主板马甲性能不足？探究PCIe 5.0固态硬盘的散热需求与解决方案
关于主板马甲的争议及其对于PCIe 5.0固态硬盘散热的重要性存在不同看法，主板马甲在某些情况下可能无法提供足够的散热性能，因此选择一款优秀的散热方案至关重要，为了稳定发挥PCIe 5.0固态硬盘的性能，需要采用高效的散热技术来确保系统的稳定运行，目前市场上已有多种散热解决方案，能够有效应对高速固态硬盘产生的热量问题，保障系统性能不受影响，摘要字数控制在100\~200字以内。
近期存储产品涨价趋势显著，拥有更高速率、更大容量，或是在现有性能基础上带来低功耗、低温等特性，进一步优化体验的固态硬盘新品也在持续登场。在旗舰级PCIe 5.0固态硬盘已经大量上市的当下，与高性能随之而来的散热问题对高配玩家造成不小困扰。我们需要准备怎样的散热措施，才能为固态硬盘提供稳定的工作环境，充分发挥满血PCIe 5.0性能？相信接下来的测试能带来答案。
我们的测试对象选用两款满血PCIe 5.0固态硬盘，均为带有独立DRAM缓存的旗舰型号。其中一款为单面颗粒设计，为便于区分称为硬盘A，另一款是新近推出的8TB超大容量版本，因此使用了双面颗粒布局，主控与DRAM缓存也分置两面，称为硬盘B。
以这两款最新也最“热”的固态硬盘为代表，PCIe 5.0时代固态硬盘的高压力发热水平，将在多种散热方案组成的场景中进行实测与对比，接下来我们逐一展开。
主板自带散热装甲
我们使用的测试平台配备了一块面积较大的硬盘位散热装甲，可完全覆盖主板上三处固态硬盘位，并在背面贴有导热垫，提供更高热容量与更大散热面积的同时，可能也会带来多块高性能固态硬盘工作时“互相加热”的问题。
使用CrystalDiskMark软件进行测速，硬盘A达到14234.70MB/s的顺序读取与13152.25MB/s的顺序写入速度，多队列多线程的随机4K读写性能均达到2000K IOPS以上，完全达到了标称水平。同时测试全程HWiNFO软件记录的硬盘A最高温为82摄氏度，平均温度高点73摄氏度。
相同测试流程中，硬盘B测得14348.22MB/s顺序读取与13309.70MB/s的顺序写入速度，多队列多线程随机4K读写性能同样均达到2000K IOPS以上，符合标称。但它作为更大容量、双面颗粒的固态硬盘，自然也产生了更高发热量，软件记录的硬盘B最高温为107摄氏度，平均温度高点达91摄氏度。
可以说，主板自带装甲作为多数DIY玩家都拥有的固态硬盘散热方案，在面对单面颗粒的满血PCIe 5.0固态硬盘时能够带来比较充分的散热效果，但搭配双面颗粒硬盘则有些吃力，整体上两款固态硬盘在测试中都没有出现掉速的情况。
主板自带散热装甲+风道
多数DIY玩家都拥有一个相对正常的机箱环境，也就是由机箱风扇构成的前进后出、下进上出风道。我们使用主板自带装甲搭配中档位桌面小风扇提供的气流，模拟主板装甲+机箱内风道环境，测试两款满血PCIe 5.0在这一散热方案下的性能与温度表现。
使用CrystalDiskMark软件进行测速，硬盘A达到14325.21MB/s的顺序读取与13131.40MB/s的顺序写入速度，多队列多线程的随机4K读写性能均达到2000K IOPS以上，同样达到了标称水平。同时测试全程HWiNFO软件记录的硬盘A最高温为66摄氏度，平均温度高点仅为58摄氏度。
双面固态硬盘B测得14372.42MB/s顺序读取与13418.11MB/s的顺序写入速度，多队列多线程随机4K读写性能均达到2000K IOPS以上，符合标称。拥有风道加持后，软件记录下硬盘B最高温为90摄氏度，平均温度高点77摄氏度，相比无风道状态有显著降低。
借助风道及时排出机箱内热量，从外界吸入冷空气，对于机箱内多数硬件的散热都有显著帮助，测试结果可见，随时流经主板装甲表面的气流能够帮助固态硬盘更好地散出热量。
主板自带散热装甲+背面复合材料散热贴
另一方面，我们也要考虑到部分DIY玩家的小众需求，例如小体型的ITX机箱，或是设计更加个性化、定制化但缺少传统风道结构的“闷罐”机箱。针对这一场景，我们依然主要使用主板自带散热马甲，但在固态硬盘背面粘贴额外的石墨烯&铜箔复合散热贴，在无风道的纯被动散热环境中继续对硬盘A与硬盘B进行测试。
使用CrystalDiskMark软件进行测速，单面硬盘A达到14316.78MB/s的顺序读取与13229.89MB/s的顺序写入速度，多队列多线程的随机4K读写性能均达到2000K IOPS以上，达到标称性能水平。测试全程HWiNFO软件记录的硬盘A最高温为77摄氏度，平均温度高点68摄氏度，相比无背面散热贴状态均降低了5摄氏度左右。
双面硬盘B方面，软件测得14363.22MB/s顺序读取与13487.18MB/s的顺序写入速度，多队列多线程随机4K读写性能同样均符合标称水平。HWiNFO软件记录下硬盘B最高温为105摄氏度，平均温度高点为89摄氏度，相比无背面散热贴状态均降低2摄氏度.
综合来看，在纯被动散热环境中，背面散热贴提供的一些额外散热面积对硬盘散热能力的提升并不显著。
主板自带散热装甲+风道+背面复合材料散热贴
将主板装甲、风道与背面的额外散热贴结合起来会产生质变吗？我们继续进行测试。
在CrystalDiskMark测试中，硬盘A测得14325.41MB/s顺序读取与13272.15MB/s的顺序写入速度，多队列多线程随机4K读写性能均达到2000K IOPS以上，不出意料达到了标称性能水平。软显温度方面，硬盘A最高温为69摄氏度，平均温度高点为59摄氏度，与主板装甲+风道的散热方案拥有相近表现。
而在发热更大的双面硬盘B上，首先是CrystalDiskMark测试，顺序读写分别达到了14396.75MB/s与13360.11MB/s，随机4K读写性能分别达到2000K IOPS与2200K IOPS，依旧稳定达标。更大的惊喜出现在温度表现上，HWiNFO记录下硬盘B的最高温度仅为79摄氏度，平均温度高点低至68摄氏度，相比未使用背面散热贴的状态整体降温10度左右。
可以看出，主板装甲+散热贴正反面覆盖的更大散热面积，结合风道能够实现1+1>2的散热能力，且针对高性能高发热的双面满血PCIe 5.0固态硬盘效果更佳。
简易铝质散热片
目前高性能的PCIe 5.0固态硬盘还有一类使用场景，就是支持最新Gen5接口规格的笔记本扩容，多数笔记本的内部风道与散热设计往往难以照顾到固态硬盘位，也仅有少数体量较大、内部空间相对宽裕的高性能笔记本能够为硬盘位配备散热装甲。
因此我们使用简易的铝质散热片模拟笔记本内无风道的严苛散热环境，来看看两款满血PCIe 5.0固态硬盘的性能与温度表现。
在CrystalDiskMark测试中，单面硬盘A的顺序读写分别达到了14302.74MB/s与13284.17MB/s，但在后续的几项写入与混合测试中出现明显的掉速情况，HWiNFO记录下硬盘A最高温度达到94摄氏度，平均温度高点也达到84摄氏度。
发热量更大的双面硬盘B方面，CrystalDiskMark测得顺序读取为14386.65MB/s，顺序写入为13160.54MB/s，在写入测试的第二项开始出现了掉速情况，且混合测试中速率已经不足9000MB/s。软显温度可见，硬盘B最高温有较长时间保持在107摄氏度，且导致平均温度高点达95摄氏度，高温导致的性能受限现象显著。
简易散热马甲在体积与表面积上相比常见主板散热装甲已经显著落后，均热与散热能力必然难以满足PCIe 5.0固态硬盘需求，这样的测试结果可以说在意料之中。同样值得关注的还有导热垫，购买固态硬盘时赠送的一些散热马甲配备的导热垫材质不明，厚度、可塑性均无法实现对固态硬盘表面不同高度颗粒元件的良好贴合，这可能也是影响其散热效果的一个重要因素。如果有在笔记本、ITX等狭小空间内使用满血PCIe 5.0固态硬盘的需求，笔者更推荐搭配薄型纯铜散热片与来自主流散热品牌的导热垫使用。
固态硬盘塔式风冷散热器
提到主流散热品牌，目前市面上也出现了许多专为固态硬盘设计的第三方散热器，笔者此前就购入了其中一款塔式风冷结构的产品，用于为固态硬盘提供理想的测试环境。本次我们也来尝试一下它在搭配最强消费级PCIe 5.0固态硬盘时的表现如何。
在CrystalDiskMark测试中，硬盘A测得14307.13MB/s顺序读取与13169.13MB/s的顺序写入速度，多队列多线程随机4K读写性能均达到2000K IOPS以上，性能完全达到标称值。在温度方面，软显硬盘A最高温仅达到66摄氏度，平均温度高点不超过60摄氏度。
双面颗粒的硬盘B方面，CrystalDiskMark测得14362.15MB/s顺序读取与13486.54MB/s顺序写入速度，随机4K读写性能分别达到2000K IOPS与2300K IOPS以上。它的温度表现甚至比单面硬盘A更胜一筹，测试全程最高温不超过50摄氏度，平均温度高点仅为44摄氏度。
对于双面盘反而比单面盘“凉快”的情况我们也有所猜测：塔式风冷散热器实现了解热能力的飞跃，但在搭配单面布置颗粒的硬盘A时出现了导热瓶颈，只有进一步分散热源的双面颗粒硬盘B才能充分发挥其性能，进而实现更高效的散热。
如果不考虑其它因素，塔式风冷散热器依然是目前高性能固态硬盘最具实力的散热方案。但它无疑有许多缺点：较高的额外成本，与CPU散热、显卡等机箱内其它硬件的安装可能产生冲突，额外接线增加机箱内杂乱度等。在面向日用场景显得有些性能过剩的同时也并不适合所有人。
总结
我们本次测试中产生的所有数据也整理为表格如下：
经过对多套固态硬盘散热方案的实测，综合来看最为推荐的应该是“主板自带散热装甲+风道+背面复合材料散热贴”方案。这个方案相比常见DIY硬件玩家的机箱内环境，只需添加一片粘贴至固态硬盘背面的复合材料散热贴，操作简单且成本极低，却能有效应对当下最“热”的超大容量、双面颗粒、满血PCIe 5.0固态硬盘带来的挑战。
当然，多数用户并不需要每天让固态硬盘处于跑分测速等高压力应用中，不过无数掉盘、损坏的案例已经说明，为固态硬盘提供稳定、理想的工作环境也是为数据安全增加一重保障。
许多存储原厂与品牌都在产品资料中标明了建议工作温度范围，其中多数为0-70摄氏度，部分也能达到85摄氏度的上限。你的固态硬盘在待机和日常工作中的温度表现如何？不如现在着手自查一下，然后为它安排上更好的散热措施吧。
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