Benötigen Sie einen Kühlkörper für M.2? Wie installiere ich es?

M.2 SSDs ermöglichen Hochleistungsspeicher in kleinem Formfaktor. Im Vergleich zu SATA III-Festplatten, die auf eine Übertragungsrate von 600 MB/s begrenzt sind, unterstützt M.2 den NVMe-Standard und ermöglicht so Übertragungsraten von bis zu 16 GB/s im PCIe 4.0-Modus. Sie sind auch viel kleiner in der Größe.

Sie fragen sich vielleicht, ob die erhöhte Leistung mit Kosten des Wärmemanagements verbunden ist und ob Sie einen Kühlkörper benötigen, um diesen thermischen Overhead zu bewältigen. In diesem Artikel werden wir genau dieses Problem angehen und Sie auch bei der Installation eines Kühlkörpers für Ihre M.2-SSD unterstützen, falls Sie sich entscheiden, dass Sie einen benötigen.

Was ist eine M.2 SSD?

Ein Solid-State-Drive (SSD) ist ein Flash-basiertes Speichergerät, das erstmals 1980 von Toshiba erfunden wurde. Im Vergleich zu herkömmlichen mechanischen Festplatten, die sich drehende Magnetplatten als Speichermedien verwenden, haben SSDs keine beweglichen Teile. Ein Vorteil, den SSDs gegenüber mechanischen Festplatten bieten, besteht darin, dass Lese- und Schreibgeschwindigkeiten (sowohl sequenziell als auch zufällig) um mehr als eine Größenordnung schneller sein können.

Frühere SSDs waren mit dem SATA-III-Protokoll kompatibel, das ihre Datenübertragungsraten auf 600 MB/s begrenzte, was die mechanischen Laufwerke theoretisch auch erreichen konnten. Die SSD-Technologie entwickelte sich jedoch allmählich weiter, um den NVMe-Standard zu übernehmen, der PCI Express-Lanes für die Datenübertragung nutzen konnte. Dies gab den NVMe-SSDs einen enormen Vorsprung gegenüber SATA III-SSDs.

M.2 ist ein Formfaktor, den SSDs verwenden, um sich über die NVMe-Technologie mit dem PCIe-Bus zu verbinden. Die Form eines M.2 ist rechteckig, sieht im Allgemeinen wie eine Kaugummistange aus und hat an einem Ende einen Kantenverbinder. Der Kantenanschluss hat 75 Positionen mit bis zu 67 Pins.

Eine M.2 SSD ist 22 mm breit und in 30, 42, 60, 80 und 100 mm Länge erhältlich. Normalerweise können Sie die Abmessungen des M.2-Laufwerks anhand seiner Nomenklatur identifizieren. Zum Beispiel ist eine 2280 M.2 SSD 22 mm breit und 80 mm lang.

Was ist die normale Betriebstemperatur für eine M.2 SSD?

Die meisten Hersteller geben die normale Betriebstemperatur für ihre M.2 SSD im Handbuch oder in der veröffentlichten Spezifikation für ihr Gerät an. Beispielsweise hat eine Samsung SSD 960 Pro eine vorgegebene Betriebstemperatur von 0 – 70 Grad Celsius. Intel SSDs haben auch eine spezifizierte Betriebstemperatur von 0 – 70 Grad.

Sie können Überprüfen Sie die aktuelle Temperatur Ihrer M.2 SSD mithilfe eines Windows PowerShell-Befehls:

1. Drücken Sie Win + R, geben Sie powershell ein und drücken Sie Strg + Umschalt + Eingabetaste, um die Windows PowerShell als Administrator.
2. Geben Sie an der Eingabeaufforderung Folgendes ein: Get-PhysicalDisk | Get-StorageReliabilityCounter | ft deviceid, temperature -AutoSize und drücken Sie die Eingabetaste.

Dieser Befehl zeigt alle installierten Festplatten und deren aktuelle Temperatur an.

Wird für ein M.2-Laufwerk ein Kühlkörper benötigt?

Angesichts der vom Hersteller angegebenen normalen Betriebstemperaturen, die wir im obigen Abschnitt besprochen haben, kann davon ausgegangen werden, dass eine SSD bis zu einer Temperatur von 70 Grad normal arbeiten kann. Ein Heim- oder Gaming-PC mit installierten SSDs erreicht bei normalem Betrieb selten diese obere Temperaturgrenze.

In unserem eigenen Test haben wir eine normale Betriebstemperatur von 34 Grad gemessen. Wir haben dann unseren Antrieb einem Stresstest unterzogen, indem wir mehrere Läufe von CrystalDiskMark 8. Unsere SSD-Temperatur ging nie über 39 Grad. Wir hatten bei diesen Tests eine Raumtemperatur von 24 Grad.

Die beiden wichtigsten Komponenten einer SSD sind der NAND-Flash, der die Speicherkomponente ist, und der Controller-Chip, der den NAND-Flash mit Ein-/Ausgangssignalen verbindet.

Es ist allgemein anerkannt, dass die NAND-Flash-Module, aus denen die Speicherkomponenten der SSD bestehen, im wärmeren Zustand besser funktionieren. Denn höhere Temperaturen erleichtern den Elektronenfluss im NAND-Flash.

Auf der anderen Seite könnten überhitzte Controller-Chips in der SSD zu Leistungsproblemen führen.

Vor diesem Hintergrund installieren die meisten Hersteller Aluminiumaufkleber in ihren SSDs, die auch als Wärmeableitungseinheit fungieren.  Für die meisten Anwender sollte dies für das Wärmemanagement ausreichen in ihrer M.2 SSD.

Es gibt jedoch bestimmte Szenarien, in denen es möglich ist, dass die Temperatur Ihrer M.2-SSDs über das empfohlene Maximum steigt. Einige dieser wahrscheinlichen Szenarien sind:

• Workflows, die eine hohe SSD-Auslastung über längere Zeiträume erfordern, z. B. Videobearbeitung.
• Wenn der Luftstrom in Ihrem Gehäuse nicht optimal ist.
• Mini-PCs mit leistungsstarker CPU und GPU, die im Gehäuse zusammengepfercht sind, können die Umgebungstemperatur erheblich erhöhen.

Wenn Sie feststellen, dass Ihr M.2-SSD-Laufwerk nicht wie erwartet funktioniert, sollten Sie die Temperatur Ihrer SSDs überwachen. Wenn Sie feststellen, dass die Temperatur regelmäßig auf ein Niveau ansteigt, das über die normale Betriebstemperatur hinausgeht, können Sie einen Kühlkörper für das Laufwerk installieren, um überschüssige Wärme zu verwalten.

Wie installiere ich M.2 SSD Heatsink?

Um die Installation vorzubereiten, besorgen Sie sich zunächst einen Kühlkörper, der mit Ihrer M.2-SSD kompatibel ist. Die Kühlkörperbaugruppe besteht aus dem Kühlkörper, der Bodenablage, Schrauben und Wärmeleitpads. Sie benötigen auch eine Pinzette und Schraubendreher.

Fahren Sie anschließend Ihren Computer herunter und trennen Sie ihn. Legen Sie es flach auf die Seite auf ein geeignetes Substrat wie einen Tisch und öffnen Sie die Seitenwand, wodurch das Motherboard freigelegt wird. Stellen Sie sicher, dass Sie ein antistatisches Armband verwenden, bevor Sie die Komponenten in Ihrem Motherboard handhaben.

Wir empfehlen Ihnen, sich auf die Installationsanleitung zu beziehen, die mit dem Kühlkörper geliefert wurde, um ein genaues Verständnis der verschiedenen Komponenten und des Handhabungsprozesses zu erhalten.

Sobald Sie die oben genannten Schritte ausgeführt haben, befolgen Sie bitte das folgende Verfahren, um den Kühlkörper korrekt in Ihrer M.2 SSD zu installieren.

1. Orten der SSD-Steckplatz im Motherboard.
   
2. Schrauben Sie die Einzelbefestigungsschraube befindet sich am anderen Ende des Randanschlusses.
   
3. Ziehen und Ziehen die SSD sanft, um es von der Hauptplatine zu befreien.
4. Reinigen Sie es bei Bedarf mit Pinsel und Mikrofasertuch und Legen Sie es auf die Seite in Vorbereitung auf die Installation des Kühlkörpers.
5. Holen Sie sich ein Wärmeleitpad und ziehen Sie Schutzfolien von einer Seite mit einer Pinzette ab.
6. Richten Sie das Wärmeleitpad an der unteren Ablage der Kühlkörperbaugruppe aus. Stellen Sie sicher, dass die freiliegende Oberfläche des Pads dem Fach zugewandt ist, und drücken Sie es vorsichtig nach unten.
7. Holen Sie sich ein zweites Wärmeleitpad und ziehen Sie Schutzfolien von einer Seite mit einer Pinzette ab.
8. Richten Sie das Wärmeleitpad mit der Oberseite des Kühlkörpers aus. Tragen Sie das Pad auf den Kühlkörper auf, indem Sie es vorsichtig auf die Seite drücken, auf der sich noch Schutzfolie befindet.
9. Entfernen Sie die restliche Schutzfolie von dem am Fach befestigten Pad und achten Sie darauf, das Pad selbst nicht abzuziehen.
10. Richten Sie die SSD auf das Fach aus. Richten Sie es so aus, dass die NAND-Blinker vom Fach weg zeigen. Wenn die SSD doppelseitig ist, richten Sie sie so aus, dass die Seite mit den meisten NAND-Blinkern nach außen zeigt.
11. Nach unten drücken die SSD vorsichtig auf das Fach zu legen, um es auf das Fach zu setzen.
12. Entfernen Sie die verbleibende Schutzfolie aus dem Kühlkörper und orientieren Sie ihn mit der SSD.
13. Orientieren Sie die Kühlkörper mit der SSD und drücken Sie sanft, aber fest nach unten, bis Sie ein schnappendes Geräusch hören.
14. Setzen Sie die SSD ein durch Einstecken des Edge-Steckers in den M.2-Steckplatz auf der Hauptplatine.
15. Sobald der Edge-Stecker vollständig eingesteckt ist, drücken Sie die SSD nach unten und schrauben Sie die Einzelbefestigungsschraube am anderen Ende sicher
16. Schließen Sie die Rückwand, und setzen Sie das Gehäuse wieder aufrecht ein.
17. Stecken Sie das Netzteil wieder in die Steckdose.

Sie haben nun erfolgreich einen Kühlkörper f installiertoder M.2 SSD.