Warum der ultimative Kühler für eine PCIe 5.0 SSD eine Grafikkarte ist

Die zentralen Thesen

• PCIe 5.0-SSDs können schnell überhitzen, was zu thermischer Drosselung und verminderter Leistung führt.
• Der Mangel an geeigneten Kühllösungen für PCIe 5.0-Laufwerke bereitet Benutzern Sorgen.
• GPUs mit ihren vorhandenen Kühlern und PCIe-Lanes könnten eine praktische Lösung für die Unterbringung von SSDs und die Bereitstellung einer effizienten Kühlung sein.

PCIe 5.0 SSDs Mit der neuesten Version kann es richtig heiß werden 12 GB/s-fähige Laufwerke mit thermischer Drosselung innerhalb von drei Minuten nach einer Arbeitsbelastung. Natürlich gibt es mittlerweile viele High-End-Kühllösungen für PCIe 5.0-Laufwerke: größere passive Kühler mit Heatpipes und Lamellen, Kühler mit einem winzigen Lüfter und sogar Wasserblöcke für Flüssigkeitskühler. Allerdings widersprechen diese Kühler dem Komfort und der Benutzerfreundlichkeit, die wir mit PCIe 3.0- und 4.0-Laufwerken genossen haben, und ich habe mir eine bessere Lösung gewünscht.

Dann wurde mir eines Tages klar: Warum packen wir nicht einfach SSDs auf GPUs? Grafikkarten verfügen bereits über Kühler, PCIe-Lanes und Platz für eine kleine SSD. Ich habe diese Idee meinem XDA-Kollegen Adam Conway vorgestellt und er antwortete: „Gab es nicht einen Nachrichtenbericht darüber, dass Asus eine GPU genau so hergestellt hat?“ Die Grafikkarte, von der er sprach, war Asus‘ Dual GeForce RTX 4060 Ti SSD, und sobald ich es sah, wusste ich, dass es genau das war, was ich wollte, und ich hoffe wirklich, dass es sich normalisiert, wenn ich Grafikkarten einen M.2-Steckplatz für SSDs hinzufüge.

Warum Hitze ein so großes Problem für SSDs ist

Das Grundproblem bei PCIe-5.0-SSDs besteht darin, dass sie beim Lesen oder Schreiben bei Spitzengeschwindigkeiten schnell thermisch drosseln, wenn sie nicht ausreichend gekühlt werden. Während die meisten Motherboards mit passiven SSD-Kühlkörpern ausgestattet sind, verfügen sie nicht über die Heatpipes oder Metallrippen, die zum Kühlen heißer PCIe 5.0-Laufwerke erforderlich sind. Es ist ohnehin nicht ideal, einen High-End-Kühlkörper zu benötigen, der möglicherweise nicht mit einer SSD ausgestattet ist, aber das Beste ist Besorgniserregend ist die Möglichkeit, dass Kühler mit winzigen Lüftern mit hoher Drehzahl nur ausreichen, um die Wärme aufrechtzuerhalten in Schach.

Man könnte meinen, thermisches Throttling sei kein so großes Problem, da selbst die Throttling-Geschwindigkeit immer noch ein Problem darstellt mehrere Gigabyte pro Sekunde, aber es gibt einen wirklich guten Grund, warum sich viele Benutzer eine coole SSD wünschen: DirectStorage. Diese neue Technologie von Microsoft ermöglicht es Speichergeräten und GPUs, direkt miteinander zu kommunizieren und nicht über die CPU, was die Leistung erheblich steigert. Obwohl sich die meisten Diskussionen rund um DirectStorage um die Auswirkungen auf die Ladezeiten drehen (was ehrlich gesagt nicht viel ist), sein eigentlicher Nutzen besteht darin, der GPU zusätzliche Bandbreite bereitzustellen SSDs.

DirectStorage ist in der Lage, Daten von der SSD ziemlich stark zu komprimieren, und obwohl es keine offiziellen Angaben gibt Es liegen noch Zahlen vor, wie stark DirectStorage Daten komprimieren kann, soweit ich gehört habe, sind es das Fünffache oder etwas weniger mehr. Das bedeutet, dass heutige Top-End-SSDs mit 12 GB/s die Bandbreite einer GPU um 60 GB/s erhöhen können, was sehr hilfreich sein kann, aber durch thermische Drosselung wird dies je nach Laufwerk um 25 % bis 50 % reduziert. Eine gute Kühlung für schnelle PCIe-5.0-Laufwerke wird in Zukunft auch dann notwendig sein, wenn Sie ein Gamer sind und nicht sehr oft Dateien verschieben.

Warum die Grafikkarte das ideale Vehikel für PCIe 5.0 SSDs ist

Es gibt zwei Dinge an Grafikkarten, die sie so gut zu PCIe-5.0-SSDs passen: Praktisch jeder Gaming-PC verfügt bereits über eine Grafikkarte, und der Kühler kann eine NVMe-SSD sowohl verarbeiten als auch unterbringen. Was mir an der mit SSDs ausgestatteten RTX 4060 Ti von Asus (die ich GPU-SSD nennen werde) gefällt, ist, dass sie im Grunde bereits die beste Lösung gefunden hat. Erstens hat die Platine ein Loch, durch das der Kühler (mit einem Wärmeleitpad abgedeckt) herausragt. Der M.2-Steckplatz ist umgekehrt, sodass die SSD verkehrt herum eingebaut wird, sodass die Oberseite der SSD Kontakt mit dem Kühler hat.

In einer Welt, in der jede Grafikkarte über einen M.2-Steckplatz verfügt, ist die GPU-SSD mit Sicherheit die bequemste Option. Sie benötigen keinen zusätzlichen Kühler, dessen Installation möglicherweise mühsam wäre, Sie haben bereits einen. Sie müssen nicht auf einen winzigen, lästigen Lüfter hören, der mit hoher Drehzahl läuft, der GPU-Kühler ist für jede SSD völlig übertrieben. Wahrscheinlich wäre es noch bequemer, eine SSD auf einer Grafikkarte zu installieren als auf dem Motherboard selbst, da es so viel Platz zum Arbeiten gibt und Sie sogar die GPU herausnehmen können, wenn Sie mehr benötigen Raum.

Wenn Sie befürchten, dass das Hinzufügen einer SSD zu einer GPU dazu führen würde, dass beide Geräte nicht über genügend Bandbreite verfügen, brauchen Sie sich wirklich keine Sorgen zu machen. Die meisten GPUs verfügen über 16 PCIe-Lanes und NVMe-SSDs nutzen nur vier. Der Nvidia RTX 4090 funktioniert in praktisch jedem modernen Spiel auf acht PCIe-Lanes einwandfrei, daher sollten 12 kein Problem darstellen.

Darüber hinaus besteht der zusätzliche Vorteil, dass die Anzahl der für SSDs verfügbaren PCIe 5.0-Lanes erhöht wird. Viele Motherboards werden mit gerade geliefert Ein oder sogar null M.2-Steckplätze für PCIe 5.0-Laufwerke, aber viele weitere Motherboards bieten PCIe 5.0-Unterstützung für den x16-Steckplatz, der dafür verwendet wird GPU. PCIe 5.0-GPUs könnten eine großartige Möglichkeit sein, PCIe 5.0-Speicher auf PCs zu bringen, deren Motherboards nicht über den erforderlichen PCIe 5.0 M.2-Steckplatz verfügen.

Es gibt nur drei kleine Probleme

Obwohl ich ein großer Fan von GPUs mit SSD-Steckplätzen bin, gibt es einige kleinere Probleme, die die Implementierung des Ganzen sehr erschweren könnten. Erstens gibt es keinen Standard für den Einbau von M.2-SSDs in GPUs, und GPU-Hersteller haben auch keinen wirklichen Standard Es gibt keinen Anreiz, dies zu tun, es sei denn, Verbraucher bevorzugen Grafikkarten mit SSD-Unterstützung gegenüber solchen mit SSD-Unterstützung nicht. Gleichzeitig bedarf es möglicherweise einer großen Marke im Grafikkartenbereich, um Benutzer davon zu überzeugen, dass sie eine GPU-SSD wünschen, da für den durchschnittlichen Desktop-Besitzer wahrscheinlich nicht klar ist, warum dies nützlich wäre.

Ein weiteres Problem ist der jüngste Trend, dass Nvidia und AMD Low-End- und Midrange-Karten von PCIe-Lanes entledigen. Die RTX 4060, 4060 Ti und RX 7600 verfügen alle über nur acht PCIe-Lanes, und die Hälfte dieser Lanes für eine SSD aufzugeben, ist einfach nicht machbar. Wenn sich dieser Trend bei PCIe 5.0-Grafikkarten fortsetzt, ist es unwahrscheinlich, dass Besitzer von Mittelklasse-Grafikkarten jemals SSDs auf GPUs sehen werden. Da viele Grafikkarten nicht für die Unterstützung von SSDs geeignet sind, könnte dies auch dazu führen, dass die GPU-SSD nicht zum Standard wird.

Das unmittelbarste Problem ist jedoch die Tatsache, dass es keine PCIe 5.0-GPUs gibt, während PCIe 5.0-SSDs seit mehreren Monaten nicht mehr erhältlich sind. Wenn dies bei zukünftigen Generationen von PCIe-GPUs und SSDs der Fall ist, bei denen die neueste Version von PCIe zuerst auf die SSDs und viel später auf die GPUs gelangt, wird die Idee von GPU-SSDs deutlich weniger realisierbar.

Dennoch hoffe ich, dass diese Asus-Grafikkarte einen Blick in die Zukunft der GPUs und SSDs bietet und nicht nur eine Spielereien-Grafikkarte ist. Tatsächlich ist es nicht einmal die erste GPU mit SSD-Steckplätzen, da diese Ehre der Radeon SSG von 2016 zuteil wird. Dieses Produkt scheiterte und kam nie wirklich in Gang, aber die heutigen Probleme sind ganz anders als die von vor sieben Jahren.