Core i9-13900K 冷却ガイド：低価格の空冷ファンと大型AIOでIntelのフラッグシップモデルをテスト

（画像提供：Intel）

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Intelが第12世代Alder Lake CPUを発売した当時、Core i9-12900Kは、Intel 7製造プロセスの熱密度増加により、一部のシナリオで冷却が課題となっていました。しかし、Raptor Lake、特にCore i9-13900Kの発売により、Intelは最新のフラッグシッププロセッサのコア数とクロック速度の両方を向上させました。その結果、電力制限が解除されると、Cinebench R23実行時に330Wを超える消費電力が発生します。これはi9-12900Kよりも約100W高い消費電力であり、冷却は容易ではありません。

以下では、IntelのCore i9-13900Kとその冷却方法について見ていきます。Intelは、Core i9-13900Kには240mm以上のAIOクーラー（または同等の空冷式）の使用を推奨しています。多くのマニアはi9 CPUにハイエンドの空冷または水冷を組み合わせると予想されますが、今回はよりベーシックな空冷式クーラーもテストし、冷却レベルの違いによるメリットとデメリットを探ります。

新しいテスト構成

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CPU	インテル i9-13900K
比較テスト済みエアクーラー	DeepCool AG620、デュアルタワーエアクーラー
	Thermalright Assassin X 120 R SE、シングルタワー空冷クーラー
	Thermalright AXP120-X67、SFFエアクーラー
AIOクーラーの比較テスト	ディープクール LT720 (360mm)
マザーボード	Asus TUF ゲーミング Z690 Plus Wi-Fi DDR5
ラム	クルーシャル DDR5-4800
グラフィックプロセッサ	インテル ARC A770 LE
場合	クーラーマスター HAF 700 バーサーカー
電源ユニット	クーラーマスター XG Plus 850 プラチナ電源ユニット

本日のテストでは、エントリーレベルの空冷式クーラー、ハイエンドの空冷式クーラー、ハイエンドの液冷式クーラーをテストし、さまざまなレベルの冷却が Raptor Lake にどのような影響を与えるかを確認します。

SFF クーラーから始めて、Thermalright の AXP120-X67 を使用してテストします。

また、よりローエンドのクーラーの典型的な結果を示すために、ThermalrightのAssassin X 120 R SEもテストします。これはエントリーレベルのシングルタワー型空冷クーラーで、価格は約20ドルです。

i9-13900K でハイエンドの空冷クーラーがどの程度の性能を発揮するかを知るために、以前レビューした AK620をわずかに改良したデュアルタワー空冷クーラー、DeepCool の AG620 をテストしています。

また、DeepCoolが最近リリースしたLT720 360mm一体型水冷クーラーもテストし、トップクラスの水冷システムがRaptor Lakeにどのような影響を与えるか検証します。LTシリーズは、Intelの12900Kと組み合わせることで強力なクーラーとなったLSシリーズの一体型クーラーの後継機種です。

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テスト方法

これまでは、CPU が最高温度に達すると懸念されていましたが、愛好家は、Raptor Lake や Ryzen 7000 CPU で要求の厳しいワークロードを実行する際に、高温を「正常」として受け入れることを学ばなければなりません。

最新のAMDおよびIntel CPUは、AMD Ryzen 7000 CPUでは最大95℃、Intel Raptor Lake CPUでは最大100℃まで問題なく動作するように設計されています。冷却の制約により、ノートパソコンでも同様の挙動が長年一般的でした。

さらに、Intelのi9-13900Kはアダプティブ・ブースト・テクノロジー（ABT）をサポートしており、Core i9プロセッサは、利用可能な熱的余裕と電気的条件に基づいて、全コアの周波数を動的にブーストアップできます。これにより、必要な量の熱放散がある場合、マルチコア負荷は最大5.5GHzで動作できます。この機能は、高温を積極的に検出する仕組みです。チップが100℃のしきい値を下回っていると判断すると、安全な100℃の上限に達するまでパフォーマンスと消費電力を増加させ、より長い期間にわたって高クロック（およびより優れたパフォーマンス）を維持します。

以前の世代の CPU では、要求の厳しいワークロードでも、クーラーによってプロセッサの温度を TJ 最大値 (CPU がスロットルなしで耐えられる最高温度) より十分に低く保つことは比較的容易でしたが、現在の世代の CPU では、極端な冷却 (または電力制限の有効化) を行わない限り、これは現実的には不可能です。

Intel の i9-12900K でクーラーのテストを始めたとき、i9-10900K をうまく冷却していた多くの製品が、Alder Lake CPU と組み合わせると一部のシナリオで苦戦することがわかりました。そして、Raptor Lake はこのような状況では冷却がさらに困難です。

Raptor Lakeの登場により冷却の課題が増大したため、テスト方法の一部を変更する必要がありました。一部のクーラーは、電力制限が解除されたIntel第12世代i9-12900Kを搭載したCinebench R23マルチコアテストに合格しましたが、このテストに合格できたのは最高性能のモデルだけでした。私がテストしたほとんどの水冷クーラーとすべての空冷クーラーは、このシナリオではCPUがTJ max（スロットリング前の最高温度）に達したため、このテストに「不合格」となりました。

Raptor Lakeの13900Kでは、今回のテストでCPUをTJ max以下に抑えることができたクーラーは1つもありませんでした。これは、Raptor Lakeのフラッグシップモデルが、その温度に達するまで電力を消費し続けるように設計されているためです。ここでは、ベンチマークスコアの合計と維持クロック速度を比較することでパフォーマンスを比較します。

Intel i9-13900K CPUを、Asus TUF Gaming Z690 Gaming Plus WIFIマザーボードとCooler Master HAF 700 Berserkerコンピューターケースでテストします。ケースファンの回転速度は35%に制限されています。CPUクーラーのファンは、マザーボードのデフォルトのファンカーブを使用しています。

電力制限を適用しないCinebenchのテストに加え、CPUの消費電力をより合理的な200Wに制限した場合の結果も示します。また、パフォーマンスを多少犠牲にしても静音冷却を重視するユーザーのために、125Wでの結果も示します。どちらの結果も、従来通り周囲温度との差を示す結果となります。

LGA1700ソケット曲げ

CPUクーラー以外にも、使用しているケースや搭載されているファンなど、冷却性能に影響を与える要因は数多くありますのでご注意ください。また、システムのマザーボードも冷却性能に影響を与える可能性があり、特にマザーボードが曲がっていると、CPUクーラーとCPUの接触が悪くなります。

曲げによる冷却結果への影響を防ぐため、テスト装置にはThermalrightのLGA 1700コンタクトフレームを取り付けました。つまり、マザーボードが曲げの影響を受ける場合、熱伝導率は以下に示す値よりも悪くなります。この問題の影響はすべてのマザーボードで同じように現れるわけではありません。Raptor Lake CPUを2枚のマザーボードでテストしたところ、1枚ではThermalrightのLGA1700コンタクトフレームを取り付けた後、大幅な熱性能の改善が見られましたが、もう1枚のマザーボードでは全く温度差が見られませんでした。