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Solomonレビュー[redémarrage]

基板型SSD(mSATA SSD、M.2 SSD)の放熱について(旧サイト・アーカイブ)

 

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Shuttle SZ87R6のセットアップの最終段階となり、IntelのmSATA SSDをSSD Toolboxでテストしていたところ、テスト中にWindowsが落ちる現象が発生しました。

いろいろ調べた結果、原因は電源だと判ったのですが、調べていくうちにmSATA SSDが高温状態となることがわかりました。実家で使うPCなのでメンテナンスが行き届かないため安定性を考慮して熱対策をすることとしました。

何通りかの対策をテストした結果、現状で販売されているmSATA SSDでの熱対策では不安が残るため、2.5インチSSDに交換しました。

mSATA SSDの実装状態

ShuttleのCUBEベアボーンのSZ77R5以降の製品には、mSATA SSDをマザーボード上に実装できるようになっています。

なお、Intel 100シリーズ以降のチップセットを採用したモデルからはM.2に変わってきたようです。

SZ87R6-SSD-01

通常状態

今回使用したmSATA SSDは、Intel SSD 530シリーズで120GBのものです。

SZ87R6-SSD-02

温度の検出にはCrystalDiskInfoを使用しました。室温30度で、何もしていないアイドル状態でのSSDの温度は37度でした。

mSATA-SSD-Idol-37C

SSD Toolboxで「診断用完全スキャン」を実行すると、徐々に温度が上がって行き、「データの整合性」の60%あたりをピークに温度が下がり始めます。

mSATA-SSD-25inch-SSD-TOOLBOX-02

ピーク時のSSDの温度は69度になりました。古いSSDであるcurcial RealSSD C300やIntel SSD 520では温度が測定できなかったため、これほど高温になるとは思っていませんでした。

ShuttleのCUBEベアボーンは、ヒートパイプを使ったCPUの冷却方式のためファンはケース背面にしかなく、mSATA SSD近くのエアフローはあまり良くありません。

mSATA-SSD-No-HeatSink-69C

試しに、SSD Toolboxを実行時にケースの隙間から80mmファンで風を吹き付けた場合は48度までに抑えられましたので、エアフローを良くすれば問題は無いようです。

mSATA-SSD-ExtFan-48C

冷却テスト方法

入手が容易なainexのいくつかの冷却パーツを使ってテストを行いました。簡単に行うために、単にmSATA SSDに載せただけで接着はしていません。そのため実際にはもう少し効果は高いと思われますが、相対的な効果をみるだけなら十分でしょう。

チップ用ヒートシンク YH-3020A

アルミ製の30mm角の大型ヒートシンクです。

SZ87R6-SSD-03

SSD Toolbox実行時の温度上昇は、58度まで上がりました。

mSATA-SSD-YH-3020A-58C

チップ用マルチヒートシンク HM-17A

20mm角のアルミ製ヒートシンクに銅メッキを施したものです。

SZ87R6-SSD-04

2個使いましたが、66度まで上昇しました。

mSATA-SSD-HM-17A-X2-66C

クリップ付 360度回転ファン CB-4010M

40mm角のクリップで固定するタイプのファンです。固定出来るところが無いため、ケーブルにOAねじラーで挟める部分を作り、取り付けています。

SZ87R6-SSD-05

流石に間近で風を吹き付けることによる効果は絶大で、47度までしか上昇しませんでした。

mSATA-SSD-CB-4010M-47C

まず貼る一番 ハイブリッド HT-02

熱と遠赤外線を相互変換するものです。最近のスマートホンは発熱が大きいので、その放熱に使う人が多いそうです。

SZ87R6-SSD-06

これは、簡単にセロテープで密着させてみたのですが、発熱が多すぎるのか、あまり効果は無く、66度まで上昇しました。

mSATA-SSD-Hybrid-66C

選定した対策

ファンは効果が大きいのですが、固定が難しく、振動で外れてしまうことも考えられるので、30mm角のアルミ製ヒートシンクのYH-3020Aを使うことにしました。

mSATA SSDのラベルを剥がしてチップに貼り付けました。本来はコントローラーに貼り付けるべきなのですが、基板の裏面に実装されているため貼れません。

結果は、55度までの上昇に抑えられ、貼り付けることで単に置いた時より3度ほど改善しました。

mSATA-SSD-Final-Setting-55C

しばらく様子を見ていたのですが、あまり良い対策に思えません。

対策をする前は、SSD Toolboxで「データの整合性」の60%を過ぎると温度が下がり始めたのですが、対策後は、なかなか下がらないのです。

考えれば当然で、チップで発生した熱は放熱フィンに移動しますが、空気の流れが弱く、熱を放出できずに貯め込んだままです。チップの温度が下がれば逆に放熱フィンから熱が戻るため、なかなかチップの温度が下がらないのです。

2.5インチSSDに変更

ケース内のエアフローを改善するためにファンを付けると騒音も気になるので、mSATA SSDは諦めて、同じIntel SSD 530シリーズの2.5インチタイプに置き換えました。

3.5インチベイにはメモリーカードリーダーを実装しているため、SSDは後ろに下げた状態で実装しています。ファンに近いので多少空冷効果があるかもしれません。

SZ87R6-SSD-07

SZ87R6-SSD-08

SSD Toolboxを実行した場合のピーク時の温度は43度でした。

mSATA-SSD-25inch-SSD-43C

また、SSD Toolbox終了直後の温度は42度で、やはり下がり方が遅いです。放熱フィンと同じで、2.5インチSSDのケースに熱を貯め込んでいるためだと思われます。

mSATA-SSD-25inch-SSD-Test-End

まとめ

これは最近のバージョンのNUC DCCP847DYEの蓋です。mSATA SSDが当たる部分に熱伝導シリコンゴムが貼り付けてあり、熱をケースに逃がすようになっています。

SZ87R6-SSD-09

このような対策が取られていないShuttleのCUBEベアボーンや、最近のATXマザーボードに付いているM.2 SSDソケットは、安易に使わない方がよいでしょう。

HDDが熱で故障する場合、壊れるのはコントローラーであり、SSDになってもコントローラーが熱に弱いのは変わりありません。SSDはHDDに比べて何倍も高速なため、コントローラーの発熱はHDDより大きく、熱対策はより重要です。

エアフローを十分に考えるとか、mSATA SSDやM.2 SSD専用の放熱器具が発売されるのを待つとか、熱対策は十分に考えた上て使う方がよいでしょう。

現状では、熱を逃がし易い2.5インチタイプの方が、SSDを長持ちさせることが出来ると思われます。

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