Бюджетный картридер CFexpress Type A своими руками: решаем проблему перегрева и экономим сотни долларов
Профессионалы в сфере видеопроизводства не понаслышке знают, какую головную боль доставляет работа с современными форматами. Съемка в 4K и 8K с высоким битрейтом и глубиной цвета до 12 бит требует колоссальной пропускной способности. Именно поэтому индустрия перешла на стандарт CFexpress.
По своей архитектуре эти накопители представляют собой миниатюрные NVMe SSD, использующие две линии интерфейса PCI Express 3.0. Это обеспечивает внушительную скорость передачи данных — до 2 Гбайт/с. Однако владельцы таких карт сталкиваются с двумя неприятными факторами: неоправданно высокой стоимостью аксессуаров и критическим перегревом. Фирменное решение от Sony (MRW-G2) обойдется примерно в $220, а аналоги от сторонних брендов стоят около $90. При этом оба варианта страдают от троттлинга: при копировании больших массивов данных контроллер перегревается и сбрасывает скорость.
В этом материале я поделюсь опытом создания собственного картридера с активным охлаждением и скоростью до 20 Гбит/с, бюджет которого не превысил $30.
Архитектура решения: от PCIe к USB
Поскольку CFexpress базируется на протоколе PCIe, теоретически карту можно подключить напрямую к материнской плате. Но на практике это неудобно: отсутствие «горячей замены» (hot-swap) потребует выключения ПК при каждом извлечении накопителя. Оптимальный путь — использование переходников.
Первым делом был приобретен адаптер CFexpress Type A — M.2 M-Key. Это устройство физически преобразует форм-фактор карты в стандартный разъем для SSD. Стоимость такого компонента составила всего $3.7.
Чтобы обеспечить мобильность и удобство подключения, потребовался внешний контроллер USB — M.2 NVMe. Я сознательно отказался от дешевых вариантов на 10 Гбит/с, так как они ограничивают потенциал быстрых карт вдвое. Решения на 40 Гбит/с, напротив, избыточны и дороги. Золотой серединой стал стандарт USB 3.2 Gen 2×2 (20 Гбит/с).
На рынке доминируют три чипа с поддержкой данной скорости:
- RTL9220 (наиболее производительный и доступный);
- ASM2364;
- JMS586A.
Выбор пал на плату с чипом Realtek за $16. Я заказал «голую» плату без корпуса, так как связка из двух адаптеров шире стандартного SSD-накопителя и не поместится в типовой алюминиевый кейс.
Для создания минимально жизнеспособного прототипа (MVP) достаточно соединить адаптеры. Система мгновенно распознает карту, а скорость передачи данных уже на этом этапе не уступает брендовым ридерам. Однако при копировании 300 ГБ видео карта Lexar разогрелась до 75°C, что привело к падению производительности и опасениям за сохранность памяти. Это подтвердило необходимость активного охлаждения.
Проектирование и 3D-печать корпуса
Разработка велась в среде Fusion360. Основная задача — обеспечить эффективный обдув не только карты памяти, но и контроллера ридера. В конструкции предусмотрен 40-мм вентилятор, который нагнетает воздух внутрь, обволакивая все горячие компоненты, и выводит его через перфорацию в нижней части и прорезь для карты.
После нескольких итераций правок и уточнения размеров была создана финальная модель. Корпус печатался из износостойкого пластика, общее время печати составило около полутора часов.
Для сборки устройства потребовались:
- Печатные детали корпуса и защитная решетка;
- Плата на базе чипа RTL9220;
- Адаптер CFExpress Type A — M.2;
- Вентилятор 40×40 мм (использована 12-вольтовая версия Sunon, работающая на пониженных оборотах от 5 В для бесшумности);
- Комплект метизов (винты М2 и М3, гайки) и резиновые ножки.
Технически самым сложным этапом стала пайка проводов питания вентилятора к 5-вольтовой линии USB-разъема на плате контроллера.
Итоги тестирования: производительность и термический режим
Результат превзошел ожидания. В тесте CrystalDiskMark при активном обдуве максимальная температура карты не превысила 56°C (против 75°C без охлаждения). Троттлинг полностью исчез, обеспечивая стабильную линейную запись.
Проверка тепловизором подтвердила эффективность схемы: корпус накопителя прогревается до умеренных 45°C, а зона контроллера остается в пределах 43°C. Благодаря заниженному напряжению на вентиляторе, устройство работает практически бесшумно.
Важное примечание: Для достижения пиковых скоростей в 20 Гбит/с ваш компьютер должен быть оснащен соответствующим портом USB 3.2 Gen 2×2. На стандартных портах 10 Гбит/с скорость будет ограничена возможностями интерфейса.
Заключение
Самостоятельная сборка позволила получить устройство, превосходящее коммерческие аналоги по надежности охлаждения, при этом затраты оказались в 3–7 раз ниже рыночных цен. Это наглядный пример того, как базовые навыки моделирования и электроники помогают обходить маркетинговые наценки «профессионального» сегмента оборудования.
© 2026 ООО «МТ ФИНАНС»
