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🌡️ Wärmeentwicklung & externe SSD über Thunderbolt

Temperatur & Kühlung

Beim verwendeten ASRock Z690 Phantom Gaming-ITX/TB4 DDR5 Mini-ITX-Mainboard
liegen die PCIe-NVMe-SSD und die CPU sehr nah beieinander.
Dadurch heizen sich beide Komponenten gegenseitig auf.

Z690_001.jpg

💡 Selbst zusätzliche Kühlkörper brachten nur minimale Verbesserungen.

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⚙️ Problem: NVMe-SSD wird zu heiß

Die Samsung 990 PRO (Firmware-Versionen:
1B2QJXD7 → 3B2QJXD7 → 4B2QJXD7 → 6B2QJXD7)
wurde im passiv gekühlten Gehäuse bei normalem Betrieb über 70 °C heiß.

Dies führte zu mehrfachen “Warning Temperature Time”-Einträgen im S.M.A.R.T.-Report.
Ein Test mit einem kleinen Lüfter senkte die Temperatur zwar um etwa 10 °C,
widersprach aber dem Ziel eines vollständig lüfterlosen Systems.

💡 Lösung: Die NVMe-SSD extern über Thunderbolt 3/4 betreiben –
dadurch sinkt die Temperatur auf unter 40 °C, komplett ohne Lüfter.


🔌 Externe Thunderbolt-Lösung

Ich nutze ein ORICO NVMe-Gehäuse für USB4.
Dieses unterstützt TRIM und sorgt für eine dauerhaft stabile SSD-Temperatur.

ORICO_NVME_Gehaeuse_USB4.jpg

⚠️ Beim Kauf eines NVMe-Gehäuses unbedingt auf folgende Punkte achten:

  • Unterstützung für Thunderbolt 3/4 oder USB 4.0
  • PCIe-Tunneling aktiviert
  • Chipsätze mit mindestens USB 3.2 Gen 2 (10 Gbps)

Der USB-C-Anschluss allein gibt keine Auskunft über die unterstützten Protokolle!


🧩 Technischer Hintergrund

Unterschied: USB 3.2 vs. USB 4.0

Verbindung Erkennung im System Protokoll Bemerkung
USB 3.2 (UASP/SCSI) /dev/sdX SCSI über USB Gängige USB-SSD-Erkennung
USB 4.0 (PCIe-Tunneling aktiv) /dev/nvme0n1 NVMe nativ Volle NVMe-Performance wie intern

💡 Mit aktivem PCIe-Tunneling verhält sich eine externe NVMe-SSD fast identisch zu einer internen M.2-SSD.


⚡ Thunderbolt & USB 4 Standards

Standard Bandbreite Besonderheiten
USB 4.0 v1 bis 40 Gb/s optional TB3-kompatibel
USB 4.0 v2 bis 80 Gb/s bidirektional / 120 Gb/s Boost unterstützt DP 2.1
Thunderbolt 3 40 Gb/s erster TB-Standard mit USB-C
Thunderbolt 4 40 Gb/s garantiert volle TB3-Leistung & Kompatibilität
Thunderbolt 5 bis 80 Gb/s DP 2.1, doppelte Bandbreite, hoher Strombedarf

🧊 Getestete Gehäuse (Bootfähig)

Modell Anschluss Bootfähig Bemerkung
ORICO 40 Thunderbolt 4/3 TB 4/3 Stabiler Betrieb, TRIM aktiv
ANYOYO NVMe Thunderbolt 4/3 TB 4/3 Unterstützt Boot über TB
OWC Express 1M2 NVMe TB 4/3 TB 4/3 Kein Boot-Support erkannt
ORICO 80 Thunderbolt 5/4/3 TB 5/4/3 Boot-Funktion im Test nicht verfügbar

💡 Alle Tests erfolgten mit aktivem Thunderbolt Boot Support im BIOS
und einer Samsung 990 PRO als Systemlaufwerk.


🔋 TRIM-Unterstützung bei externen SSDs

Viele USB-zu-SATA-Adapter oder billige NVMe-Gehäuse blockieren TRIM,
selbst wenn die SSD es unterstützt.
Der Grund liegt meist im Bridge-Chip, der den Befehl ATA DATA SET MANAGEMENT
nicht korrekt weiterleitet.

💡 Empfehlung:

  • Thunderbolt- oder USB4-Gehäuse mit PCIe-Tunneling verwenden.
  • Diese unterstützen TRIM-Passthrough zuverlässig und bieten höhere Leistung.

🔧 UASP & TRIM

UASP (USB Attached SCSI Protocol) verbessert zwar die Performance,
garantiert aber keine TRIM-Unterstützung – das hängt vom verwendeten Controller ab.

Falls eine externe SSD laut

lsblk --discard

kein TRIM meldet, kann eine udev-Regel helfen (sofern die Hardware es unterstützt).