtém um display OLED nítido acoplado a diodos sensíveis à temperatura embutidos no dissipador de calor. Um olhar através do painel lateral de vidro temperado é tudo o que você precisa para monitorar seu precioso SSD M.2.
Alguém poderia argumentar que o display irá obstruir o fluxo de ar através do dissipador e afetar as térmicas de forma adversa. No entanto, isso é compensado pelo peso e densidade do alumínio usados para fabricar o dissipador. Ele parece significativamente mais pesado do que o dissipador EKWB e ostenta um acabamento superficial e qualidade de anodização muito melhores. Os pads térmicos fornecidos também parecem ser de qualidade muito superior. Isso é refletido amply no desempenho, pois o dissipador de calor SSD Barrowch supera tudo o que foi testado anteriormente por uma margem suficientemente boa.

O dissipador é o mais lento a aquecer devido à sua grande densidade. O fato de as leituras de temperatura da memória flash NAND serem relativamente mais altas em comparação com o dissipador da placa-mãe mostra que ele faz um bom trabalho em retirar o calor do controlador. Isso é ótimo porque, contrariamente à crença popular, a memória NAND funciona de maneira ótima e é mais segura em temperaturas de 50°C em diante, desde que permaneça abaixo de 70°C, além do qual a integridade dos dados pode ser comprometida.
Placa-Mãe ou Acessório, Você Precisa de um Dissipador
Os SSDs M.2 NVMe precisam de dissipadores de calor? Nossa resposta seria um sonoro SIM. Embora seja fácil instalar e esquecer seu SSD NVMe, esses drives podem e irão superaquecer criticamente até mesmo durante o uso diário normal. O teto de alto desempenho desses drives torna difícil sentir os efeitos do estrangulamento térmico, mas a exposição prolongada a temperaturas tão altas não é boa para a longevidade.
Outras Maneiras de Resfriar seu NVMe
Então, estabelecemos que você provavelmente precisa de um dissipador de calor para seu SSD NVMe se não quiser que ele se torne um cracker crocante superaquecido. Mas há outras coisas que você pode fazer para resfriar seu NVMe também.
Barrowch M.2

Vamos começar com o dissipador de calor que usamos em nossos testes. Por cerca de $20 e frete grátis, o Dissipador de Calor Barrowch M.2 OLED se apresenta de forma convincente. O brilhante display OLED de temperatura é uma cereja no topo do bolo. Um investimento de $18 não parece ruim se você já gastou bem mais de dez vezes esse valor em um novo SSD M.2 NVMe.
Thermalright Thermal Pad

O pad térmico padrão que vem com seu dissipador geralmente é bom o suficiente para fazer o trabalho, mas se você realmente quiser levar a resistência ao calor para o próximo nível, todos os aficionados recomendam substituir o pad térmico padrão pelo Thermalright Thermal Pad. É um pouco de um processo manual, então não há necessidade de fazer isso se o dissipador esfriou seu NVMe a um nível razoável.
Ventiladores/Resfriamento Ativo

Você tem vários slots M.2 na sua placa-mãe, e onde eles estão posicionados em relação aos ventiladores do seu gabinete? Você tem até ventiladores no seu gabinete? Se seu NVMe estiver quente, você deve considerar posicioná-lo de forma que receba ar direto soprando sobre ele dos ventiladores de entrada do seu PC.
Poderíamos escrever uma matéria inteira sobre quais ventiladores usar e por quê, mas os ventiladores de gabinete Noctua são muito confiáveis se você quiser uma solução rápida e fácil sem pensar demais nisso!
Mantenha-o Longe da GPU
Se você tem vários slots M.2, então há uma chance de que um deles esteja posicionado bastante perto da sua GPU. Sua GPU é o componente que gera mais calor em seu gabinete, e você não quer que seu NVMe fique perto dela.
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Agora que suas preocupações com o dissipador de calor estão resolvidas, que tal colocar seu PC à prova com o benchmark de CPU Cinebench? Ou, para um teste de estresse de GPU, confira nosso guia sobre como usar o Furmark.