温度センサ

SSDのオーバーヒート

従来のハードドライブとは異なり、一般的にSSDに冷却システムは不要と言われていますが、ハイスピードのSSDにこれはあてはまらないかもしれません。

デジタルオーディオやビデオの制作、ゲームやエンタープライズアプリケーションの増加に伴い、大容量データの転送に対する市場の需要が高まっています。PCI Express SSDの転送レートはSATA-III SSDよりも最大で6倍高速になりますが、サイズを縮小することにより発熱が問題となるため、コンパクトにすることは簡単ではありません。

ストレージ機器を高温で長時間動作させた場合、部品の故障率が上がるだけでなく、SSDの製品寿命が短くなり、データ破損や消失の可能性が高まります。このような問題には未然防止策が必要です。

温度センサの働き

サーマルスロットリングは有効な防止策の一つです。

温度センサはSSDの温度情報をリアルタイムで収集し、ホストまたはSSDのコントローラでその情報を利用します。SSDの温度が閾値を超えている場合、SSDの読出し/書込みスピードを下げ、温度が下がるようにします。SSDの耐久性を保つために閾値未満の温度で動作させることは重要です。

センサが温度情報を取得することでSSDの温度を監視し、スロッタリング機能が一時的にパフォーマンスを調整することで適正温度での動作を維持しています。これによりSSDの信頼性とデータの整合性を確保しています。

トランセンドの提案

特定のトランセンドのメモリモジュールとPCIe SSDには温度センサが搭載されており、異なる温度制御をしています。

 トランセンドのECCやR-DIMMの場合、ホストはそれらのEEPROMから温度情報を取得できます。その温度がBIOSで設定可能な閾値を超えると、ホストは補助冷却システムを稼動させて放熱を行います。

トランセンドのPCIe SSDに搭載されている温度センサはファームフェアによって制御され、パフォーマンスを一時的に下げるなどのスロッタリング機能と連動しています。ファームウェアはコントローラに保存されており、SSDの温度を監視し、ホストはPCIeインターフェース経由でコントローラから温度情報を取得します。

このようなマルチステージのスロッタリング機能は下限閾値A°Cと上限閾値B°Cを設定することにより作動します。SSDの温度が高くなり下限閾値A°Cを検出すると、SSDの減速を開始します。温度が急激に上昇し、上限閾値B°Cに達すると、SSDの温度が通常レベルまで下がるように更なる減速を行い、SSDの温度がA°C未満になるまで注視します。

以下はトランセンドSSDの通常動作時、スロッタリング時、急速スロッタリング時のパフォーマンスを示しています。

*使用環境、接続機器、ファームウェアのバージョン等によって温度やパフォーマンスは異なります。

結論

温度センサを利用することでストレージ機器の温度変化を監視し、オーバーヒートによる潜在的な故障を防ぐだけでなく、収集した温度情報により、プラットフォームの開発者やユーザーは最適なシステムを構築できます。このメカニズムはデータを護り、システム全体の信頼性を高めます。