Bilgisayar dünyasında yaklaşık on yıldır hayatımızda olan M.2 tabanlı SSD'ler, hem boyutları hem de hızları açısından çok daha büyük ve bariz derecede yavaş olan 3.5 inç sabit disklerin ve hatta 2.5 inç sürücülerin yerini büyük ölçüde aldı. Bu süre zarfında, yeni flash bellek teknolojileri, denetleyiciler ve PCIe nesillerinin piyasaya sürülmesiyle bu küçük sürücülerin kapasiteleri ve hızları arttı. Performanstaki bu artış, yönetilmesi gereken artan bir ısı anlamına geliyor. Özellikle en yeni nesil PCIe 5.0 tabanlı sürücülerle bu durum daha da belirginleşiyor; zira bu sürücüler önceki nesillere göre daha fazla ısınıyor ve termal kısıtlamalara ve performans kaybına daha yatkın oluyor.
Bu sürücülerin birçoğu, termal çıkışı yönetmeye yardımcı olmak için zaten soğutucularla birlikte geliyor. Eğer bu soğutucular basit ve ince bir metal plaka değilse, çoğu termal kısıtlamayı ertelemek veya önlemek için yeterli işi yapıyor.
Ancak, tüm sürücülerde soğutucu bulunmuyor. Eğer iş akışlarınız depolama birimine dayanıyorsa, uzun süren veri aktarımları sürücünün aşırı ısınması ve termal kısıtlamaya uğraması nedeniyle önemli ölçüde daha yavaş olabilir. Kısıtlama miktarı (eğer varsa), sürücüye, denetleyiciye, iş yüküne ve hatta kasa içi hava akışına göre değişiklik gösterebilir. Eğer zaman para demekse, bu durum açıkça olumsuz bir gelişmedir. İhtiyacınız olan dosyaları okumak veya yazmak ne kadar uzun sürerse, işinizi bitirmeniz ve daha keyifli bir şeye geçmeniz veya bir sonraki göreve başlamanız o kadar uzun sürer.
Muhtemelen şöyle düşünüyorsunuz: "Anakartımda M.2 sürücüler için soğutucular var." Elbette, bütçe dostu veya sadece iş odaklı bir anakart kullanmıyorsanız, bu doğru olacaktır. Bu soğutucular da çeşitli şekil ve boyutlarda (plaka tarzından devasa boyutlara kadar) ve farklı soğutma kapasiteleriyle karşımıza çıkıyor. Genel olarak, bir soğutucunun kütlesi ve yüzey alanı ne kadar fazlaysa, o kadar iyi soğutma yapabilir. Termal pedlerin verimliliği, kasa içi hava akışı ve elbette fiziksel temas gibi başka değişkenler de mevcut, ancak genel hatlarıyla durum böyledir.
Ancak bu anakart soğutucularının ısıyı etkili bir şekilde uzaklaştırmak için iyi bir temas kurup kurmadığı merak ediliyordu. Yıllar içinde forumlarda ve Reddit gibi platformlarda rastgele şikayetler gördükten sonra, 20 farklı anakartın ana M.2 yuvasındaki birincil M.2 soğutucusunu test ettik. Bu testle, kaç tanesinin mevcut soğutucu ile iyi bir temas sağladığını doğrulamayı amaçladık. Ve açıkçası bulgular karşısında biraz şaşırdım.
Termal Kısıtlama Nedir ve M.2 Teması Neden Bu Kadar Zor?
M.2 sürücülerinde termal kısıtlama, veri aktarım hızlarında tipik olarak ani ve ciddi bir düşüş olarak kendini gösterir. Bu, son derece hızlı hızların, sürücünün derecelendirilmiş performansının çok altına inmesiyle keskin bir uçurum şeklinde ortaya çıkabilir veya hızların düşüp kritik sıcaklık eşiklerinin altına soğuduktan sonra tekrar yükseldiği, testere dişli bir desen izleyebilir. Bazı sürücüler, bant genişliğini sınırlamak ve termal kısıtlamayı azaltmak için PCIe 4.0 hızlarına bile düşebilir.
Aşağıdaki grafiklerden de görebileceğiniz gibi (aynı sürücüden kısıtlanmış ve kısıtlanmamış sonuçları içeren), test için kullandığımız soğutucusuz Transcend 260S 2TB PCIe 5.0 SSD, 50. saniyeden hemen sonra kısıtlanmaya başladı ve 4.000 MB/s'nin altından yaklaşık 1.700 MB/s'ye düştü. Yaklaşık 90 saniyede kritik sıcaklık eşiğinin altına düştükten sonra (genellikle 70 ila 85 santigrat derece arası) kısa bir süre toparlandı. Birkaç saniye sonra tekrar düştü ve dakikalar sonra bir kez daha düştü; bu sefer performansı yaklaşık 600 MB/s'ye düşürdü; bu da sabit durum performansının altı katından fazla daha yavaş ve PCIe 5.0'dan çok SATA tabanlı SSD'lere daha yakın bir performans anlamına geliyor.
Bu hızlı sürücülerde 10 dakikadan uzun süren büyük bir dosya/dosya seti aktarımı yapmak oldukça zaman alır, bu nedenle ana akım iş akışlarında bu davranışı sık sık görmeyi beklemiyoruz. Ayrıca, ne kadar performans kaybı yaşandığı sürücüye ve koşullara göre değişir. Ancak bu, ne kadar performans kaybedebileceğiniz konusunda size harika bir fikir veriyor.
Bir sakız büyüklüğündeki bir donanımı soğutmak için bir soğutucu tasarlamanın mühendislik ekipleri için kolay olacağını düşünebilirsiniz. Ancak, tahmin ettiğiniz kadar basit değil. Bunun nedeni, M.2 standardının (PCI-SIG tarafından yönetilen) yalnızca tek ve çift taraflı sürücüler için maksimum Z yüksekliklerini belirtmesi, anakart üreticilerini ise örneğin termal pedin ne kadar kalın olması gerektiğine karar vermeye bırakmasıdır. Ve termal pedler bazı sıkıştırmalarla daha iyi çalışırken, aşırı sıkıştırma verimliliği azaltır, bu nedenle bir "altın orta nokta" vardır, ancak sürücülerin yükseklikleri değiştikçe bunu tutarlı bir şekilde yakalamak zordur.
Aşağıda, farklı M.2 SSD form faktörü standartlarını gösteren kullanışlı bir tablo bulunmaktadır. Tek taraflı cihazlar tabloda "S" ile, çift taraflı sürücüler ise üst ve alt Z yüksekliklerini gösteren "D" ile tanımlanır.
Tek taraflı bir sürücüde PCB'nin yalnızca bir tarafında bileşenler (NAND yongaları, denetleyici ve DRAM) bulunur. Bu sürücüler üst tarafta 1.2-2.0 mm (PCB ile birlikte 2.2 ila 2.38 mm) yüksekliğe sahip olabilir. Çift taraflı sürücüler üstte 1.2-1.5 mm ve altta 0.7-1.35 mm (toplam kalınlık 3.5 ila 3.8 mm) arasında değişir. Tek taraflı sürücülerde 0.8 mm ve çift taraflı sürücülerde 0.15 ve 0.3 mm çok fazla gibi görünmese de, iyi temas ile hiç temas olmaması arasındaki farkı oluşturabilirler. Böylece, anakart üreticilerinin mevcut tüm M.2 sürücülerini ve değişen bileşen yüksekliklerini göz önünde bulundurmaya çalışırken karşılaştıkları sorunu görebilirsiniz.
Sonuçlar
AMD'nin B850 ve X870/X870E yonga setlerine sahip 20 modern anakartı ve Intel'in B760, B860 ve Z890 seçeneklerini kapsayan bir ürün yelpazesi seçtik. Bunlar arasında, basit plaka tarzı birincil M.2 soğutucularına sahip bütçe anakartlarından devasa soğutuculara sahip amiral gemisi modellere kadar geniş bir yelpaze bulunuyor. Bu, mevcut anakartların yalnızca küçük bir kesitini temsil etse de, çeşitli fiyat noktalarındaki markalar arasında temasın ne kadar iyi olduğunu ve bu değişkenlerin gerçekten de bir fark yaratıp yaratmadığını genel bir fikir veriyor.
Teması, anakarttan birincil M.2 soğutucusunu çıkarıp üzerindeki koruyucu plastik filmi soyarak test ettik. Ardından, sürücüyü M.2 yuvasına yerleştirdik ve anakartın varsayılan mandallama mekanizmasıyla düzgün bir şekilde sabitlediğimizden emin olduk. Son olarak, soğutucuyu da düzgün bir şekilde sabitlediğimizden emin olarak yeniden taktık. Bu işlem, sizin kendi kurulumunuzdan farklı değil, ancak ben şahsen soğutucuya biraz bastırırım (tüm kurulumlarımda).
Daha önce, temas testlerimizin sonuçları karşısında şaşırdığımı belirtmiştim ve işte nedeni. Test ettiğimiz 20 anakarttan yalnızca altısı, kullandığımız sürücünün PCB'si üzerindeki IC'lerle iyi bir temas sağladı ve sürücünün tamamında yeterli sıkıştırma uyguladığımızı düşündüğümüz bir temas kurdu (test için kullandığımız çift taraflı, 3.8 mm kalınlığındaki 2TB Crucial T705 sürücüsü). Diğer beş anakartta ise, çok hafif ama sürücü boyunca tam bir sıkıştırma ile şüpheli bir temas söz konusuydu. Son olarak, dokuz anakart iyi bir temas sağlamadı; yalnızca denetleyiciye (muhtemelen kısıtlamayı önlemek için en önemli parça) temas etti, ancak üst veya alt kısımdaki diğer bileşenlere yeterli temas etmedi. Her anakarttan alınan resimleri aşağıda görebilirsiniz.
Markalar arasında, MSI test ettiğimiz anakart seçiminde en kötü performansı gösterdi; altı karttan yalnızca ikisi iyi temas sağladı (Z890 Tomahawk II ve X870E Godlike X Edition). Diğerlerinde, NAND veya Denetleyiciye temas etme sorunları vardı.
Gigabyte'ın test ettiği üç karttan yalnızca biri, Z890 Aorus Elite Duo X, çift taraflı M.2 modülümüzün her iki tarafında da tam temas sağladı. Bu kısmen, soğutucu ve SSD arasındaki teması iyileştirmek için esnek bir taban sunan M.2 EZ-Flex teknolojisinin kullanılmasıyla ilgiliydi. Eski amiral gemisi X870E Aorus Xtreme AI Top da çift taraflı pedler kullanıyordu. Ancak, M.2 EZ-Flex teknolojisini kullanmıyordu ve bu nedenle yalnızca üst tarafta ve sadece denetleyiciye temas etti.
ASRock, en fazla test edilen anakarta (yedi) sahipti ve bu kartlardan dördü yeterli temas sağlıyordu. Bunlar arasında yeni X870E Taichi White, X870 Livemixer ve Taichi Creator ile Z890 Taichi Lite bulunuyor. B860I Lightning yalnızca denetleyiciyi kaplarken, B860 Challenger tüm bileşenlere temas etti, ancak neredeyse fark edilmeyecek kadar az bir sıkıştırmayla.
Dört Asus anakartı test ettik ve bunların üçü iyiydi, ancak hepsi test sürücümüzde hafif bir sıkıştırma uyguluyordu. Ancak herhangi bir temas, hiç temas olmamasından veya kısmi temas olmasından daha iyidir. B850 Creator Wifi, yalnızca üst taraftaki denetleyiciyi ve çift taraflı sürücümüzün altındaki NAND yongalarından birini kaplayarak yetersiz kalan tek karttı.
Sınırlı testlerimize göre, çoğu anakarttaki birincil M.2 soğutucuları iyi bir temas sağlamıyor. Gerçekten de, bakıp "evet, bunlar iyi" dediğim yalnızca birkaç kart vardı. Markalar arasında tutarsızlıklar var ve fiyat noktalarının bile bir önemi yok gibi görünüyor; pahalı anakartların tam temas sağlamakta yetersiz kaldığını, ucuz olanların ise başardığını gördük. Kabul, bu küçük bir örneklem. Eğer çok daha fazla kart test etseydik, daha net bir örüntü ortaya çıkabilirdi. Ancak şimdilik, sonuçlarımız, anakartların M.2 soğutucularının SSD'nizi gerçekten gerektiği gibi soğutup soğutmadığı sorusuna hayal kırıklığı yaratan derecede tutarsız bir cevap veriyor.
Gigabyte'ın şirketin EZ-Flex teknolojisini kullanan anakartları, çift taraflı sürücüler için umut verici görünüyor, ancak bu, tek taraflı sürücüler için pek güven vermiyor. Daha önce de belirtildiği gibi, bu belirli bir eksiklikten ziyade, sürücülerin kendilerindeki Z yüksekliği değişkenliğinden kaynaklanan bir sorundur ve bu da firmaların iyi bir temas sağlamasını zorlaştırır. Basit bir çözüm daha kalın ve belki daha yumuşak pedler kullanarak PCB'yi bükmeden sıkıştırma sağlamaktır. Ancak bu kadar kolaysa, eminim anakart üreticileri bunu zaten bulmuşlardır, değil mi?
Sonuç
Peki tüm bunlar ne anlama geliyor? Bu, kim olduğunuza veya PC'nizi nasıl kullandığınıza bağlıdır. Gerçek şu ki, çoğu kullanıcı ilk etapta termal kısıtlamadan pek etkilenmeyecektir. Eğer öncelikli olarak bir oyuncuysanız, kurulum sürelerinin internet bağlantınızla sınırlı olması muhtemeldir. Oyun yüklemeleri, büyük ve küçük dosyaların bir karışımıdır; bunların çoğu zaten bir dakikadan az sürede yüklenir. Bu noktada, sürücüye bağlı olarak performans sabit bir duruma oturmuş ve hala DRAM önbelleği kullanıyor olabilir (uygun olduğunda). Elbette, sürücü kısıtlaması birden fazla faktöre bağlıdır ve genellikle yalnızca en hızlı PCIe 4.0 ve daha çok PCIe 5.0 sürücüleri kısıtlanacaktır.
Ancak, M.2 sürücünüze sık sık devasa dosya havuzları aktarıyorsanız veya yoğun Yapay Zeka veya veritabanı iş yükleri çalıştırıyorsanız, başlangıçtan itibaren iki şeye dikkat etmelisiniz. Birincisi, çift taraflı bir sürücünüz varsa, sürücünün altında bir soğutma çözümünün olduğundan emin olun. İkincisi, ve en bariz olanı, soğutucuda iyi bir temas arayın. Eğer iyi bir temasınız olmadığını fark ederseniz ve kesinlikle ihtiyacınız varsa, bir seçenek olarak aynı veya daha yüksek termal iletkenliğe sahip daha kalın termal pedler satın alabilirsiniz. Örneğin, Thermal Grizzly Minus Pad 8 işe yarayacaktır ve 0.5 ila 1.5 mm kalınlıkları için 6.99 ila 12.99 ABD Doları arasında değişen fiyatlarla ucuz bir çözümdür. Arctic TP-3 de iyi iş görür. Başka bir seçenek de üçüncü taraf bir M.2 soğutucusu satın almaktır ve anakartın kendi soğutucusunu çıkarmaktır.
Kesinlikle kartlar arasında bazı farklılıklar bekliyorduk, ancak bu kadar çok birincil M.2 soğutucusunun test SSD'mizle yeterli temas kurmadığını görmek beklemediğimiz bir durumdu. Neyse ki, çoğu oyuncu ve ana akım kullanıcı için bu muhtemelen önemli olmayacaktır. Ancak, düzenli olarak terabaytlarca veri taşıyor ve PCIe 4.0, özellikle de PCIe 5.0 tabanlı sürücülerde sürekli depolama performansına güveniyorsanız, anakartınızın M.2 soğutmasına daha yakından bakmaya değer veya bir soğutucu içeren ve onu kullanan bir tane satın almak faydalı olabilir.
Her iki durumda da, kasanızın içindeki iyi hava akışı da yardımcı olur, bu yüzden bunu da aklınızda bulundurun. Ancak anakart üreticileri değişen sürücü yüksekliklerini hesaba katmak için daha iyi bir yol bulana kadar, iyi teması kontrol etmek veya daha kalın bir termal ped için birkaç dolar harcamak, satın aldığınız performansı almakla onu masada bırakmak arasındaki farkı yaratabilir.
