PC静音化 Pentium4/HT編

実は前回までの段階で飽きてしまった。
既にほとんど音が聞こえなくなってしまったためである。
電源をいれても音ではそれがわからない、というところか。

ほとんど無音といってもいい状態でつまらないので、そろそろCPUをパワーアップしつつ次のステップとしたいと感じた。
私にとってCPUパワーが必要なものはMPEG1へのエンコードが1つ、MP3のエンコードといったところ程度ではあるのだが、まあ、趣味というのはそういうものだということで。

とりあえずただの自作記となるが現在の事情の考察というところも含めて書いて行きたいと思う。

CPU

Pentium4 2.4Cを選択した。HyperThreadingなるものでデュアルCPU構造らしい。
ここでひとつ誤算だったのはいままで使っていたWindows98ではだめなのでWindows2000Proでないとだめ(註1)ということだ。

ま、それはさておき、静音に関して述べて行く。
まず、標準のファンの音はさほどはうるさくはない。
回転数を落とすとかなり静かになり、というか十分である。
CPU負荷がほぼ0の状態であれば単にそのまま使ってファンの回転数を下げただけでも十分に冷却できる。
室温26度程度でCPU温度を40度程度に保てる。
ただし負荷をかけるとぐんと温度が上がって行く。
例えばTMPEGEncで負荷を60%程度にかけてやるとみるみるうちに温度が上がってすぐに50度を越えてしまう。

マザーボード

Intel D865GBF
いわゆる堅実な選択というか面白味がないというか。
ひとつあるのはメモリFSB400→CPU-FSB800MHz動作という高速動作でありマザーボード設計能力が一段と上のものが必要であると考えられることがある。
動かないものを売る訳がないという考え方はあるが、いわゆる余裕度という点を考えるとまた話は違ってくる。
静音化ということを考えるとより高い温度への余裕度という観点となり、温度をより下げないでも動作可能→ファンをさほど回す必要がない→静かにできるという論法となる。

つまり静音にするためにはより安定したマザーボードを買おう、という話になる訳だ(笑)

マザーボードには温度管理に関する仕掛けがいくつかある。
ファンの電源とりだしは3つ。CPU用とケース用2つ。
温度センサーは3カ所でCPUと2つの場所。
ただ問題は場所2つの事実上の位置が分からない。
ひとつはおそらくブリッジの裏か。フィンのついているチップと斜め下のチップがかなり熱くなっているためこの辺が怪しい。
ケース内温度を上げても静かにするという方向であれば、このチップを冷やすことも両立させないといけないと思われる。
フィンのついていないほうもフィンをつけたいような温度である。 もうひとつは基板上のどこかだろう。さほど温度は上がらずケース内温度と解釈すべきであるような気がする。

いちおう温度に適応してファンの回転数が変化する。
が、残念なことにCPUパワー0%でもやや回転数が速くうるさい。もっと落としてくれればと思う。もしくは落とせる設定か。
この点は後で別に購入したファン制御機の話につながる。

メモリ

256Mを2つ。いわゆるメーカー製(チップはSamsung)。
ちなみに800MHz動作ともなるといわゆるバルクでは動かない例がいろいろあるようだ。
マザーボードとメモリの相性でいわれることが起きる。
運よく動いたというレベルでは高温になった時に動作不良をおこしてしまうことになる。
これもマザーボードでの論法と同じ。
ちなみに半導体というものは高温になればなるほど動作が遅くなる。
単純に遅くなるから動作がしなくなるというものでもないが、一般的傾向として悪い方に行く。

ケース

どちらかというとケースもそろそろ変えたかったので買い替えた。
CoolerMaster ATCS201の黒塗装モデルである。
高価な総アルミケースである。
ケースファンが必要であろうということが一点。
自然排気、放熱では追いつかないだろうということ、しかしアルミケースでなるべく自然放熱にまかせたいということが一点。
天井排気ファン穴があること。
あとは単にかっこよさである。
天井の穴でゆるやかにファンを回すことでほぼ音をさせずに自然に近い状態で排気を行うことを狙う。
単純なファン制御ボリュームで音がしないで最大にまわるポイントを探して設定をする。
アルミ自体の自然放熱性能は正直あまりわからない。

それより問題はケースのびびり音があげられる。
おそらく電源からケースに振動が伝わり本体を振動させているようだ。いわゆる共振をおこしているように思える。
常に振動音があるわけではなく微妙な接触具合で起きているようだ。

グラフィックカード

ATI Radeon9600 ATLANTIS (SAPPHIRE製)を購入。
ファンレスなのは結構なのだがこれのフィンでは無理があるだろう。かなり熱くなる。夏場ということもあるかもしれないが。
少なくともケース内からちゃんと排気してやってないとだめと思われる。
ケースの横板を外した状態でも室温31度だと3DMark03でぶんまわすと熱暴走しておちる。
そのときグラフィックカードのチップ部は強烈に熱い。
同温度でケースを閉めてMPEG1エンコードでは暴走しないのでおそらくグラフィックカードの問題と推測できる。
まぁ、予想はしていたがフィンをでかくするかファンで空気をあててやるしかないだろう。できれば制御つきでとなるがそれは次の課題とする。

ファン制御ユニット

OverTopにてスーパーファンコントローラ(SystemTechnology Corp.製)を購入。
ワンチップマイコンで制御しているタイプである。
3.5インチベイにいれるタイプで黒塗装もある。

通常はボリュームでファンの回転数設定を行う。
また、温度センサーをもっていて設定温度を越えると100%回転で回すようになっている。
ねじまわしでの設定(半固定抵抗)+つまみボリュームの合計で設定できるのでつまみで目一杯おとしたところでの回転数もかえることができるのは細かいことだが良い。
LEDも温度表示が5つで表示しており、ファン回転数はそれぞれのLEDで動作状態がわかり、先の100%のときには赤く点灯する。

もひとつ細かいのはファン回転数パルスをマザーボードにわたせることがある。
回転数パルスがないと起動禁止するマザーボード対策らしいが、単にマザーボードで回転数を知りたい場合に便利である。

これを使ってCPUファンを通常はほぼ最低回転に設定した。
CPU負荷0%ならこれでほぼ無音になる。
負荷が掛かり出せば回転があがるということになる。

まぁ、これで何歩か前進した感じになる。
多分マザーボードによってはこの程度のことはできるのかもしれない。

しかし実はこれではかなり不満である。
現在ではいわば0か1かという状態だけで、一度温度が上がってしまうとしばらくはうるさいままになる。
実際には動画やDVD再生程度でもファンが高速回転をはじめてしまうからである。
私としては温度をほぼ一定にするかのようにファンを細かく制御して欲しいのだがまだそこまでのものがなかった。

しかしその要望をかなえるものが先週末に発売されたようなので購入してみたいと思う。

その他

電源、DVD-ROMドライブは前回紹介したものをそのまま使っている。

とまぁ、こんな案配となった。
改善点はいろいろありそうでまた楽しめそうだ。
できれば温度ファン制御を自前でマイコンでやりたいところだがなかなかそこまでやる気にならないので出来合いでいろいろやってみようと思う。

(註1)
Intelの説明によるとHyperThreadingの力を発揮するにはWindowsXP Pro.以上である必要があるとのことです。
もともとマルチCPUに対するスレッド投げをサポートしているのはWindowsではNT4.0からだったと思うし、その系譜の2000Pro.もサポートしているはずなのですが。。
もしかしたらHTとマルチCPUとは異なるのかもしれません。Intelのサイトにはそのへんの詳しい説明がないのですが。。
とりあえずWindows2000Pro.でもCPUは二つあるかのように動作はしているようです(タスクマネージャーのパフォーマンスで2つでてくる)し、TMPEGEncでもマルチスレッドにチェックをいれることができます。
もしかしたら十分に性能を発揮できていないのかもしれません。
現実に2つのCPUともパワー100%を振り切るのを見たことがありません。
が、だからといって高価な(OEMでさえ2万近くもする)WindowsXPに買い換える気には全然ならないも事実です。
マルチスレッディングによる処理を効率よくするためにはアプリソフト側の協力(?)も必要です。
XPに買い換えても効率は同じだったり、OSによる負荷が増えていたらそれこそ無意味ですし(笑)
(2003/09/14 追記)
その3の記事(Celeron編)
その2の記事(Celeron編)
その1の記事(Celeron編)
一番最初の時の記事

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