SSDは高温になることがあります。速度を維持するために、パッシブ冷却、あるいはアクティブ冷却が必要なSSDもあります。以前、 TeamGroupのZ540 PCI-e 5 SSDの熱を使って、様々なNVMe M.2ヒートシンクをテストしました。このSSDを選んだのは、市場で最も高温になるコントローラの1つであるPhisonのE26 PCIe 5コントローラを搭載しているからです。このコントローラは最大125℃に達します。
今回の冷却に関する記事では、異なる視点からテストにアプローチします。市販されている最も高温のドライブでヒートシンクをテストするのは良いことですが、実際には、現在でははるかに低温で動作する高品質なSSDが数多く存在します。特定のヒートシンクの性能に焦点を当てるのではなく、Samsungの990 Pro V-NAND SSD （現在、当社のベストSSDリストでトップの座を占めているドライブ）を冷却するために必要なヒートシンクの量を（あるいは少なく）検証します。
まず、このレビューで使用したコンポーネントを簡単に見て、熱ベンチマークに進む前に、SSD 冷却がなぜ重要なのかを再検証します。
テストベンチ構成
▶️ アークティック リキッドフリーザー III 240 プロ
このレビューのために構築したシステムは、今年のSSDヒートシンクのテストと放熱グリスのテストに使用する予定なので、このシステムと組み合わせるクーラーが最高の品質であることを確認したかったのです。そこで、私がテストした中で市場で最も強力な一体型クーラーであるArctic Liquid Freezer III Proの240mmバージョンを使用することにしました。
▶️ Montech HS-02 コンピューターケース
コンピューターケースには、MontechのHS-01 Proを使用しました。これは、最近レビューしたHS-02 Proとほぼ同じですが、主な違いは、デュアル排気ファンと3つのボトムファンに加えて、HS-01 Proはフロントに3つのファンを搭載できることです。今回のレビューでは、ケースをデフォルト構成で使用しています。
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▶️ Asus ROG Strix B850-E ゲーミング Wi-Fi マザーボード
Asus は、冷却関連のテストに使用するために ROG Strix B850-E Gaming Wifi マザーボードをサンプリングしました。これをAMD の Ryzen 9 9950Xと組み合わせて、NVMe ヒートシンクやその他の冷却関連の事項をテストしながら、可能な限り最高の SSD パフォーマンスを確保しました。
SSDの冷却が重要な理由：寿命に大きく影響する
より高温になるドライブ、特にPhisonのE26コントローラを搭載したドライブの場合、スロットリングを回避し、ドライブをできるだけ長く動作させるためには、優れたヒートシンクが必要です。Samsungの990 Proではこれは問題になりません。そのため、「このSSDで冷却テストをする意味は何だろう？」と疑問に思う人もいるかもしれません。
結局のところ、SSDの経年劣化や故障は、熱サイクルの影響によって発生する傾向があります。SSDのコントローラーとNANDは、ワークロード中に膨張と収縮を繰り返し、部品の摩耗を引き起こし、最終的には摩耗による故障につながります。適切なSSD冷却により、こうした膨張と収縮を最小限に抑えることができ、ドライブの寿命を延ばすことができます。
ヒートシンクなしの熱ベンチマーク
NVMe SSD M.2ヒートシンクのテストには、ストレージ業界の専門家の協力を得て作成されたカスタムIOMeterスクリプトを使用しています。このスクリプトは、SSDのコントローラーを限界まで押し上げ、最悪の冷却シナリオをエミュレートするように設計されています。
PhisonのE26コントローラを使用して、より高温のSSDでこのテストを実行すると、冷却されていないドライブはほぼ瞬時にTJ Max（コントローラの最高温度）に達し、スロットルが作動します。しかし、驚いたことに、Samsungの990 Proは、最高温度である70℃（158°F）に達することなく、ストレステストベンチマークの最高速度を維持することができました。
Akasa GeckoPro LX ヒートシンク
次の熱テストでは、Akasa の GeckoPro LX ヒートシンクを使用しました。
これは小型クーラーです。上の写真のように、ヒートシンク全体にエアフローを広げるための小型ファンが搭載されています。残念ながら、マザーボードのPWMヘッダーの一部が正常に動作していないため、ファンを作動させた状態でテストすることはできませんでした。そのため、交換品を入手するまでの間、このレビューでは、ファンなしの一般的なサードパーティ製NVMeヒートシンクと同等の結果だと考えてください。
この基本的なヒートシンクと組み合わせて Samsung の 990 Pro を使用すると、温度が大幅に低下し、ユニットのコントローラーはテスト終了時に 43 ℃ (109 ℉) にしか達しませんでした。これは、冷却なしのテストと比較して 21 ℃ (70 ℉) の低下です。
基本的なAsusマザーボードヒートシンク
以前のNVMeヒートシンクのレビューを受けて、マザーボード内蔵ヒートシンクのテストを希望する読者が何人かいらっしゃいました。テストに使用したSSD（TeamGroupのZ540 PCIe 5 SSD）は両面ヒートシンクだったため、これまではテストを避けていました。
基本的なマザーボードのヒートシンクは片面のみなので、冷却テストを実行するたびに、SSD の下側の NAND (メモリ) に負荷がかかると、ドライブがスロットル状態になります。
一方、Samsung の 990 Pro は片面なので、基本的なマザーボード ヒートシンクのテストに最適です。
驚いたことに、マザーボードの下部のヒートシンクは、単純なサードパーティ製のヒートシンクを使用する場合よりも実際に数度優れたパフォーマンスを発揮し、40 度にしか達しませんでした。これは、一部のマザーボード ヒートシンクが非常に効果がなく、実際に温度を上昇させていた過去と比べると、大きな改善です。
PCIe 5スロットAsusマザーボードヒートシンク
Asus の ROG Strix B850-E Gaming Wi-Fi マザーボードの PCIe 5.0 M.2 SSD スロット向けに、同社は市場で最もホットな PCIe 5 ドライブで使用できる大型のヒートシンクを同梱しました。このヒートシンクの効果はID-Cooling の Zero M15と同等だと思います。
Asus の高度なヒートシンクを使用した結果は驚異的で、周囲温度よりわずか 10 ℃ 高い 33 ℃ にしか達しませんでした。
アクティブ冷却はどうですか?
冷却性能を向上させるためにファンを内蔵した NVMe ヒートシンクは数多くありますが、これによって温度がさらに下がるかどうかを確認したい方もいるかもしれません。
コンポーネントをテストする際は、周囲温度が23℃であることを確認しています。上のグラフに示されているように、パッシブ冷却を使用した場合の最高温度は33℃にしか達しません。これは周囲温度よりわずか10℃高いだけです。つまり、Samsungの990 Proのような省電力SSDと組み合わせる場合、アクティブ冷却機能を備えたヒートシンクを使用することは（ほぼ）無意味だということです。
結論
冷却性能に関しては、すべてのSSDが同等というわけではありません。PhisonのE26コントローラーを搭載した、古くて効率の低いPCIe 5ドライブの中には、熱くなりすぎるものもあります。しかし、Samsungの990 Proのようなより主流のドライブは、ヒートシンクなしでも、ストレステストのピーク速度をスロットリングなしで維持でき、冷却効率も非常に優れています。
従来型のデスクトップパソコンやサーバーをお持ちのユーザーは、Samsung 990 Proをベーシックなヒートシンクと組み合わせて使用すれば、動作温度が低いためSSDの長寿命化が期待できます。また、ノートパソコンには一般的にSSD用の最適な冷却ソリューションが搭載されていないため、ノートパソコンのストレージをアップグレードしたいと考えているユーザーにもこのドライブをお勧めします。
