Por que o cooler definitivo para um SSD PCIe 5.0 é uma placa gráfica

Principais conclusões

• Os SSDs PCIe 5.0 podem superaquecer rapidamente, causando aceleração térmica e desempenho reduzido.
• A falta de soluções de refrigeração adequadas para unidades PCIe 5.0 é uma preocupação para os usuários.
• As GPUs, com seus coolers e pistas PCIe existentes, podem ser uma solução conveniente para abrigar SSDs e fornecer resfriamento eficiente.

SSDs PCIe 5.0 pode ficar muito quente, com as últimas Aceleração térmica de unidades com capacidade de 12 GB/s dentro de três minutos de uma carga de trabalho. Naturalmente, agora existem muitas soluções de resfriamento de última geração para unidades PCIe 5.0: coolers passivos maiores com tubos de calor e aletas, coolers com uma pequena ventoinha e até blocos de água para coolers líquidos. No entanto, esses coolers vão contra a conveniência e facilidade de uso que desfrutamos com unidades PCIe 3.0 e 4.0, e eu estava procurando uma solução melhor.

Então, um dia, percebi: por que não colocamos SSDs em GPUs? As placas gráficas já possuem coolers, pistas PCIe e espaço para um pequeno SSD. Apresentei essa ideia ao meu colega XDAer Adam Conway, e ele respondeu: “Não houve uma notícia sobre a Asus fazendo uma GPU exatamente assim?” A placa gráfica da qual ele estava falando era SSD Dual GeForce RTX 4060 Ti da Asus, e assim que vi, soube que era exatamente o que eu queria e realmente espero que normalize a colocação de um slot M.2 para SSDs em placas gráficas.

Por que o calor é um problema tão grande para SSDs

O problema básico dos SSDs PCIe 5.0 é que eles aceleram termicamente rapidamente ao ler ou gravar em velocidades máximas se não forem resfriados adequadamente. Embora a maioria das placas-mãe venha com dissipadores de calor SSD passivos, elas não vêm com tubos de calor ou aletas de metal necessárias para resfriar unidades PCIe 5.0 quentes. Já não é ideal exigir um dissipador de calor de última geração que pode não vir com um SSD, mas o que é mais importante preocupante é a possibilidade de que coolers com ventiladores minúsculos e agudos sejam suficientes apenas para manter o calor na baía.

Você pode pensar que a aceleração térmica não é um problema tão grande, já que mesmo as velocidades de aceleração ainda são vários gigabytes por segundo, mas há um bom motivo para muitos usuários quererem um SSD legal: Armazenamento direto. Esta nova tecnologia da Microsoft permite que dispositivos de armazenamento e GPUs se comuniquem diretamente entre si, em vez de através da CPU, o que aumenta bastante o desempenho. Embora a maior parte da discussão em torno do DirectStorage diga respeito ao que ele fará nos tempos de carregamento (o que não é muito se formos honestos), sua verdadeira utilidade é fornecer largura de banda extra para a GPU via SSDs.

DirectStorage é capaz de compactar bastante os dados do SSD e, embora não haja nenhum oficial ainda não sabemos quanto o DirectStorage pode compactar dados, pelo que ouvi é cinco vezes ou um pouco mais. Isso significa que os SSDs de 12 GB/s de última geração podem adicionar 60 GB/s à largura de banda de uma GPU, o que pode ser bastante útil, mas o afogamento térmico reduzirá isso em 25% a 50% dependendo da unidade. Um bom resfriamento para unidades PCIe 5.0 rápidas será necessário no futuro, mesmo se você for um jogador e não mover arquivos com muita frequência.

Por que a placa gráfica é o veículo ideal para SSDs PCIe 5.0

Há duas coisas nas placas gráficas que as tornam uma combinação tão boa para SSDs PCIe 5.0: praticamente todos os PCs para jogos já possuem uma placa gráfica, e o cooler pode suportar e caber em um SSD NVMe. O que eu gosto no RTX 4060 Ti equipado com SSD da Asus (que chamarei de GPU-SSD) é que ele basicamente já descobriu a melhor solução. Em primeiro lugar, a placa de circuito impresso possui um orifício, por onde sai o cooler (coberto por uma almofada térmica). O slot M.2 é invertido para que o SSD seja instalado de cabeça para baixo, de modo que a parte superior do SSD faça contato com o cooler.

Em um mundo onde todas as placas gráficas vêm com um slot M.2, o GPU-SSD é facilmente a opção mais conveniente. Não há necessidade de um cooler extra que pode ser entediante de instalar, você já tem um. Não há necessidade de ouvir uma pequena e irritante ventoinha funcionando em altas RPM, o cooler da GPU é totalmente exagerado para qualquer SSD. Provavelmente seria ainda mais conveniente instalar um SSD em uma placa gráfica do que na placa-mãe em si, já que há muito espaço para trabalhar e você pode até retirar a GPU se precisar de mais espaço.

Se você está preocupado com o fato de que adicionar um SSD a uma GPU faria com que ambos os dispositivos não tivessem largura de banda suficiente, você realmente não precisa se preocupar. A maioria das GPUs vem com 16 pistas PCIe e os SSDs NVMe usam apenas quatro. O Nvidia RTX 4090 funciona perfeitamente em oito pistas PCIe em praticamente todos os jogos modernos, então 12 não devem ser problema.

Há também o benefício adicional de expandir a quantidade de pistas PCIe 5.0 disponíveis para SSDs. Muitas placas-mãe vêm com apenas um ou até mesmo nenhum slot M.2 para unidades PCIe 5.0, mas muitas outras placas-mãe têm suporte PCIe 5.0 para o slot x16 usado para o GPU. As GPUs PCIe 5.0 podem ser uma ótima maneira de levar armazenamento PCIe 5.0 para PCs com placas-mãe que não possuem o slot PCIe 5.0 M.2 necessário.

Existem apenas três pequenos problemas

Embora eu seja um grande fã de GPUs com slots SSD, existem alguns pequenos problemas que podem tornar tudo isso muito difícil de implementar. Em primeiro lugar, não existe um padrão para colocar SSDs M.2 em GPUs, e os fabricantes de GPU não têm realmente um incentivo para fazê-lo, a menos que os consumidores priorizem placas gráficas com suporte SSD em vez daquelas que não. Ao mesmo tempo, pode ser necessária uma grande marca no setor de placas gráficas para convencer os usuários de que desejam um GPU-SSD, já que provavelmente não é óbvio para o proprietário médio de desktop por que ele seria útil.

Outro problema é a tendência recente da Nvidia e da AMD de destruir placas de gama baixa e média de pistas PCIe. O RTX 4060, 4060 Ti e RX 7600 vêm com apenas oito pistas PCIe, e abrir mão de metade dessas pistas para um SSD simplesmente não é viável. Se essa tendência continuar nas placas gráficas PCIe 5.0, é improvável que os proprietários de placas gráficas de médio porte vejam SSDs em GPUs. Além disso, como uma grande variedade de placas gráficas não são adequadas para suportar SSDs, isso também pode impedir que o GPU-SSD se torne padrão.

Mas o problema mais imediato é o fato de que não existem GPUs PCIe 5.0, enquanto os SSDs PCIe 5.0 já estão no mercado há vários meses. Se isso acontecer com as futuras gerações de GPUs e SSDs PCIe, onde a versão mais recente do PCIe chega primeiro aos SSDs e às GPUs muito mais tarde, isso torna a ideia de GPU-SSDs muito menos viável.

Ainda assim, tenho esperança de que esta placa gráfica da Asus seja um vislumbre do futuro das GPUs e SSDs, e não apenas uma placa gráfica enigmática. Na verdade, nem é a primeira GPU a ter slots SSD, já que essa honra vai para a Radeon SSG 2016. Esse produto falhou e nunca saiu do papel, mas os problemas de hoje são muito diferentes daqueles de sete anos atrás.