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NVMe SSD ヒートシンク作成 [DIY]

先日作った PC のメインストレージは SATA の SSD なのですが、最近ちょっと重い処理をするとアクセスが100%になってしまい、ブラウザすら開けないという状況になりました。

そこで、重い処理は別ストレージ上で行いメインストレージはアプリケーションの処理に分けることにしました。

どうせなら NVMe の SSD をつけようという事で WD の 500GB の SSD WDS500G2X0C を買いました。

NVMe は PCIExpressx3.0x4 での接続での転送を行い最大転送速度は理論上は 4Gbytes/sec となるようです。

SATA は 500Gbytes/sec 程度になりますので、だいたい4倍ぐらい速度が速くさらに、HDD より SSD に特化したプロトコルによりアクセス性能が向上しているようです。

計測してみると、

ヒートシンク改_.jpg
驚きの読み込み 3.4Gbyes/sec 書き込み 2.5Gbyes/sec 4Kbytes ランダムでも ちょっと遅い HDD のシーケンシャル読み込みぐらいの速度が出ています。

それで処理中も youtube を見たりしてすさまじい負荷を PC に与えていたのですが、SSD の温度を見てみるとなんと、70度近くになっていました。

ヒートシンクを付けたのですが、

a1.jpg

静音 PC にしたのでケース内のエアフローが皆無である程度しか役に立っていないようです。つけないと多分もっと行くか速度低下すると思います。

そこで、大型のヒートシンクを探したのですが、PCIExpress への変換カードなどを通してつけるか、ファンをつけるかしかなく、ファンは静音PCとしてはダメです。PCIExpress カードに変換するのもせっかく M2 スロットがあるし、お値段が高すぎて貧乏なので無理です。

色々考えた末自作することにしました。

a2.jpg
元付けていたヒートシンクのサーマルパッドだけ SSD 側に残して、ヒートシンクは転がっていた銅板を切って作ります。銅板は柔らかくはさみで切れます。

ヒートシンクはとりあえず、伝導率の良い金属を通して熱を分散させればいいのですが、空気は熱伝導率 0.0241 W/m・K 銅は 403 W/m・K なので空気の層で熱はほぼ逃げなくなります。
という事は空気の流れがない場合は銅板に接する空気は直ぐに温度が上がってしまい熱は移動しなくなりますから、どれだけの表面積に熱を分散させるかで熱源の温度がほぼ決定してしまいます。
なので、エアフローのないPCではできるだけ表面積を大きくして熱を分散させる必要があります。

a3.jpg
こんな感じでケースに入るであろうサイズで適当に切り出しました。
ほぼはさみで切って曲げただけですが、SSD を止めるタイラップの穴をあける必要があり、ここはドリルで開けました。

a4.jpg
こんな感じです。

取り付ける時が厄介で取り付け先が全く見えず、周りのコネクタは外してしまうしでめんどくさかったです。

a5.jpg
取り付けました。ヒートシンクが大きいですので、ショート気を付けないといけないです。

ベンチマークを走らせて、温度を測ると、

ヒートシンク改温度_.jpg
41度でした、だいたい30度ぐらい下がりました。これならフル稼働しても大丈夫そうです。

NVMe は速度は速いのですが、発熱に関するノウハウが使う側にも必要でフルに使うには少し速度が落ちても外付けの SATA 接続のケースが大きいもの等でも十分な場合があると思います。

今回はフルに使うので激早になり放熱もできたのでこれから負荷100%で使おうと思います。


川口千里さん。外国のユニクロ?



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