Bessere Kühlung für 22110 m.2 SSD

[Rickmer]

Moin,

ich bin auf Suche nach einem Kühlkörper für eine 22110 m.2 SSD, nachdem die Micron 7400 PRO 3.84TB vor ein paar Tagen für ~260€ über die Theke ging.

Das Problem: Die SSD soll ein ziemlicher Hitzkopf sein. Mein Board hat zwar einen Onboard Kühlkörper, aber der ist für die Abwärme einer Consumer PCIe 3.0 NVMe SSD designed. Mein Samsung 970 Evo 500GB wird unter Last schon relativ warm und idled bei 45-50°C.
Fast alle m.2 Kühler wie auch die Modelle aus der News M.2-SSD-Kühler: Die ausgefallensten Modelle im Überblick sind für 2280 m.2 SSDs.

Um euch einen Einblick zu geben, was die Ausgangsposition ist, hier ein Bild:



Der Kühlkörper wird von der GPU verdeckt, was nicht nur die maximale Höhe stark beschränkt, sondern dank Fullcover WaKü Block auch Airflow stark eingrenzt.
Ein wirklich ausladender Kühler wäre nur möglich, wenn ich die Position der SSD von dem Slot entkoppel. Das wäre möglich mit einem m.2 Riser wie z.B. dem 64136 von Delock, welcher durch PCIe 4.0 Unterstützung sicherlich 'zukunftssicher' wäre (der Mehrwert von PCIe 5.0 SSDs für Consumer ist in absehbarer Zeit sehr begrenzt...), aber nochmal 50€ kostet und bei dem das Kabel leider 'falsch' raus kommt um einfach positionierbar zu sein. Außerdem ist der nur für bis zu 2280 SSDs gedacht, da müsste ich die lose stecken und irgendwie befestigen...

Der erste Gedanke wäre, innerhalb der gegebenen Einschränkungen einen besseren passenden Kühlkörper zu finden und zu montieren. Das ist ein wenig problematisch, da der Markt ehe begrenzt ist.
Klar, Geizhals ist nicht komplett leergefegt, ganze 5 Modelle gibt es zur Auswahl. Gehen wir die mal durch:

1. RaidSonic Icy Box IB-M2HS-1001
   • Nicht viel Oberfläche
   • Montage durch Verklebung?
2. DeLOCK M.2 Heat Sink 100mm
   • Etwas mehr aber immernoch nicht viel Oberfläche - und diese scheint eher auf Design als Abwärme abführen optimiert zu sein
   • Montage durch Verklebung
   • möglicherweise schon zu hoch um unter meine GPU zu passen?
3. Alphacool HDX M.2 SSD M02 110mm Heatsink
   • komplett Flach, sehr wenig Oberfläche
   • fragliche Montage mit Clips die abspringen können
4. DeLOCK M.2 Flat Heat Sink 100mm
   • Nicht viel Oberfläche
   • Montage durch Verklebung?
5. Thermalright TR-M.2 22110
   • Viel thermische Masse, aber nicht mehr Oberfläche als das Alphacool Teil
   • Immerhin sichere Schraubmontage

Wie ihr vielleicht merkt - ich bin nicht begeistert. Nichts hiervon sieht aus wie eine signifikante Verbesserung gegenüber dem Kühlkörper, der auf meinem Mainboard bereits vorhanden ist.


Der Plan B ist, mit Kabelbindern oder sonstwie einen Noctua NF-A4x20 auf den Mainboard-Kühlkörper zu richten. Das wäre aber wieder ein Lüfter mehr im Gehäuse und ich weiß auch nicht, ob damit die Kühlleistung ausreicht...

Plan C wäre ein Systemwechsel auf ein Mainboard, das besser zu meinen Bedürfnissen passt. Also entweder ein GIGABYTE X570S Aero G unter Einbehalt der bestehenden Hardware (und ich müsste wohl den RAM-OC komplett neu durchtesten...) oder mit einem AM5 Board mit guter Connectivity wie dem ASUS TUF Gaming X670E-Plus das System neu aufsetzen.

Das X570S Aero G ist ein geiles Board, aber die Idee, 280€ in eine 'tote' Plattform zu stecken, macht mir Bauchschmerzen. Gleichermaßen sehe ich aber aktuell noch keinen Bedarf aufzurüsten, und bei Wechsel auf AM5 würde zum Board noch CPU, CPU-Kühler und RAM als Ausgaben hinzu kommen. Da bin ich je nach CPU bei 850€ bis ins vierstellige.
Bei Intel würde ich immerhin mit ASUS Prime H770-Plus D4 und Intel Core i5-13600K gut klar kommen, aber das wären auch 500€ und auch eine 'tote' Plattform, weil bei Intel als nächstes sicherlich wieder ein Socket-Wechsel ansteht.

(Bei Verkauf von bestehendem Board und CPU könnte ich vielleicht bestenfalls 250€ zurück bekommen... mit RAM vielleicht 300€, mein alter WaKü-Block wird mir wohl nichts mehr bringen.)


Was meint ihr? Habt ihr eine clevere Idee für mich?

Gruß
Rickmer

 

[Bullet Tooth]

Ich bin mit dem BeQuiet MC1 Pro ganz zufrieden. Meine 970evo plus hat jetzt maximal 62° unter Last, vorher ging sie immer bis 70° und fing an zu drosseln.

 

[h3@d1355_h0r53]

45-50° Grad sind nichts für eine SSD, egal ob Idle oder Last. Ab so vielleicht 70° C wird es ungemütlich, aber keinesfalls gefährlich oder schädlich - die drosselt dann. Auch dein Modell hat eine Betriebstemperatur von 0-70° C. Plan 1 wäre also einfach einbauen und schauen.

Im Test sind fast alle M.2 SSD Kühler für die Tonne, die großen Mainboard Kühler erfüllen ihren Zweck i.d.R. besser. Du brauchst nicht nur einen Lüfter, sondern auch einen Kühlkörper mit entsprechender Fläche. Auf Aliexpress gibt es ganz tolle mit Heatpipe und so, da bekommst dann die Hitze eben weiter weg und dann mit einer kleinen Turbine draufblasen lassen... Nunja, völlig für die Tonne außer man ist taub und blind. Ansonsten ist es immer ein Einzelfall je nach System; ohne viel Airflow musst die die Fläche erhöhen und akti mit Lüftern kühlen. Große Kühlkörper allein puffern die Wärme einfach mehr und sind träger. Kommt natürlich darauf an was du mit deiner Platte machen willst, bei 24/7 SSD Benchmarks würde ich sie auch kühlen, ansonsten wäre es mir völlig egal wenn sie nicht gerade dauerhaft drosselt. Und selbst wenn sie drosselt, kommt ja darauf an wann.

 

[Rickmer]

@Bullet Tooth Post nicht gelesen? Mit 2280er Kühlkörpern kann ich in diesem Fall wenig anfangen

@h3@d1355_h0r53 Ja, einbauen und schauen was passiert ist sicherlich nicht der dümmste Plan 1... ich bin ungeduldig.

 

[h3@d1355_h0r53]

Kannst ja mal auf YouTube das Video von der8auer anschauen. Der hat neulich die M.2 Kühler getestet und vernichtet

 

[wrglsgrft]

Ein neues Mainboard würde ich wohl definitiv nicht kaufen. Leider ist der Marktplatz zu, sonst hättest du versuchen können zu mit jemand anderem das Board zu tauschen.

Ich würde es wohl auch einfach drauf ankommen lassen und schauen, wie es läuft.

Alternativ könntest du dir einen Kupferklotz holen und den zurecht schneiden/feilen und dir so selbst einen dickeren Kühlkörper basteln.

 

[Fujiyama]

Die Frage ist wie hoch sie unter Last wird?
Dauerhaft auf 70 Grad sind scheinbar ok,

 

[4nanai]

Mit 2280er Kühlkörpern kann ich in diesem Fall wenig anfangen

Kannst du schon. Wichtig ist eigentlich nur die Kühlung des Controllers. Für die im Zweifel nicht bedeckten Speicherchips reichen auch zusätzliche 20x20mm Kühlkörper. Gegen Kühler mit selbstklebender Montage spricht übrigens auch nichts, das hält problemlos.



Ich hab die Tests und das Throttling zu dem spezifischen SSD-Modell gesehen, die Bedenken sind also recht valide.

Ich hatte mal eine PM981, die auch ein extremer Hitzkopf war:

(ohne Kühler, nach viel DaVinci Rendering)

Aber selbst da hat der erstbeste Billigkühler die Temperatur um 20°C senken können. Ich denke, dass dein dem Board beiliegender Kühler ausreichen sollte.

 

[Tuetensuppe]

Der Test ist dieser hier
https://www.servethehome.com/micron-7400-pro-3-84tb-and-960gb-m-2-pcie-gen4-ssds-with-plp-review/3/

 

[lynxx83]

Was hängt denn eigentlich derzeit am m.2 zu ?? Adapter der im pcie 8x slot unterhalb der graka steckt? Wäre es evtl möglich den mit dem 1. M.2 slot zu tauschen? Dann könntest du deine neue 22110er dort in nem passenden m.2 adapter rein+ evtl nen leisen Lüfter der entweder drauf oder nach hinten raus pustet.

Würd aber auch einfach mal abwarten & mal sehen wie's mit der micron 7400 und dem kühler vom mb denn läuft..

Mb wechseln / neu kaufen finde ich fast keine Option außer du wolltest auch deine cpu upgraden und wechselst die Plattform. Das macht aber evtl den Preisvorteil des kurzfristigen micron 7400 Angebots womöglich zunichte und wäre dann nahezu sinnfrei gewesen

PS: versteh ich das richtig, dass du ohnehin nur max pcie3 x4 wirst nutzen können? Evtl bleibt sie dann ja von haus aus kühler...

 

[Rickmer]

Was hängt denn eigentlich derzeit am m.2 zu ?? Adapter der im pcie 8x slot unterhalb der graka steckt?

Ein m.2 auf u.2 Adapter und daran eine KIOXIA CD6-R 7.68TB, U.3

Wäre es evtl möglich den mit dem 1. M.2 slot zu tauschen?

Das sollte möglich sein, angenommen es gibt keine Probleme über den PCIe Slot zu booten. Das Kabel vom Adapter sollte kein Problem haben, an der GPU vorbei zu kommen.

Der verbaute Delock 89836 Adapter ist mit einer 22110 m.2 kompatibel - das ist einer der Gründe, warum ich mich damals für exakt das Modell entschieden hatte, 'just in case'.

Danke für den Tipp, da bin ich irgendwie nicht selbst drauf gekommen. Das ist natürlich viel intelligenter, als hunderte Euro auf ein teures Mainboard auszugeben, das ich nur relativ kurz nutzen werde...

Würd aber auch einfach mal abwarten & mal sehen wie's mit der micron 7400 und dem kühler vom mb denn läuft..

Ich vermute mal 'heiß', aber das bleibt abzuwarten.
Eigentlich hatte der quippr Support gestern geschrieben, die SSD wird heute versendet - aber bisher ist der Status der Bestellung unverändert :/

In dem Fall, dass ich das umbaue, wäre aber wiederholt die Frage bezüglich 'welcher m.2 Kühler' relevant... bis zur Netzwerkkarte darunter könnte der Kühler eine Höhe von ~3cm haben bevor es eng wird.

Auch wenn ich immernoch etwas dagegen habe, einen 70mm langen Kühler der für eine 2280 SSD gedacht ist zu verwenden, scheint der Jeyi Godfins meine beste Wahl zu sein. Der ist auch ohne Import in Deutschland durch Reseller halbwegs günstig verfügbar, z.B.: https://www.ebay.de/itm/394358402563
Der sieht wenigstens so aus, als würde da auch kopfüber noch etwas an Kühlleistung entstehen können.

PS: versteh ich das richtig, dass du ohnehin nur max pcie3 x4 wirst nutzen können? Evtl bleibt sie dann ja von haus aus kühler...

Ja, beim X470 Board ist mehr als PCIe 3.0 nicht möglich. Die Performance-Einschränkung werde ich irgendwie überleben, keine Sorge.

 

[lynxx83]

es gibt ja noch die Möglichkeit,
dann auf jeden einzelnen Dram und/oder NAND Flash Baustein der noch frei ist,

so kleine Alu Kühler-Würfel drauf zu setzen, wie sie manchmal für kleinere Dinge wie VRAM, VRM, MOSFEts, chokes etc etc verwendet werden..

meistens gibts die auch fix und fertig mit wärmeleitendem Klebeband in allen möglichen Formen, Farben & Größen..

(ich persönlich bin eher gegen Kleben, und wenn dann sollte das Zeug trotzdem auch wieder leicht runter zu bekommen sein wie halt normales Klebeband, also auf keinen Fall "richtigen" Wärmeleit-Kleber den man dann nie mehr abbekommt ohne was kaputt zu machen)

weiß jetzt nicht welcher Suchbegriff die meisten Ergebnisse bei Amazon ausspucken würde, und ob's die nicht irgendwo günstiger oder in besser passenden Größen gibt..

bei geizhals findest du die zB. unter Luftkühlung>Sonstige Kühler

ansonsten irgend nen paar Reststücke von Alu-Profilen ausm Baumarkt ablängen,

oder mal beim örtlichen Alteisen/Altmetall Sammler vorbei schauen, falls du einen in der Nähe hättet..

 

[Rickmer]

so kleine Alu Kühler-Würfel drauf zu setzen, wie sie manchmal für kleinere Dinge wie VRAM, VRM, MOSFEts, chokes etc etc verwendet werden..

meistens gibts die auch fix und fertig mit wärmeleitendem Klebeband in allen möglichen Formen, Farben & Größen..

Ja, von solchen 1cm² Alu-Kühler habe ich mal ein Set von 20 oder so gekauft und genügend wärmeleitendes doppelseitiges Klebeband habe ich auch da... das soll nicht das Problem sein.

Das bringt halt alles wenig, wenn der Controller der SSD überhitzt. Dass der NAND es sogar eher warm mag und der Rest der Bausteine eher nicht zum überhitzen tendieren, ist mir bekannt.

 

[Rickmer]

Für diejenigen, die glauben, dass mein kleiner Kühler am Mainboard für den Hitzkopf reicht: die SSD ist jetzt angekommen und während zwei kleinen CDM Durchläufen habe ich diesen Screenshot gemacht:


Zwischendurch war die Temperatur auch bei 82°C, davon habe ich aber keinen Screenshot.

Beim Browsing ist die jetzt erstmal wieder auf 67°C gefallen. Ich muss also nicht die SSD panisch wieder ausbauen, aber weitere Benchmarks müssen wohl warten, bis ich den Jeyi Godfins in der Post erhalten habe und die SSDs umgebaut habe. Über 80°C ist mir für eine passiv gekühlt SSD dann doch etwas zu hitzig um mit Benchmarking eventuell noch einen Schaden zu provozieren.

 

[lynxx83]

@Rickmer Zu dem Preis sicherlich trotzdem nicht schlecht, danke fürs update. Bin gespannt wie's dann mit dem anderen kühler aussieht statt dem vom Mainboard.

Die Temperatur unter Last ist - finde ich - mal gar nicht so ungewöhnlich hoch, das schaffen auch andere pcie4 nvme's relativ schnell mal, leider.

Bei mir etwa die kingston kc3000 - allerdings über die 80° nur ganz ohne kühler - und throttled dann den Speed damit die temps nicht noch weiter steigen..

die Mushkin vortex mit innogrit controller wurde schon bei einem Durchgang mit cdm über 90° heiß und hat sich dann jedesmal aufgehängt/ war nicht mehr ansprechbar.

Was ich eher ungewöhnlich finde sind die hohen idle temps.. woher kommt das? Doch nicht wegen der PLP oder doch?

Wie sehen eigentlich deine CDM und andere Benchmark Ergebnisse aus, abgesehen von der Temperatur? Throttled sie da stark oder fast gar nicht?

Sustained write von null % auf fast voll wäre auch interessant, was da nach dem Cache so passiert..

€: ah ich sehe du wartest lieber bis der andre kühler da is . Klar, verständlich.. bin schon gespannt aufs nächste Update ...

 

[Rickmer]

Was ich eher ungewöhnlich finde sind die hohen idle temps.. woher kommt das? Doch nicht wegen der PLP oder doch?

PLP?

Die hohen idle Temps dürften daher kommen, dass das eine Enterprise SSD ist und daher die ganzen Stromsparmechanismen, die Consumer m.2 SSDs im Leerlauf in den milliwatt-Bereich bringen nicht implementiert hat.

Wie sehen eigentlich deine CDM und andere Benchmark Ergebnisse aus, abgesehen von der Temperatur? Throttled sie da stark oder fast gar nicht?

Bei 80~82°C hat die soweit ich sehen konnte noch nicht gethrottelt...

Auf dem Datenblatt steht bei den 'environmental characteristics' eine operating temp von 70°C und oberhalb dessen zeigt CDI auch bei ID01 eine kritische Warnung an. Daher will ich jetzt auch nicht zu viel heißen Betrieb herausfordern...

Sustained write von null % auf fast voll wäre auch interessant, was da nach dem Cache so passiert..

Hat die überhaupt einen SLC Cache? Die hat 'nur' 2200 MB/s Writes, das dürfte sustained und direkt auf TLC sein.
Auf jeden Fall hatte die keine Probleme 200GB mit voller Geschwindigkeit zu schreiben als ich das OS drauf geklont hatte.

Ansonsten -> abgesehen davon, dass die SSD jetzt schon aktiv als boot SSD im Einsatz ist, müssen solche Tests auf einen besseren Kühler warten. Ich will garnicht wissen, ob die bei lang anhaltender Belastung irgendwann dreistellige Temperaturen erreicht, oder ob die sich vorher drosselt.

 

[lynxx83]

@Rickmer plp = power loss protection so dachte ich, also zb. Kondensatoren oder andere elektronische Bauteile mit dem zweck genügend Kapazität zwischen zu speichern um bei Stromausfall noch alles auf den nand flash sichern zu können

Stimmt, gar nicht auf den ersten Blick ersichtlich ob die m.2 Variante überhaupt dezidierten ddr cache besitzt. Ich dachte jedenfalls schon. Im übrigen hatte ich ganz andre theoretisch mögliche Leistungsdaten der micron 7400 pro im kopf, nämlich die der u.3 Variante die sich ja stark von der m.2 Version zu unterscheiden scheinen.. my bad.

 

[Rickmer]

Stimmt, gar nicht auf den ersten Blick ersichtlich ob die m.2 Variante überhaupt dezidierten ddr cache besitzt.

Das hat doch mit SLC Caching nichts gemeinsam.

DRAM ist 100% vorhanden, 2x 16Gb -> 4GB (ich hatte die Bauteilnr. aus Neugierde nachgeschlagen).
Im DRAM ist 'nur' die sogenannte data map drin, das wird nicht für Daten genutzt.

 

[Rickmer]

Sustained write von null % auf fast voll wäre auch interessant, was da nach dem Cache so passiert..

€: ah ich sehe du wartest lieber bis der andre kühler da is . Klar, verständlich.. bin schon gespannt aufs nächste Update

Da die immer wieder im Idle bis 74°C gegangen ist habe ich aufgegeben und meinen NF-A4 davor geklemmt. Bei der kleinsten Drehzahl, die der mit Mainboard-Steuerung mitmacht (2200rpm, eventuell ist der nicht ganz OK? Der andere NF-A4 den ich habe kommt viel tiefer) idled die SSD jetzt bei 50°C.

Damit wäre ich frei, mal einen sustained write Test zu machen.
Weiß jemand, wie z.B. ComputerBase das macht? Ich konnte auf kurze Suche keinen Test finden und bin mir nicht sicher, wie aussagekräftig mein selbst gebasteltes war.

Ich hatte in IOMeter diesen custom Job erstellt:

Nach dem Start hat IOMeter erstmal die Partition auf das letzte Byte voll geschrieben:

Soll heißen die SSD als Gesamtes war zu ~93% gefüllt weil ich die C-Platte auch drauf liegen habe und die noch 257GB frei hat...
Das Befüllten ist mit ca. 1,4 GB/s oder so passiert laut Task-Manager, die SSD war auch nur bei ~70% Auslastung.

Danach hat die eigentliche Messung dashier produziert:

Das lief steady-state 2,2GB/s (also was auch in dem Datenblatt steht) bis ich den Test gestoppt hatte.
Ich bin mir sicher, dass auch korrekt Writes gemessen wurden weil ich in CDI mitschauen konnte, wie die Schreibvorgänge hochzählen.

Ich mache gerne nochmal eine Messung wenn mir jemand das Testskript von ComputerBase oder sonstwem liefert, aber ich bin fest überzeugt, dass die 2,2GB/s steady-state sind und bis 100% Kapazität durchgehalten werden ohne jegliches SLC Caching.
Da können sich die ganzen Marktführer Consumer-SSDs ein Scheibchen von abschneiden. Nach dem Cache schreiben die ja meistens mit ~1,4GB/s weiter...


Das gesagt, ist die Temperatur beim Schreibtest bis auf 75°C gestiegen trotz aktiver Belüftung, die ich per Argus Monitor und Kennlinie an die Temperatur der SSD gehängt hatte - im Idle läuft der Lüfter ber 33% (bei 30% dreht der nicht mehr) und bei 75°C war er jetzt bei 50%, bzw. 3000rpm...

Das ist viel Hitze für eine kleine SSD. Ich glaube, selbst im durchschnittlichen 2U Rack-Gehäuse mit Zwangsbelüftung sollte man der SSD wenigstens einen kleinen Kühlkörper verpassen damit die bei starker Schreiblast nicht überhitzt.

 

[Rickmer]

Der Kühlkörper ist heute angekommen, ich habe die SSDs umgebaut... und im obersten m.2 Slot wird die Kioxia CD6-R auf biegen und brechen nicht erkannt. WTF?
Reseat habe ich natürlich versucht. Erst nachdem ich die SSDs zurück gesteckt hatte, waren sofort beide wieder verfügbar.

Dazu kommt noch, dass im Vorfeld der NF-A4 an mehreren Mainboard-Ausgängen immer irgendwann ausgegangen ist und sich auch durch manuell auf 100% stellen nicht wieder zum Start überreden lassen wollte.

Aktuell hängt er direkt an 7V mit einem Noctua LNA Kabel dazwischen gesteckt - das ist das leiseste, was ich mit aktuell verfügbaren Mitteln schaffe. An 5V war der Lüfter nicht bereit, anzuspringen. Damit ist der leider in besonders ruhigen Momenten besser hörbar als mir lieb wäre. Auf den Lüfter verzichten kann ich jedoch auch nicht, dann überhitzt die SSD.

Also muss entweder ein weiterer PWM-Controller (z.B. Noctua NA-FC1) her, oder ich muss mir eine gänzlich andere Lösung überlegen. Aktuell bin ich mit allen Möglichkeiten mehr oder minder unzufrieden...


Ich will mir garnicht vorstellen wie ich jetzt drauf wäre, wenn ich eine reguläre WaKü oder sogar Hardtube hätte...


So war das wenigstens kaum Mehraufwand gegenüber einer Luftkühlung, die Schnellverschlüsse zu öffnen und die GPU auszubauen damit ich an den m.2 Slot komme. Mehrfach wiederholt.

Ich glaube, ich habe seit Erhalt der SSD die GPU sechs oder sieben mal ausgebaut. Mittlerweile geht das richtig flott -_-
(Die ersten zwei zusätzlichen Ausbau-Vorgägne waren selbst verschuldet, weil von Veeam die Boot-ISO veraltet war. Also nochmal zurück bauen, die ISO aktualisieren, und dann die Micron 7400 wieder einbauen. Yay.)


Achja, wenn jemand neugierig ist, wie gut ein 2280 Kühler auf eine 22110 SSD passt:


... eher mittelmäßig. Der letzte NAND-Stein wurde nur halb abgedeckt und der letzte Kondensator nur noch von einem Wärmeleitpad.

Die vielen verschiedenen Farben kommen übrigens daher, dass ich keinen direkten Kontakt zwischen dem Metallteil des Kühler und der SSD-Komponenten haben wollte. Die verschieden-farbigen WLPs sind verschieden dick. Bunt, aber praktisch.