90% brauchen nicht die letzten 10% Performance, m2 manuell viel früher throttlen?

[qqALEXpp]

@nebulein Es gibt kein Problem. Es geht "nur" um Optimierung. Stell dir einen Lüfterlosen NUC vor im Warmen Sommer wo die SSD sehr oft oben an der Drossel klebt, obwohl die Performance überhaupt nicht benötigt wird.

Mehr oder weniger. Wenn die Leistung nicht benötigt wird muss ja auch keine Drossel greifen/verbraucht die SSD ja quasi kaum Strom. Das Szenario SSD wird zu heiss ist ja egal in welchem Gehäuse eigentlich nur der Fall wenn du sehr viel schreibst. Schreibst du wenig bis nichts wird die SSD quasi dauerhaft im Idle sein und keinen Strom verbrauchen.
--> Die SSD macht mehr oder weniger genau das in Firmware was du versuchst zu optimieren. Ausserdem sorgt sie dafür, dass du die Leistung trotzdem abrufen kannst wenn du willst. Baust du ins Betriebssystem eine Bremse ein wird sich an den Temperaturen nur was ändern im Dauerlast Szenario, dafür dauert das schreiben dann viel länger. Das würde ich dann nicht wirklich optimieren nennen

 

[Gaugaumera]

Ich kann die Herangehensweise des TE schon verstehen.

Es ist für alle Komponenten wesentlich stressfreier, und damit langlebiger, wenn sie nicht bis an die Temperaturgrenze gebracht werden.
Es wäre wirklich cool, wenn es ein Tool gäbe, mit dem man die Throttle-Temperatur von NVMe SSDs herunter stellen kann.

Da ich meine NVMe nur für Games benutze, liegt die eigentlich immer bei bummeligen 45°C. Einzig beim großen Umziehen der Steam Bib, waren es 65°C (was wohl die Throttle Temperatur war).

Ich denke also, dass so ein Tool ne tolle Sache wäre, aber keine großen Vorteile bringen würde, außer die Lebensdauer der SSD von 10 auf 15 Jahre zu erhöhen.

 

[Sephe]

Das ganze erinnert mich sehr an die "Betriebssysteme"-Vorlesung in der Uni.

Da hatten wir uns mit Prozessoren und Power States beschäftigt.
Ergebnis: Prozessoren leistungsmäßig zu drosseln um eine niedrigere Energieaufnahme zu erreichen ist nonsense, da die CPU unter 1ms "Vollgas" weniger Energie benötigt, als wenn diese gedrosselt für 100ms arbeiten muss.

Bei SSDs wird es genauso sein.
Wenn 70GB übertragen werden müssen, wären das 10s unter Vollgas (und könnte dann wieder im Idle abkühlen). Wenn man diese nun drosselt auf 700MB/s, ist diese 100s beschäftigt (Nicht im Idle!) - und braucht dann mehr Energie/erzeugt mehr Wärme in Summe.

 

[borizb]

Da hast du schon recht, allerdings muss man das Verhältnis sehen. Wie viel Watt kann eine m.2 SSD maximal verbrauchen und damit in Abwärme umsetzen? Die Teile werden ja nur punktuell so heiß weil sie kaum Oberfläche bieten. Würde man sie per Kühler + Lüfter selbst in einem Mini PC verteilen, würde er kaum spürbar wärmer werden.

Also ich habe tatsächlich eine m.2 von Toshiba, die ging bei meinem ITX Board nur unter dem
Board zu verbauen. Die hatte da im Regelbetrieb, also nur Windows und Browser immer um
die 80°C und lief keine Stunde ihrer Lebensdauer mit der erwarteten Performance. Gab keine
Kühlmöglichkeit weil physikalisch nicht machbar. Jetzt beim neuen Board liegt die m.2 oben
und hat den werksseitigen Kühler drauf und siehe da: 55°C im gleichen Szenario.

@Selber
Ich denke der TE hat mit NUCs etc. eine ähnliche Vermutung. Wenn wir davon ausgehen, dass
weniger R/W auch weniger Strom verbraucht, und seien es auch nur 2-3W, kann das schon
einen deutlichen unterschied machen. Im Mini PC hats oft physikalisch keinen Platz für einen
ausreichend dimensionierten Kühler, also wäre eine Drossel per Software rein theoretisch nicht
so eine blöde Idee. Der TE sprach auch nicht von einer schnellen SSD in seinem ersten Post,
sondern explizit davon, dass es eben NICHT um Geschwindigkeit geht:

die wenigsten benötigen die hohen sequenziellen Geschwindigkeiten und wollen vor allem den Formfaktor ohne Kabel.

Gibts denn m.2 SSDs die bekannt dafür sind, ab Werk schon wenig Abwärme zu produzieren?

 

[qqALEXpp]

Ich kann die Herangehensweise des TE schon verstehen.

Es ist für alle Komponenten wesentlich stressfreier, und damit langlebiger, wenn sie nicht bis an die Temperaturgrenze gebracht werden.
Es wäre wirklich cool, wenn es ein Tool gäbe, mit dem man die Throttle-Temperatur von NVMe SSDs herunter stellen kann.

Da ich meine NVMe nur für Games benutze, liegt die eigentlich immer bei bummeligen 45°C. Einzig beim großen Umziehen der Steam Bib, waren es 65°C (was wohl die Throttle Temperatur war).

Ich denke also, dass so ein Tool ne tolle Sache wäre, aber keine großen Vorteile bringen würde, außer die Lebensdauer der SSD von 10 auf 15 Jahre zu erhöhen.

Ich bin bei dir bis auf deine Schätzung 10 -> 15 Jahre. Da die SSD ja bei 65 °C noch für Chips sehr kühl ist würde ich die Schätzung eher auf 15 -> 15 Jahre + 2 Tage anpassen.

Das ganze erinnert mich sehr an die "Betriebssysteme"-Vorlesung in der Uni.

Da hatten wir uns mit Prozessoren und Power States beschäftigt.
Ergebnis: Prozessoren leistungsmäßig zu drosseln um eine niedrigere Energieaufnahme zu erreichen ist nonsense, da die CPU unter 1ms "Vollgas" weniger Energie benötigt, als wenn diese gedrosselt für 100ms arbeiten muss.

Bei SSDs wird es genauso sein.
Wenn 70GB übertragen werden müssen, wären das 10s unter Vollgas (und könnte dann wieder abkühlen). Wenn man diese nun drosselt auf 700MB/s, ist diese 100s beschäftigt - und braucht dann mehr Energie/erzeugt mehr Wärme in Summe.

Race to Idle ist das Sprichwort Stichwort und du triffst genau den Punkt

 

[Gaugaumera]

Ergebnis: Prozessoren leistungsmäßig zu drosseln um eine niedrigere Energieaufnahme zu erreichen ist nonsense, da die CPU unter 1ms "Vollgas" weniger Energieverbraucher, als wenn diese gedrosselt für 100ms arbeiten muss.

Da hab ich persönlich sehr andere Erfahrungen gemacht.
Die CPU um 15% herunter getaktet und die Spannung angepasst macht ca. 30% weniger Energieverbrauch für den gleichen Task.
Bei Grafikkarten ähnlich. Takt um 200MHz (10%) runter und Spannung angepasst kostet ca. 8% Leistung. Dafür fällt die Energieaufnahme von 180W auf 110W.

Man sieht, dass in Gewissen Rahmen ein heruntertakten wesentlich effizienter ist als der "run to sleep".

Wenn mans übertreibt, dann bringts natürlich nix mehr.

 

[qqALEXpp]

@Gaugaumera
Stimmt, aber aktuell ist es noch nicht möglich den nvme controller in der SSD entsprechend zu undervolten oder gar den Chiptakt anzupassen (zumindest weiss ich von nix). Von daher reden wir hier über ein anderes Level an Optimierung. Aber genau der Punkt den du ansprichst ist wahrscheinlich derjenige der am ehesten was ermöglichen würde in Richtung bessere Temperaturen.

 

[holdes]

Andere Alternative wäre noch eine m.2 SATA SSD statt PCIe zu nutzen sofern der Port es hergibt. Bei SATA3 ist bekanntlich ohne eingerechneten Overhead bei 600MB/s sowieso Schluss, die Controller könnten dort eventuell mit weniger Temperatur agieren aber das müsste man in irgendwelchen Tests mal gegenlesen.

 

[Gaugaumera]

Stimmt, aber aktuell ist es noch nicht möglich den nvme controller in der SSD entsprechend zu undervolten oder gar den Chiptakt anzupassen

Bei einer Festplatte würde ich auch weder am Chiptakt, noch an der Spannung rumschrauben. Dafür sind mir meine Daten zu wichtig.

Aber die Throttle Temp einstellbar zu haben, könnte genau den Effekt haben den der TE gerne hätte.

Stand jetzt ist es aber so, dass SSDs auch mit hohen Temperaturen nur sehr sehr selten ausfallen. Einen wirklichen "Druck" hier ein Tool zu bekommen sehe ich aber einfach nicht.

 

[nebulein]

@nebulein Es gibt kein Problem. Es geht "nur" um Optimierung. Stell dir einen Lüfterlosen NUC vor im Warmen Sommer wo die SSD sehr oft oben an der Drossel klebt, obwohl die Performance überhaupt nicht benötigt wird.

Ich möchte mir nichts vorstellen, ich bin eher ein Freund von Zahlen, Daten Fakten aktuell ist das für mich erstmal eine Behauptung die du hier aufstellst und da hätte ich halt gerne mal belegbare Zahlen. Ist nicht böse gemeint aber momentan liest sich das hier so als wird ein Problem bei etwas gesucht wo keins ist, deshalb wären mal paar Daten schön.

Als Beispiel:
NUC bei 30 Grad im Sommer drosselt eine M2 SSD unter Volllast nach 2 Minuten das wären verwertbare Daten.

 

[Powl_0]

Lüfterlosen NUC vor im Warmen Sommer wo die SSD sehr oft oben an der Drossel klebt, obwohl die Performance überhaupt nicht benötigt wird.

Die SSD wird nur heiß und klebt an der Drossel, wenn sie Vollgas arbeitet und lange sequentielle R/W Vorgänge laufen. Solange die laufen, gibt die SSD maximale Leistung und drosselt, bevor die Temp kritisch wird.

Sobald die I/O durch ist, kühlt die SSD wieder ab, weil sie nichts mehr tut.

Manuelles Drosseln zur Hitzeeinsparung macht da nur Sinn, wenn die SSD bei dir 24/7 Vollgas arbeitet und das Gehäuse mit den 5W extra nicht klar kommt.
Das ist ziemlich Nische und an dem Punkt sollte man sich fragen, wieso jemand mit solchen Anforderungen an eine M.2 SSD das Teil ungekühlt in nem NUC kleben hat.

 

[Sephe]

Da hab ich persönlich sehr andere Erfahrungen gemacht.
Die CPU um 15% herunter getaktet und die Spannung angepasst macht ca. 30% weniger Energieverbrauch für den gleichen Task.
Bei Grafikkarten ähnlich. Takt um 200MHz (10%) runter und Spannung angepasst kostet ca. 8% Leistung. Dafür fällt die Energieaufnahme von 180W auf 110W.

Man sieht, dass in Gewissen Rahmen ein heruntertakten wesentlich effizienter ist als der "run to sleep".

Wenn mans übertreibt, dann bringts natürlich nix mehr.

Ich habe gesagt, dass wir die P/C-States durchgerechnet haben. (Also die vom Hersteller vorgegebenen).
Du vergleichst das hier gerade mit deinem eigenen Überprüfungen, wie weit das System noch stabil bleibt.
Natürlich wird das ganze effizienter, wenn man die Stromaufnahme überproportional zum Takt senken kann.

-> Davon reden wir hier aber nicht, da du weder auf den SSD-Takt, noch auf die Spannungsversorgung Einfluss nehmen kannst.
Das einzige was bei SSDs geht, ist über die PCIe-Generation zu drosseln. Das hat aber WEDER Einfluss auf den Takt der SSD, NOCH auf die Spannungsversorgung.

 

[FeedMeMeow]

Mir fehlt eine Datengrundlage. Man bräuchte quasi eine Funktion für den Stromverbrauch in Abhängigkeit der Leistung - performance per watt.
Wenn ich in kurzer Zeit die Aufgabe beende und wieder zum sparsamen Idle-Modus komme, kann das sparsamer sein.

Aber wer kauft sich eine schnelle SSD, um sie dann zu drosseln um Strom zu sparen? Sorry, aber da kann man von Anfang an ein günstigeres Modell (ohne PCIe 4.0) kaufen, was sowieso weniger Strom verbraucht und günstiger ist. Und wer sich eine PCIe 4.0 SSD kauft, der zahlt auch die paar Cent Stromkosten mehr im Jahr.

Nehmen wir an eine schnelle SSD benötigt 6W unter Last und schaffen es diese durch "underclocking" auf 3W zu reduzieren. Wenn wir davon ausgehen, dass die SSD jeden Tag 2 Stunden unter Last 365 Tage im Jahr, arbeitet, kostet uns der Last-Betrieb für die 6W SSD 1,22€ im Jahr (0,28€ pro kWh). Die stormsparende 3W Variante kostet 0,61€. Da bewegen wir uns selbst bei fünf Jahren in der Größenordnung eines Döners.

 

[Looniversity]

Qualitativ gute m2 NVME SSDS sind aber praktisch nur auf den Zweck Performance optimiert.

Nö. Die sind auf Profit optimiert, wie alle anderen Teile auch. Performance kommt danach, insbesondere im Consumer-Markt.

 

[prev]

@Looniversity ja da hast du natürlich recht

@FeedMeMeow

Aber wer kauft sich eine schnelle SSD, um sie dann zu drosseln um Strom zu sparen?

Prinzipiell hast du recht, aktuell könnte man sich vielleicht tatsächlich einfach noch eine Sata m.2 von Samsung kaufen, aber wenn man einen hochwertigen Controller und NAND vom Hersteller möchte, dann kommt man an Samsung kaum vorbei, und die bieten aktuell wie gesagt nur die EVO und Pro als m.2 nvme an. Es gibt da keine low-power Version soweit ich das sehe.

In meinem aktuellen und eher größeren NUC mit 2,5 Slot setze ich daher auch bewusst noch eine Sata SSD ein, die hat diese Probleme alle nicht. Ich denke aber eher perspektivisch und die Frage ist, wie erwähnt, kein ganz akutes Problem sondern einfach eine Frage dir mir gekommen ist, nämlich einfach ob es das schon gibt und ob das nicht für den einen oder anderen Fall hilfreich wäre.

 

[Selber]

Das ist ziemlich Nische und an dem Punkt sollte man sich fragen, wieso jemand mit solchen Anforderungen an eine M.2 SSD das Teil ungekühlt in nem NUC kleben hat.

Genau das. Wennes mit nem passiven NUC dauern zum Throtteln kommen würde, dann passt die Hardware nicht zur Aufgabe. Dann doch lieber ein etwas größeres Gehäuse mit ein paar Lüftern und gut is.

Oder man holt sich ne M.2 mit Sata Interface, wenn man die NVME eh drosseln "müsste". Die ziehen nur die hälfte an Saft, sind aber auch um ein Vielfaches langsamer.

 

[deo]

Für die meisten sind die NVMe SSDs mit 8 Kanal Controller in der Tat Overkill. Die werden hier überwiegend empfohlen, weil sie qualitativ auch die besten sind. Da wird auch guter NAND und DRAM verbaut, was eine SSD zu einer rundum guten macht. Dann gibt es kleine Gehäuse und vor allem Laptops, wo man nicht zusätzlich kühlen kann. Da muss man dann bei der SSD Kompromisse machen, damit Stromverbrauch und Wärmeentwicklung niedrig bleiben. Diese SSDs haben sparsamere 4 Kanal Controller und keinen DRAM-Cache. Solche SSDs werden aber nicht für Desktops empfohlen, wo es Kühlmöglichkeiten gibt und wenn es nur ein Lüfter ist, der optimal platziert wird. Ich weigere mich, eine SSD, die für Laptops vorgesehen ist, allgemein zu empfehlen, wie man auch eine Highend SSD nicht für alles nehmen kann. Also, zuerst gucken, für was die SSD gebraucht wird und dann kann man auch sinnvoll empfehlen. Und wenn das Budget nur für Ramsch reicht, dann muss man das auch sagen.

 

[qqALEXpp]

In meinem aktuellen und eher größeren NUC mit 2,5 Slot setze ich daher auch bewusst noch eine Sata SSD ein, die hat diese Probleme alle nicht. Ich denke aber eher perspektivisch und die Frage ist, wie erwähnt, kein ganz akutes Problem sondern einfach eine Frage dir mir gekommen ist, nämlich einfach ob es das schon gibt und ob das nicht für den einen oder anderen Fall hilfreich wäre.

Ganz ehrlich, versuch das ganze als Turbo zu sehen und nicht als Throtteln (ähnlich CPU/GPU). Dann nutzt die SSD ihren Temperaturbereich besser aus und bringt dir mehr Leistung. Ist es ihr zu warm fällt Sie auf Basistakt zurück und bringt immer noch ihre sehr gute Leistung mit der SATA SSDs erstmal mithalten müssen. Dann stellst du fest, dass die nvme SSD quasi in allen Szenarien der SATA SSD überlegen ist. Kopierst du viele Dateien --> trotz throtteln viel schneller. Kopierst du nur selten was --> extrem schnelle Burst Write Cycles.
Also quasi immer überlegen wenn man die Temperatur ausblendet. Für die SSD ist die Temperatur also nicht wild. Überträgt sich die Hitze an nebenstehende Komponenten? Sicher, aber hier ist auch die Frage ob das wirklich Einfluss auf diese Komponenten hat, oder ob der Einfluss von CPU/RAM/GPU nicht viel höher ist.

--> Ich sehe keinen Grund auf Sata SSDs zu setzten ausser Preis und Kompatibilität

 

[jodd2021]

NUC mit 256GB ADATA XPG SX8200 Pro NVMe und Samsung 850 EVO SATA SSD, 0 Temperaturprobleme, also warum drosseln?

"Spielzeug" mit 500GB 980 PRO und 1TB MP600, mit vernünftiger Kühlung keine Temperaturprobleme, also warum drosseln?


Wer so an das Thema herangeht hat sich nicht mit den Materie beschäftig und die falsche Hardware für den Einsatzzweck gekauft. Im Nachgang dann mit Kanonen auf Spatzen war noch nie Sinnvoll.

 

[UweW.]

Wenn einem die SSD zu warm wird, kann man ja nen kleinen Kühler draufhocken.

Das war nicht die Intention des TO, der ja auch von Einsatz im NUC sprach.
In dem Fall kenne ich das so, das sich die SSD auf der Unterseite vom Board befindet.

Und ich kenne noch kein Tool, das die SSD bei einer selbst vorgegebenen Temperatur drosselt.
Aber mir ist auch noch keine M2 SSD abgeraucht.