Zwischen SSDs und HDDs gibt es nicht nur bei der Geschwindigkeit, sondern auch bei der Wärmeentwicklung deutliche Unterschiede: Arbeiten moderne Hard Disk Drives mit einer Temperatur von durchschnittlich 35 Grad Celsius, so überschreiten Modelle der Samsung 950 Pro sogar die 70-Grad-Marke. Abhilfe schaffen Kühler, die es mittlerweile als passive aber auch aktive Ausführungen gibt. Sie ermöglichen eine dauerhaft hohe sowie stabile Leistung der kompakten Speichermedien und eliminieren effektiv eine viel zu selten beachtete Hitzequelle.
Mit einer detaillierten Langzeitanalyse konnte ComputerBase vor knapp einem Jahr eindrucksvoll belegen, wie stark wie Samsung 950 Pro unter hoher Hitzeentwicklung leidet. Schon nach kürzester Zeit zeigte sich starkes Throttling, denn Samsung reduziert ab einem bestimmten thermischen Wert die Leistung der SSD. Der Dynamic Thermal Guard schützt die Hardware so vor Fehlfunktionen oder gar Datenverlust. Die Drosselung lässt erst nach, sobald die Last und somit auch die Temperaturen sinken – dauerhafte und vom Hersteller versprochene Maximalleistung ist so kaum erreichbar.
Die Intel SSD 750 Series als Pionier
Doch nicht nur Flash-Speicher im M.2-Format leiden unter hohen Temperaturen. Auch PCIE Speichermodule werden heiß, haben aber den Vorteil, dass sie nicht auf dem Mainboard montiert werden und so die Wärme besser an die Umgebung abgeben können. Ein bekannter Vertreter ist die SSD 750-Reihe von Intel, die im 20nm-Verfahren gefertigt wurde und über ein 128Gbit Interface verfügt. Der große, passive Kühlblock kommt der der Wärmeabfuhr gut zurecht und ist ausreichend, wenn die SSD nicht dauerhaft mit Schreibprozessen ausgelastet ist. Als eine der ersten und auch wenigen PCIe-SSDs wurde die Speicherkarte von gleich mehreren Herstellern mit passenden Wasserkühlern bedacht.
EK Water Blocks ist einer davon. Mit dem EK-FC I750 SSD bietet das Unternehmen einen Kühlblock an, dessen Basis aus vernickeltem Kupfer alle Speicherchips sowie den Controller abdeckt. EKWB bleibt dem grundlegenden Design von Intel treu: der Deckel ist aus korrosionsbeständiger Stahl gefertigt und weist die geschwungene, schwarze Linie an der Front auf.
Auch Bitspower hat einen passenden Kühlblock mit vernickelter Kupferbasis im Programm. Bei der Materialwahl des Deckels kommt aber, anders als bei EKWB, durchsichtiges Acrylglas zum Einsatz. Damit soll der Kühler besonders bei vertikaler Montage zum Gesamtdesign beitragen.
Ein weiterer Anbieter ist Alphacool, der jedoch einen Hybridkühler anbietet. Der NexXxoS GPX Intel SSD 750 Series Black greift das von den Alphacool GPU-Kühlern bekannte Konzept und Design auf: Kühlflüssigkeit umfließt einen GPX-Solo Kern, der auf einer Aluminiumplatte angebracht ist. Diese verfügt über passive Kühlelemente und ist für eine breitflächige Wärmeabfuhr zuständig. Durch einen modularen Aufbau kann der vorhandene GPX-Solo Kern auf andere, neue Alphacool NexXxoS-Produkte montiert werden.
M.2 über PCIE
Wesentlich universeller sind SSDs im M.2-Format, die wie die Intel SSD 750 SSD per PCIE angebunden werden. Damit rückt die Anfangsproblematik der Samsung 950 Pro wieder in den Vordergrund: Wie lässt sich eine kompakte M.2-SSD kühlen, um die maximale Leistung zu erhalten?
Komplett passiv kühlt der Wings PX1 von Angelbird M.2-SSDs mit einer Länge zwischen 30mm (2230) und 110mm (22110). Der schwarze, mit Aluminium beschichtete Deckel besteht aus wärmeleitfähigem Kupfer und wurde per CNC-Fräsung gefertigt. Das Design ist auf Speicher auslegt, die nur einseitig bestückt sind. Angelbird führt auf der Produktseite entsprechend eine Kompatibilitätsliste auf.
Eine deutlich funktionalere Lösung hat Aqua Computer mit der kryoM.2 realisiert. Der PCIe 4x Adapter für M.2-SSDs ist kompatibel zu den Baugrößen 2242 bis 2280 und nutzt eine Multilayer-Platine mit Goldoberfläche, deren einzelne Layer thermisch miteinander verbunden sind. Bei dem Steckverbinder kooperiert das Unternehmen mit Amphenol, um eine besonders hohe Qualität und latenzfreie Datenübertragung zu erreichen.
Schon die Basis des Adapters dient, Wärmeleitpad vorausgesetzt, als Kühlfläche für beidseitig bestückte M.2-SSDs. Jedoch übernimmt wahlweise ein Passivkühler oder ein Wasserkühler, der auf den kryoM.2 Adapter montiert wird, hauptsächlich die Wärmeabfuhr. Bei dem Passivkühler entschied sich Aqua Computer für schwarz eloxiertes Aluminium, dessen Design an den NexXxoS GPX Intel SSD 750 Series Black von Alphacool erinnert.
Den Wasserkühler fertigt Aqua Computer aus wärmeleitfähigem Kupfer, der auch als vernickelte Variante angeboten wird. Bei dem Anschlussterminal bleibt das Unternehmen der hauseigenen kryographics-Serie treu. Das ermöglicht mehrere Kühler mittels kryoconnect Adaptern direkt miteinander zu verbinden.
Der Alphacool HDX - M.2 SSD M01 – 80 mm ist derzei nur für Flash-Speicher im 2280-Formfaktor verfügbar. Dieser Passivkühler besteht aus zwei 2 mm dünnen Aluminium-Platten, die an jeweils einer Seite der SSD angebracht und über Klammern befestigt werden. Somit eignet sich der Alphacool HDX für beidseitig bestückte M.2-SSDs. Da der Kühler ohne speziellem Adapter auskommt, ist er besonders preiswert und kann auch auf Mainboards eingesetzt werden, die den Anschluss auf der Rückseite haben.
Der SSD01 von Anfi-tec ist ebenfalls auf eine passive Kühlung von M.2-SSDs mit einer Länge von 80mm ausgelegt. Er ist aus hochwertigem Elektrolyt-Kupfer gefertigt und weist eine leichte Struktur auf, die die Wärmeleitfähigkeit in Kombination mit dem Luftfluss im Gehäuse fördern soll. Der Befestigungsmechanismus ist gut durchdacht: Über eine Klammer wird der Kühler an die SSD geschnallt und über eine Aussparung mit einer Befestigungsschraube am Mainboard fixiert. So haben sowohl der Flash-Speicher als auch der Kühler sicheren Halt. Beidseitige SSDs werden von dem Anfi-tec SSD01 jedoch nicht unterstützt.
Es gibt mittlerweile eine überschaubare Auswahl an Kühlern für Flash-Speicher im M.2 Format, die gängige Einsatzszenarien abdecken. Ob als kompakter Passivkühler, oder als funktionaler PCIe-Adapter mit Wasserkühlung, sie alle haben ihre Daseinsberechtigung. Dass die Kühlung von den kompakten Speichern sinnvoll ist, hat nicht zuletzt die Samsung 950 Pro gezeigt. Zumal sich die Investition in einen passenden Kühler, verglichen mit den Marktpreisen für M.2-SSDs, in Grenzen hält.
Erschienen in der Thermaldrop Ausgabe 01
