Heiße M.2 NVMe SSDs richtig kühlen: G-M2HP04-F und G-M2HS03-F von Graugear im Aktiv- und Passiv-Test

[Redaktion]

Dass vor allem die schnellen NVMe-SSDs mit PCIe 4.0 und Datenraten von über 7000 MB/s richtig heiße Teile sind, bezieht sich nicht nur auf deren Geschwindigkeit, sondern auch auf die Temperatur-Entwicklung. Ohne Kühler lässt sich so etwas nicht mehr betreiben, doch auch Passiv-Kühler versagen, wenn der Luftstrom im Gehäuse nicht ausreicht. Dann aber ist guter (read full article...)

 

[Ghoster52]

Braucht die 3090 also doch ne WAKÜ einschließlich Backplate,

Der VRAM der 3090 mit Wakü erreicht trotzdem um die 70°C.
Somit sind Temperaturen unter 50°C für eine SSD fast nur noch Wunschdenken.

Auf dem X570 Board hätte die M.2 Geschichte lieber auf der Rückseite vom Board verbaut, dadurch hätte man das Gehäuse als Kühlfläche nutzen können und würde das aufheizen durch GPU und Chipsatz eventuell umgehen können. (nur mal so als Gedankengang)

 

[Oryzen]

Der VRAM der 3090 mit Wakü erreicht trotzdem um die 70°C.
Somit sind Temperaturen unter 50°C für eine SSD fast nur noch Wunschdenken.

Auf dem X570 Board hätte die M.2 Geschichte lieber auf der Rückseite vom Board verbaut, dadurch hätte man das Gehäuse als Kühlfläche nutzen können und würde das aufheizen durch GPU und Chipsatz eventuell umgehen können. (nur mal so als Gedankengang)

na ja, wenn ich Wakü mache, und dann auch die Backplate mit einbeziehe, siehe hier auf den Artikel Alphacool erweitert das Portfolio um aktive Backplates für viele Geforce RTX 3080 und RTX 3090 Grafikkarten dann könnte es schon was werden, das kühlt dann runter....
Ich muss mal anfangen zu rechnen, was das kostet. Weil mit drei Lüfterchen für die Graka brauche ich nicht anfangen, das mus mindestens ein 4er Block mit am besten 140mm Lüftern sein, sonst wird´s zum Düsentriebwerk unter Last. Und das gibts nicht komplett von der Stange, auch bei Alphacool nicht.

Ja, die M2 Positionierung ist echt murksig. Vermutlich wegen der Länge der PCI-Lanes, aber wärmetechnisch eine Katastrophe, so direkt neben dem X16 GraKaslot. Den anderen M2-Slot der ROG STRIX X570 F kann ich nicht nehmen, der ist shared, und meine SATA Ports sind alle voll.
Außerdem ärgert mich der tote PCI-Express-Slot, unter der 3090. Da gibt´s so Flachstecker-Adapter, mal sehen...

was für ein Aufwand und Gebastel...

 

[eastcoast_pete]

Wie groß ist denn der Anteil der Umgebungstemperatur an den hohen Temperaturen der PCI 4 SSDs? Wenn die dGPU hier mit > 350 W die Kiste aufheizt, wird's eben auch recht warm. Einer der vielen Gründen, warum ich Grakas im Blower Design mag; die heiße Luft wird gleich rausgeblasen, und gut ist's. Leider findet man die kaum noch bei Karten, die nicht "Profi" sind (Quadros usw), und diese "Pro" Karten sind nochmals viel teurer.

 

[Martin Gut]

die heiße Luft wird gleich rausgeblasen,

Die paar kleinen Lüftungsschlitze reichen auch bei weitem nicht aus um genügend Luft auszublasen um über 300 Watt zu kühlen. Dafür braucht man die Fläche von 3 Lüftern mit 12 oder 14 cm die Luft ins Gehäuse blasen und ebenso viel Fläche bei der die Luft wieder raus geht. Auch wenn es schön ist, dass die Luft direkt raus geht, sind die paar Quadratcemtimeter kaum der Rede wert. Darum findet man diese Lösung auch nur bei Karten, die wenig Strom verheizen oder bei denen die Lautstärke egal ist.

 

[Igor Wallossek]

Gegenbeispiel:

RTX A6000. 300 Watt und leiser als alle aktuellen AMD- und NVIDIA Referenzmodelle /FE

 

[Oryzen]

Wie groß ist denn der Anteil der Umgebungstemperatur an den hohen Temperaturen der PCI 4 SSDs? Wenn die dGPU hier mit > 350 W die Kiste aufheizt, wird's eben auch recht warm. Einer der vielen Gründen, warum ich Grakas im Blower Design mag; die heiße Luft wird gleich rausgeblasen, und gut ist's. Leider findet man die kaum noch bei Karten, die nicht "Profi" sind (Quadros usw), und diese "Pro" Karten sind nochmals viel teurer.

Das war die gute Frage:
nach ein paar Minuten hat meine M2 Karte 50°C im "idle", also blanker Win10 Desktop ohne extra Applikationen. Das hätte ich nie gedacht. Die Wärme kommt von der GraKa. Ich habe nach oben entlüftet, da ist der Flow durch die WaKü nach außen, und streicht schön an der NVME vorbei.
Das war definitiv falsch gedacht, der Luftstrom muss wirklich AKTIV umgelenkt werden, damit das Mainboard nicht zusätzlich mit geheizt wird.
Für mich ist das definitiv inzwischen ein Designfehler der Standard-Implementierung von PCs. Ab einer gewissen Graka Heizleistung muss anders entwärmt werden. Solche Grafikkarten dürften ohne entsprechende Hinweise nicht verkauft werden, finde ich.

 

[Oryzen]

Gegenbeispiel:

RTX A6000. 300 Watt und leiser als alle aktuellen AMD- und NVIDIA Referenzmodelle /FE

Im Lastbetrieb eher nicht wohnzimmertauglich.

 

[Igor Wallossek]

Doch. Leiser als die meisten Axiallüfterkarten.

 

[Oryzen]

Doch. Leiser als die meisten Axiallüfterkarten.

Das klingt wirklich interessant. Wie machen die das?
Irgendwo habe ich gelesen, dass man damit RTX A6000. auch "spielen" kann, hier im Forum glaube ich . wie schlägt die sich im Vergleich mit einer 3090 (ungepimpt)?
Wäre da nicht die Kleinigkeit von 5-6K€, käme ich direkt ins Grübeln... Weil VR und so...

 

[garfield36]

Ich habe diesen Kühler verwendet, der ist wirklich gut. Er scheint aber zur Zeit nicht erhältlich zu sein.

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[Logic]

Igor: "... When installing, you can remain flexible in terms of the direction of the fan and heatpipes. It fits in all directions..."
Yes... and NO:

To increase lifespan and write speed of NAND memory it likes to be hot when hen you are writing to it.

Temperature Impacts on Endurance and Read Disturbs in Charge-Trap 3D NAND Flash Memories

Temperature effects should be well considered when designing flash-based memory systems, because they are a fundamental factor that affect both the performance and the reliability of NAND flash memories. In this work, aiming to comprehensively understanding ...

www.ncbi.nlm.nih.gov

To just retain and store data, NAND likes to be cold to minimize electron leakage.

The best practical way to achieve this is to get the heat from the controller chip, (which is hottest while writing data) into the NAND.

The best way to do so is to use a thermal conductor with high Thermal conductivity.
Heatpipes (like those in this cooler) have the highest Thermal conductivity. (10,000 to 100,000 W/m.K)

Design Considerations When Using Heat Pipes | Electronics Cooling

By George Meyer, Celsia Inc. Introduction This article is intended to offer design guidance when using heat pipes for the most prevalent types of electronics applications: mobile to embedded computing and server type applications with power dissipation ranging from 15 W […]

www.electronics-cooling.com

BUT
If the cooler is the wrong way round; most of the heat from the controller will flow away from NAND chips...

(Those Graphine/Graphite pads with high Thermal Conductivity in the x-y plane (~1350 W/m.K) can be used with any heatsink. I wonder if/when SSD manufacturers will wake up to this..!?)

special graphite,carbon graphite rod,bon graphite block,carbon graphite,graphite foil

Synthetic graphite sheet, also known as artificial graphite sheet, is a new type of thermal interface material made of polyimide. It adopts advanced carbonization, graphitization

www.thermalgraphite.com

 

[Lutschpuppe XXL]

Ich habe mir diesen gekauft

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der hat einen 30 mm Lüfter und er ist von der Höhe her 1 cm niedriger, somit bekomme ich den auch von der Höhe her unter noch unter meinen NHD15

Kühlleistung dürfte genauso gut sein wie bei dem Kühler im Test, eventuell sogar 2 Grad weniger aufgrund vom 30 mm Lüfter.

Ich frage mich nur, ob man so einen Kühler so montiert, dass der Lüfter nach oben pustet oder halt nach unten zur Graka ?

Denn eine 6900xt oder 3090 gibt ganz schön wärme ab und bei nach oben zieht der Lüfter ja die Wärme an

 

[Martin Gut]

Ich frage mich nur, ob man so einen Kühler so montiert, dass der Lüfter nach oben pustet oder halt nach unten zur Graka ?

Die Luft gerade von der warmen Backplatte der Grafikkarte abzusaugen scheint mir nicht ideal. Ich würde das auch eher von oben ansaugend montieren. Auf den ganzen Luftstrom im Gehäuse hat es so oder so keinen Einfluss wenn so ein kleiner Lüfter etwas Luft verwirbelt.

 

[Lutschpuppe XXL]

Ja, aber die Wärmeabgabe von der CPU anzusaugen scheint auch nicht gut zu sein.

Denke mal das man das unter Stresstest mal ausprobieren müsste, wie unterschiedlich die temps dann wären.

 

[Martin Gut]

Ja, aber die Wärmeabgabe von der CPU anzusaugen scheint auch nicht gut zu sein.

Die Wärme der CPU verteilt sich durch den Kühlblock schon recht gut. Ausserhalb des Blocks sollte die Luft nicht über 45 bis 50 Grad haben. Die Rückseite der GPU kann da schon wärmer werden. Wie das genau aussieht, ist aber nicht so einfach zu sagen.

Ausprobieren wäre sicher nicht schlecht. Um die maximalen Temperaturen zu sehen, müsste man CPU, GPU und SSD gleichzeitig stressen. Im Alltag wird es vermutlich so oder so kein Problem sein. Im schlimmsten Fall muss der kleine Lüfter etwas mehr aufdrehen.

 

[elgreco111]

Muss den Fred mal aufwärmen
Beim Graugear sind 2 verschiedene Pads dabei.
Wenn ich richtig verstanden hab muss der dickere weisse unten im U Blech und der dünnere blaue zw. M2 und Kühlkörper plaziert werden.
Habs genau umgekehrt gemacht. Ist das ein Problem?

 

[Lutschpuppe XXL]

Ist egal, wo das dickere Pad ist, ob oben oder unten.

Bei 2 zugeklappten Stullen die du dir Mast schmeckt die ja auch genauso, ob du oben oder unten dicker Margarine oder Butter maßt.

 

[elgreco111]

Ist erledigt lt. Graugear weiss unten und blau oben. Statt 55 Grad habe ich jetzt 45 bis 47,

 

[Lutschpuppe XXL]

welchen graugear hast du denn genommen und lüfter oben bei der cpu oder lüfter unten bei der gpu

 

[elgreco111]

M.2 SSD Heatpipe Kühler - GRAUGEAR

G-M2HP04-F

graugear.de

Der Lüfter sitzt zw. GraKa und CPU, ist der M2. 0_1 Slot. Habe den Slot unterhalb der GraKa auch umgerüstet, das gleiche positive Ergebnis