M.2-heatsinks review: welke SSD-koeler werkt het best?

84 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Acht heatsinks van ASUS, Gigabyte, MSI en EK
  3. 3. Throttling zonder heatsink
  4. 4. Resultaten: temperaturen
  5. 5. Resultaten: snelheid
  6. 6. Conclusie
  7. 7. Besproken producten
  8. 8. Reacties

Inleiding

Snelle m.2-ssd's hebben onmiskenbaar de neiging om warm te worden. Als je flink wat data gaat lezen of schrijven, zal een NVMe-ssd al snel gaan throttlen om de temperatuur binnen de perken te houden. Moederbordfabrikanten hebben daar wat op bedacht: bij veel borden krijg je tegenwoordig heatsinks om op je ssd te plakken, terwijl koelingmerken als EK zelfs losse m.2-heatsinks verkopen. Maar, werken die metalen plaatjes in allerlei vormen en maten wel? Wij beleefden een hete middag.

Waarschijnlijk heb je je voorheen nooit zorgen gemaakt over de koeling van een ssd. Zelfs onder volle belasting wordt de gemiddelde sata-ssd op z'n best lauwwarm, zelfs zonder enige airflow. NVMe-ssd's als de Samsung 960 Evo en 960 Pro worden echter een stuk warmer en dat heeft meerdere redenen.

Samsung 960 Pro 512GB
Snelle m.2-ssd's worden doorgaans behoorlijk warm onder belasting.

Het uit de laptopwereld overgewaaide m.2-formaat is om te beginnen niet ideaal voor goede koeling. De componenten van een ssd, zoals de controller, het cachegeheugen en de nand-chips, zitten erg dicht op elkaar. Bovendien genieten m.2-ssd's plat op het moederbord nauwelijks airflow en als het tegenzit worden ze ook nog eens (deels) bedekt door je videokaart. Dat allemaal terwijl de NVMe-ssd's een stuk rapper zijn dan reguliere sata-drives, snellere controllers gebruiken en dus meer warmte genereren.

Voor deze test zetten we acht verschillende M.2-heatsinks op een Samsung 960 Pro-ssd, doorgaans een waar heethoofd. Op de volgende pagina lees je welke precies.

Acht heatsinks van ASUS, Gigabyte, MSI en EK

ASUS, Gigabyte en MSI leveren tegenwoordig allemaal M.2-heatsinks bij hun duurdere moederborden. ASUS heeft de meeste varianten; we namen maar liefst vier verschillende koelblokjes van dat merk mee in deze test. De eerste kandidaat is de zilverkleurige compacte heatsink van de ASUS ROG Strix Z370-I Gaming. Daarnaast namen we ook de heatsinks van de ROG Maximus X Hero en TUF X299 Mark 1 mee. Het hoogtepunt van deze test is toch wel de gigantische gecombineerde chipset- en ssd-heatsink van de ROG Strix X299-XE Gaming - maar zegt het formaat alles?

Gigabyte houdt het bij één type heatsink, al is de uiterlijke afwerking soms iets verschillend afhankelijk van het moederbord. Het is een wat dikker plaatje metaal met een aantal koelribben. Ook bij MSI zien we vrijwel altijd het zogenaamde M.2 Shield terug, dat in vergelijking met de andere heatsinks opvallend dun is. Op de X299 XPower kwamen we echter ook nog een 'M.2 Shield Frozr'-koelblok tegen, dat er een stuk indrukwekkender uitziet.

EK kennen we natuurlijk vooral van de waterkoelingproducten, maar het levert sinds een tijdje ook losse m.2-koelblokjes. Door de vele ribben hebben we hoge verwachtingen van de koelprestaties - je zou ook wel verwachten dat een echte koelingfabrikant weet hoe het een effectieve heatsink moet maken. De EK-M.2 NVMe Heatsink kost 12 euro per stuk en is verkrijgbaar in de kleuren zwart, zilver, rood, blauw, groen, paars en goud - voor ieder wat wils.

Throttling zonder heatsink

Voordat we naar de effectiviteit van de verschillende koelblokken kijken, hebben we de Samsung 960 Pro 512GB eerst getest zonder dat we een heatsink monteerden. We meten steeds zowel de temperatuur van de geheugenchips als de temperatuur van de controller, waarbij die laatste doorgaans hoger is.

Na twee custom runs in Atto Disk Benchmark noteerden we een temperatuur van 111 graden Celsius voor de controller en 71 graden voor de nand-chips. Dat leidde tot serieuze thermal throttling - de leessnelheid zakte van ruim boven de 3 GB/s naar ongeveer 2,4 GB/s, terwijl schrijven nog maar met minder dan 1,7 GB/s ging. Op volle snelheid hoort dat ruim boven de 2 GB/s te zijn.

We hebben alle tests tevens uitgevoerd met de airflow van een 92mm-fan op een afstand van een casefan in de gemiddelde behuizing. Zonder heatsink leverde dat een maximale controllertemperatuur van 79 graden op, voldoende laag om heftige throttling te voorkomen. In de praktijk zal er echter meestal nauwelijks airflow zijn op de plek waar je een m.2-ssd monteert, dus een goede heatsink heeft zeker meerwaarde.


Snelle ssd's worden onder belasting snel heet. Foto: PC Perspective.

Resultaten: temperaturen

Op deze pagina vind je de temperaturen van zowel de ssd-controller als de nand-chips na twee custom runs in Atto Disk Benchmark. We gebruikten voor deze test transfer sizes 1-64 MB, een totale lengte van 32 GB en een queue-depth van 8 om de ssd maximaal te belasten. In eerste instantie bekijken we de temperaturen zonder noemenswaardige airflow, zoals in de praktijk vaak het geval zal zijn. De tweede grafiek geeft de resultaten met de airflow van een 92mm-fan weer.

Zonder heatsink zijn de temperaturen uiteraard het hoogst: we meten dan een temperatuur voor de controller van maar liefst 111 graden. Dat is ronduit ongezond voor je hardware en leidt dan ook tot een serieuze prestatie-impact, zoals we op de volgende pagina zullen zien. Van de koelplaatjes werkt het MSI M.2 Shield duidelijk het slechtst. Dat is niet geheel onverwacht, want het gaat slechts om een dun plaatje metaal. MSI bewijst echter dat het wel een goede heatsink kan maken, want de luxere M.2 Shield Frozr doet het juist als één van de besten.

De beste koeling komt van de gecombineerde chipset- en m.2-heatsink van het ASUS X299 Strix-moederbord. Nu heeft dit koelblok ook veruit de grootste oppervlakte en zijn er in de praktijk meer hittebronnen mee verbonden, zoals de chipset. Voor deze test hebben we hem net als de andere blokken alleen op de ssd gemonteerd.

Met de airflow van een ventilator dalen de temperaturen een heel stuk. Over de hele linie gaat er ruwweg 20 graden van de temperatuur af, maar er blijven verschillen bestaan tussen de diverse heatsinks. Aan de volgorde verandert echter nauwelijks wat: het MSI M.2 Shield blijft het minst effectief, terwijl de blokjes van EK, de MSI Shield Frozr en de ASUS TUF en Strix het juist relatief goed doen. Het verschil tussen het meest en minst effectieve koelblok is precies 10 graden, terwijl dat zonder fan nog 23 graden was.

Resultaten: snelheid

Als we kijken naar de snelheid tijdens de uitgevoerde tests, zien we dat de snelheden vooral inzakken als er geen heatsink wordt gebruikt. Zelfs de minst goed werkende koelblokjes zorgen voor een substantiële verbetering in prestaties. Zolang je maar voor koeling zorgt, lijkt er niet per se een verband meer te bestaan tussen temperatuur en prestaties. Zo was de Z370-I die hier hoog eindigt een van de warmere blokjes en bleef de ASUS TUF juist erg koel, dus waarschijnlijk zien we bij alles rond of boven de 3000 MB/s de variatie van de benchmark zelf.

Conclusie

Om maar gelijk even de startvraag van dit artikel te beantwoorden: ja, die m.2-heatsinks die je bij moederborden krijgt werken! Niet allemaal even goed, maar in alle gevallen zorgen ze voor een daling in de temperaturen en substantieel toegenomen prestaties. Van de horrorverhalen over koelplaatjes die juist isoleren in plaats van warmte afvoeren blijkt in ieder geval niets uit onze metingen.

Ga je voor een snelle m.2-ssd die gebruikmaakt van het NVMe-protocol, dan is zo'n koelblokje dus een serieuze meerwaarde. Zo'n ssd koop je niet om hem maar licht te belasten en onder belasting haal je alleen de maximale prestaties als je hem voldoende koelt. Hoewel we tussen de diverse koelblokjes nog wel verschil meten, blijkt het voor de prestaties vooral uit te maken dát er een koelblokje op zit, en niet zo zeer welke. Alleen het MSI M.2 Shield springt eruit als een heatsink die duidelijk minder effectief is, dus bij de volgende generatie zien we van die fabrikant graag een betere oplossing. Daar moet wel bij gezegd worden: hij doet z'n werk, al is het niet op de meest elegante manier.

Heb je nog een ouder moederbord of krijg je geen m.2-heatsink bij je nieuwe bord, dan is de investering van ongeveer 12 euro in een losse heatsink van EK zeker te verantwoorden. Hoewel hij qua effectiviteit niet enorm opvalt, kan hij prima mee met de betere blokjes die je bij moederborden krijgt. Een leuk detail is dat dit koelblok vlak voor het verschijnen van deze review ook werd aangekondigd in tal van andere kleuren dan enkel zwart en zilver, waardoor je hem altijd mooi bij je build kan matchen.

Wat we hoe dan ook afraden, is het gebruik van een snelle NVMe-ssd zonder zorg te dragen voor goede koeling. Niet alleen voor de prestaties, maar ook voor de levensduur van je ssd is het monteren van een bescheiden heatsink zonder meer een goed idee.


Besproken producten

Vergelijk alle producten

Vergelijk  

Product

Prijs

EK Waterblocks EK-M.2 Black

EK Waterblocks EK-M.2 Black

  • M.2

14,39 €

3 winkels
EK Waterblocks EK-M.2 Nickel

EK Waterblocks EK-M.2 Nickel

  • M.2

16,94 €

1 winkel
0
*