Dissipateur M.2, l'allié de votre SSD NVMe pour des performances maximales PcComponentes

Qu'est-ce que NVMe et son importance dans les unités SSD

Nous pourrions expliquer qu'est-ce qu'un disque SSD M.2, mais nous l'avons déjà fait à l'époque et nous vous redirigeons vers ce post pour connaître sa forme, ses caractéristiques, ses avantages et ses inconvénients. Cependant, je considère qu'il est essentiel d'expliquer ce qu'est NVMe car il est étroitement lié au fait d'installer un dissipateur M.2 sur un SSD.

NVMe (Non-Volatile Memory Express) est un protocole d'accès et de transport de stockage pour la mémoire flash et les SSD, qui offre une plus grande performance et une latence plus faible. Il a été initialement conçu pour les environnements d'entreprise où il y avait une grande charge de travail de données, donc il y avait des besoins de performance, d'économie et d'échelle.

Qu'avions-nous avant NVMe? Les protocoles hérités de SATA et SAS, qui étaient devenus obsolètes. NVMe est optimisé pour NUMA et a été conçu à partir de zéro, sans hériter de quoi que ce soit d'autres architectures. Si vous vous demandez ce qu'est NUMA, nous vous dirons que c'est une conception de mémoire utilisée dans le multiprocesseur, par laquelle une CPU peut accéder à sa mémoire locale plus rapidement qu'à une autre mémoire (que ce soit la RAM ou celle du SSD).

Cette conception est la conséquence du fait que les SSD NVMe obtiennent la performance maximale des processeurs multicœurs, car les cœurs peuvent partager leurs files d'attente, leurs priorités et leurs commandes.

Ce protocole NVMe base ses fondations sur les chemins de données parallèles à faible latence, ce qui donne plus de performance et une latence plus faible que nous voyions dans les HDDs et dans les SSD SATA de 2,5 pouces. Pour les centres de données, cela se traduit par une plus grande capacité à traiter des charges de travail en temps réel et à accélérer les applications.

Le secret de NVMe réside dans le support de plusieurs files d'entrée et de sortie, précisément jusqu'à 64 000 entrées. Avec les protocoles hérités, il n'y avait pas de files parallèles, mais elles étaient individuelles et nous pouvions voir 254 entrées dans Legacy SAS et 32 autres dans SATA. Et c'est que le logiciel NVMe est la magie : il permet de créer des files d'attente et minimise la surcharge de la CPU. Non seulement cela, il a également la capacité de changer la priorité des charges de travail.

Une autre clé réside dans les cycles de CPU : les protocoles hérités consommaient beaucoup de cycles et les données mettaient du temps à être disponibles pour les applications. Traduit en langage d'entreprise, ce n'était pas efficace car les cycles de CPU gaspillés faisaient perdre de l'argent. Grâce à NVMe, des charges de travail puissantes sont gérées en réduisant les coûts et en accélérant les performances.

Pourquoi NVMe est-il important pour un joueur ou un utilisateur moyen?

Après avoir expliqué NVMe, dites-vous qu'un SSD M.2 conventionnel ne parvient pas à offrir les mêmes vitesses de transfert qu'un SSD NVMe. Ce protocole parvient à exploiter tous les rails de PCI-Express au maximum, car tout change selon que nous connectons le SSD à PCIe x2 ou x4.

Il existe des unités prêtes à être connectées à x8, mais le plus courant est x4. Sur le marché, nous trouvons PCI-Express 3.0, 4.0 et 5.0; cela dit, les spécifications évoluent et bientôt ce post sera obsolète (nous le mettrons à jour, je le promets).

Les différences de vitesses sont énormes, illustrons-le avec des exemples. Ce Western Digital Blue est un SSD M.2 de 500 GB qui ne vient pas avec NVMe. En conséquence, il offre des vitesses de lecture de 560 MB/s et une autre d'écriture de 510 MB/s.

D'autre part, nous avons ce Samsung 980 500 GB NVMe, qui offre 3100 MB/s en lecture et 2600 MB/s en écriture.

C'est en PCI-Express 3.0, mais les SSD NVMe qui sont conçus pour PCIe 4.0 ou 5.0 tirent ces chiffres; cela est dû à la largeur de bande, qui double avec les versions suivantes de PCI-Express. Plus la largeur de bande est grande, plus les vitesses de transfert sont élevées; par exemple, les SSD PCIe 4.0 peuvent atteindre jusqu'à 9000 MB/s théoriques, tandis que les SSD PCIe 5.0 peuvent atteindre 10 000 MB/s sans trop d'effort, mais peuvent atteindre 14 000 MB/s théoriques.

Pourquoi utiliser un dissipateur M.2 sur un SSD NVMe

Toute cette danse de chiffres en MB/s vous aura surpris, mais elle a un prix à payer : augmentation des températures. Le contrôleur de mémoire avec les puces de mémoire chauffe beaucoup au fur et à mesure queaugmentent de vitesse, nous aurons donc des problèmes si nous ne les réduisons pas.

Si nous ne refroidissons pas le SSD M.2 avec un dissipateur, la durée de vie sera réduite ou le thermal throttling se produira, ou les deux ! Par conséquent, le dissipateur M.2 aidera à expulser la chaleur du SSD pour le soulager et continuer à fonctionner à pleine performance.

Cependant, un dissipateur M.2 n'est pas toujours nécessaire car nous n'utilisons pas constamment le SSD à pleine performance. Donc, comme recommandation, observez qu'il ne dépasse pas 40-45ºC à travers HWMonitor ou un programme similaire ; si c'est le cas, vous avez besoin d'un dissipateur.

Comment ça marche

Pour ceux qui se demandent comment fonctionne un dissipateur M.2, le système est similaire à un dissipateur CPU passif, sauf que nous n'avons pas de pâte thermique : ici, nous utilisons un Thermal Pad ou un coussin thermique. Cela facilite également l'installation.

1. La chaleur est produite dans les puces de mémoire de la PCB du SSD.
2. Cette chaleur est transférée au thermal pad placé dessus.
3. Le thermal pad transfère la chaleur au bloc du dissipateur, qui peut avoir des tuyaux de chaleur ou non.
4. Le dissipateur expulse la chaleur à l'extérieur à travers les ailettes en aluminium qu'il a généralement, par la méthode de convection.

Il faut dire que nous avons une conséquence indésirable : augmentation de la chaleur à l'intérieur du boîtier du PC.

Comment installer des dissipateurs M.2 pour SSD

Tout d'abord, nous vous recommandons de lire les instructions de la marque du dissipateur concernant son installation. Non seulement ils énuméreront le processus, mais ils peuvent avoir des particularités que nous n'observerons pas ici.

La procédure sur comment installer des dissipateurs M.2 pour SSD est très simple :

1. Placez le thermal pad sur les puces de mémoire du SSD. Vous devrez probablement enlever un film.
2. Retirez le film restant (partie supérieure du thermal pad).
3. Installez le dissipateur dessus.
4. Branchez le SSD NVMe M.2 dans le slot M.2 de la carte mère.
5. Surveillez les températures.

Conseil final : refroidir le boîtier du PC

Si vous n'avez pas préparé le boîtier du PC pour expulser la chaleur des composants, il est temps car la méthode de convection utilisée par les dissipateurs M.2 génère plus de chaleur à l'intérieur du boîtier. Ainsi, les ventilateurs supplémentaires devront faire le reste du travail.

Enfin, nous vous conseillons de faire un nettoyage régulier du PC pour éviter l'accumulation de poussière qui pourrait obstruer les composants.