لماذا يعتبر المبرد النهائي لـ PCIe 5.0 SSD هو بطاقة الرسومات

الماخذ الرئيسية

• يمكن أن ترتفع درجة حرارة محركات أقراص PCIe 5.0 SSD بسرعة، مما يؤدي إلى اختناق حراري وانخفاض الأداء.
• يعد عدم وجود حلول تبريد مناسبة لمحركات أقراص PCIe 5.0 مصدر قلق للمستخدمين.
• يمكن أن تكون وحدات معالجة الرسومات، مع مبرداتها الحالية وممرات PCIe، حلاً مناسبًا لإيواء محركات أقراص SSD وتوفير تبريد فعال.

محركات أقراص PCIe 5.0 SSD يمكن أن تصبح ساخنة حقًا، مع الأحدث تعمل قدرة 12 جيجابايت/ثانية على تشغيل الاختناق الحراري في غضون ثلاث دقائق من عبء العمل. وبطبيعة الحال، يوجد الآن الكثير من حلول التبريد المتطورة لمحركات أقراص PCIe 5.0: مبردات سلبية أكبر مع أنابيب حرارية وزعانف، ومبردات مزودة بمروحة صغيرة، وحتى كتل مائية للمبردات السائلة. ومع ذلك، فإن هذه المبردات تتعارض مع الراحة وسهولة الاستخدام التي استمتعنا بها مع محركات الأقراص PCIe 3.0 و4.0، وكنت أرغب في الحصول على حل أفضل.

ثم في أحد الأيام خطر لي: لماذا لا نضع محركات أقراص SSD على وحدات معالجة الرسومات؟ تحتوي بطاقات الرسومات بالفعل على مبردات وممرات PCIe ومساحة لمحرك أقراص SSD صغير. لقد طرحت هذه الفكرة على زميلي في XDAer Adam Conway، فأجاب: "ألم تكن هناك قصة إخبارية عن قيام Asus بتصنيع وحدة معالجة رسومات مثل هذه تمامًا؟" بطاقة الرسومات التي كان يتحدث عنها كانت

بطاقة Asus Dual GeForce RTX 4060 Ti SSDوبمجرد أن رأيته، عرفت أن هذا هو ما أردته بالضبط، وآمل حقًا أن يؤدي ذلك إلى تطبيع وضع فتحة M.2 لمحركات أقراص الحالة الصلبة (SSD) على بطاقات الرسومات.

لماذا تعتبر الحرارة مشكلة كبيرة بالنسبة لمحركات أقراص الحالة الصلبة (SSD)؟

المشكلة الأساسية لمحركات أقراص PCIe 5.0 SSD هي أنها تخنق الحرارة بسرعة عند القراءة أو الكتابة بسرعات الذروة إذا لم يتم تبريدها بشكل كافٍ. في حين أن معظم اللوحات الأم تأتي مع مبددات حرارة SSD سلبية، إلا أنها لا تأتي مع أنابيب الحرارة أو الزعانف المعدنية اللازمة لتبريد محركات أقراص PCIe 5.0 الساخنة. ليس من المثالي بالفعل أن تحتاج إلى مبدد حراري متطور قد لا يأتي مزودًا بمحرك أقراص SSD، ولكن الأهم من ذلك ما يثير القلق هو احتمال أن تكون المبردات ذات المراوح الصغيرة عالية النبرة كافية فقط للحفاظ على الحرارة فى مزاد.

قد تعتقد أن الاختناق الحراري ليس مشكلة كبيرة، حيث أن سرعات الاختناق لا تزال تمثل مشكلة كبيرة عدة غيغابايت في الثانية، ولكن هناك سبب وجيه حقًا وراء رغبة الكثير من المستخدمين في الحصول على SSD رائع: التخزين المباشر. تسمح هذه التقنية الجديدة من Microsoft لأجهزة التخزين ووحدات معالجة الرسومات بالتواصل مع بعضها البعض بشكل مباشر، وليس من خلال وحدة المعالجة المركزية، مما يعزز الأداء قليلاً. على الرغم من أن معظم المناقشات المحيطة بـ DirectStorage تتعلق بما سيفعله في أوقات التحميل (وهذا ليس كثيرًا إذا كنا صادقين)، ففائدته الحقيقية هي توفير نطاق ترددي إضافي لوحدة معالجة الرسومات عبر محركات أقراص الحالة الصلبة.

DirectStorage قادر على ضغط البيانات من SSD قليلاً، وعلى الرغم من عدم وجود بيانات رسمية لا تزال الأرقام تشير إلى مقدار قدرة DirectStorage على ضغط البيانات، مما سمعته هو خمس مرات أو قليلاً أكثر. وهذا يعني أن محركات أقراص SSD المتطورة التي تبلغ سرعتها 12 جيجابايت/ثانية اليوم يمكنها إضافة 60 جيجابايت/ثانية إلى النطاق الترددي لوحدة معالجة الرسومات، وهو ما يمكن أن يكون مفيدًا للغاية، ولكن الاختناق الحراري سيقلل هذا بنسبة 25% إلى 50% اعتمادًا على محرك الأقراص. سيكون التبريد الجيد لمحركات أقراص PCIe 5.0 السريعة ضروريًا في المستقبل حتى لو كنت لاعبًا ولا تقوم بنقل الملفات كثيرًا.

لماذا تعد بطاقة الرسومات الوسيلة المثالية لمحركات أقراص PCIe 5.0 SSD

هناك شيئان يتعلقان ببطاقات الرسومات مما يجعلها مناسبة تمامًا لمحركات أقراص PCIe 5.0 SSD: يحتوي كل جهاز كمبيوتر مخصص للألعاب تقريبًا على بطاقة رسومات بالفعل، ويمكن للمبرد التعامل مع محرك أقراص NVMe SSD وملاءمته. ما يعجبني في RTX 4060 Ti المجهز بـ SSD من Asus (والذي سأسميه GPU-SSD) هو أنه تم بالفعل اكتشاف الحل الأفضل. أولاً، يحتوي PCB على ثقب، حيث يبرز المبرد (المغطى بوسادة حرارية). يتم عكس فتحة M.2 بحيث يتم تثبيت SSD رأسًا على عقب، بحيث يتصل الجانب العلوي من SSD بالمبرد.

في عالم تأتي فيه كل بطاقة رسوميات مزودة بفتحة M.2، يعد GPU-SSD هو الخيار الأكثر ملاءمة بسهولة. لا حاجة إلى مبرد إضافي قد يكون تركيبه مملاً، فلديك واحد بالفعل. لا داعي للاستماع إلى مروحة صغيرة مزعجة تعمل بسرعة دوران عالية في الدقيقة، فمبرد وحدة معالجة الرسومات يعد مبالغًا فيه تمامًا لأي SSD. ربما يكون تثبيت SSD على بطاقة الرسومات أكثر ملاءمة من اللوحة الأم بحد ذاتها، نظرًا لوجود مساحة كبيرة للعمل بها، ويمكنك حتى إخراج وحدة معالجة الرسومات إذا كنت بحاجة إلى المزيد فضاء.

إذا كنت قلقًا من أن إضافة SSD إلى وحدة معالجة الرسومات قد يتسبب في عدم توفر النطاق الترددي الكافي لكلا الجهازين، فلا داعي للقلق حقًا. تأتي معظم وحدات معالجة الرسومات مزودة بـ 16 ممرًا PCIe، بينما تستخدم محركات أقراص NVMe SSD أربعة مسارات فقط. ال نفيديا آر تي إكس 4090 يعمل بشكل جيد على ثمانية ممرات PCIe في كل لعبة حديثة تقريبًا، لذلك لا ينبغي أن تكون هناك مشكلة في 12 ممرًا.

هناك أيضًا فائدة إضافية تتمثل في توسيع كمية ممرات PCIe 5.0 المتاحة لمحركات أقراص SSD. العديد من اللوحات الأم تأتي مع فقط فتحة M.2 واحدة أو حتى صفر لمحركات أقراص PCIe 5.0، ولكن العديد من اللوحات الأم تتمتع بدعم PCIe 5.0 لفتحة x16 المستخدمة لـ GPU. يمكن أن تكون وحدات معالجة الرسومات PCIe 5.0 طريقة رائعة لجلب تخزين PCIe 5.0 إلى أجهزة الكمبيوتر ذات اللوحات الأم التي لا تحتوي على فتحة PCIe 5.0 M.2 الضرورية.

هناك ثلاث مشاكل طفيفة فقط

على الرغم من أنني معجب جدًا بوحدات معالجة الرسومات ذات فتحات SSD، إلا أن هناك بعض المشكلات البسيطة التي قد تجعل تنفيذ هذا الأمر صعبًا للغاية. أولاً، لا يوجد معيار لوضع محركات أقراص M.2 SSD على وحدات معالجة الرسومات، كما أن صانعي وحدات معالجة الرسومات ليس لديهم حقًا حافز للقيام بذلك ما لم يمنح المستهلكون الأولوية لبطاقات الرسومات التي تدعم SSD على تلك التي تدعمها لا. في الوقت نفسه، قد يتطلب الأمر وجود علامة تجارية كبيرة في مجال بطاقة الرسومات لإقناع المستخدمين بأنهم يريدون وحدة معالجة الرسومات (GPU-SSD)، نظرًا لأنه ربما لا يكون من الواضح لمالك سطح المكتب العادي سبب فائدة ذلك.

هناك مشكلة أخرى وهي الاتجاه الأخير المتمثل في قيام Nvidia و AMD بإلغاء البطاقات المنخفضة والمتوسطة المدى لممرات PCIe. تأتي كل من RTX 4060 و4060 Ti وRX 7600 مع ثمانية ممرات PCIe فقط، والتخلي عن نصف هذه الممرات لصالح SSD ليس ممكنًا. إذا استمر هذا الاتجاه في بطاقات الرسومات PCIe 5.0، فمن غير المرجح أن يرى أصحاب بطاقات الرسومات متوسطة المدى محركات أقراص SSD على وحدات معالجة الرسومات. بالإضافة إلى ذلك، مع وجود مجموعة كبيرة من بطاقات الرسومات غير مناسبة لدعم محركات أقراص SSD، فقد يمنع ذلك أيضًا GPU-SSD من أن يصبح قياسيًا.

لكن المشكلة الأكثر إلحاحًا هي حقيقة عدم وجود وحدات معالجة رسوميات PCIe 5.0، في حين أن محركات أقراص PCIe 5.0 SSD متوقفة منذ عدة أشهر. إذا حدث هذا مع الأجيال القادمة من وحدات معالجة الرسومات PCIe ومحركات أقراص SSD، حيث يأتي أحدث إصدار من PCIe إلى محركات أقراص SSD أولاً ووحدات معالجة الرسومات في وقت لاحق، فإن ذلك يجعل فكرة محركات أقراص GPU-SSD أقل قابلية للتطبيق.

ومع ذلك، آمل أن تكون بطاقة الرسومات Asus هذه بمثابة لمحة عن مستقبل وحدات معالجة الرسومات ومحركات أقراص الحالة الصلبة، وليست مجرد بطاقة رسوميات غريبة. إنها في الواقع ليست أول وحدة معالجة رسوميات تحتوي على فتحات SSD، حيث يذهب هذا الشرف إلى 2016 Radeon SSG. وقد فشل هذا المنتج ولم ينطلق قط، ولكن المشاكل التي نواجهها اليوم تختلف كثيراً عن تلك التي كانت قائمة قبل سبع سنوات.