編集者注:この記事の執筆時点で世界トップのオーバークロッカーであるAllen “Splave” Golibersuch氏による最初の記事をお届けできることを嬉しく思います。この連載では、Splave氏がその舞台裏を案内し、どのようにして彼が定期的に世界記録を更新しているのかを解説します。この記事の執筆中に、彼は18コアCPUでCinebenchを実行し、新記録を樹立しました。
まずは自己紹介をさせてください。Allen “Splave” Golibersuchです。プロのオーバークロッカーで、9年間競技に参加し、出場したワールドカップで毎回優勝しています。
コンピューター機器のテストや、想定以上の速度を出すことが大好きです。ヒントやオーバークロック、パフォーマンスに関する質問は、どんなメッセージでも無視しません。これは私の100%の情熱であり、「仕事」ではありません。
Tom'sでの私の目的は、あらゆる事実をお伝えしたり、アーキテクチャを詳しく説明したり、あるいは最高のパフォーマンスを1ドルあたりで提供したりすることではありません。私がここにいるのは、皆さんのコンピュータへの夢を叶えるためです。火をつけたり、液体窒素を注いだり、何かを壊したりするためにここにいるのです。
私たちは未知で未踏の地への旅に出て、その過程でいくつかのこと(おそらく何をすべきでないか)を学びます。最先端という言葉では言い表せないほど、私たちの目標は大きく、Tom's Hardwareとその読者の皆様にこの旅にご参加いただけることを大変嬉しく思っています。
さまざまな冷却方法
エクストリームオーバークロック初心者の方のために、この記事ではプロセッサを液体窒素で冷却することでどれほどの効果が得られるかをご紹介したいと思います。一般的なオーバークロックは、まず標準クーラーから始め、ヒートパイプ式の空冷クーラー、そしてオールインワンの閉ループ水冷クーラー(AIO)、そしてカスタムメイドのハイエンド水冷クーラーへと段階的にアップグレードしていきます。
究極のオーバークロックでは、冷却装置(例えば水冷装置)から相変化冷却、ドライアイス、そして最後にLN2(液体窒素)へと段階的に冷却を進めていきます。それでは、現在最速のハイエンドデスクトップ(HEDT)プロセッサであるIntelの18コアCore i9-9980XEプロセッサで、これらの各レベルの冷却で何が達成できるかを見てみましょう。
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はんだTIMとデリディングの危険性
Core i9-9980XEは、前世代のCore i9-7980xeと比べてわずかな改良点に過ぎないと多くの人が考えるでしょう。しかし、IntelはCPUダイの蓋と接合にTIM(サーマルインターフェースマテリアル)をはんだ付けすることで、究極のオーバークロッカーにとって大きな進歩をもたらしました。前世代の8シリーズプロセッサ(およびその前身)はサーマルペーストを使用していたため、ダイから保護用の金属カバーを取り外し、Intelの低品質なサーマルペーストを高品質のサードパーティ製サーマルペーストに置き換える「デリード」を行う必要がありました。
デリディングは非常に危険です。高価なプロセッサのカバーを外し、Thermal Grizzly Kroynautのような高級サーマルペーストに交換したと想像してみてください。そして、そのプロセッサを液体窒素(LN2)の上に置いて、摂氏約-150度(摂氏約-196度まで冷却する途中)まで冷却すると、恐ろしい「パチン」という音が聞こえます。これはCPUマウントが外れたことを意味します。ペーストをリフローするしかありません。リフローした後でも、「パチン」という音が鳴る前と同じクロックに達することはありません。マザーボードに水が溜まる可能性があるため、トーチと大量の液体窒素を扱いながら作業するのは大変な作業です。
ありがたいことに、はんだ付けすればデリケートな作業も不要になり、放熱グリスが切れることもなくなり、生活は快適になりました。液体窒素ポットを冷たいソースで満たしたまま、心配することなく、純粋にスピードに集中できます。
Core i9-9980XEのオーバークロック:新たな世界記録
LN2冷却の重要性を示すために、まずは初心者のように標準クーラーを使ってテストを始め、その後液体窒素へと移行してみましょう。速度測定にはCinebench R15を使用します。これは、チップに非常に高い負荷をかけながらも比較的短時間で終了するため、何度でも繰り返し実行できるため、私たちエクストリームオーバークロッカーにとってのゴールドスタンダードです。
最高のプロセッサは、特定の周波数において最も低い電圧で動作可能です。例えば、Core i9-9900kは、1.3VのVcoreで5.3GHzの動作周波数に達するのに1.35VのVcoreを必要とするプロセッサよりも優れています。R15で最高のチップは、prime95などの安定性テストでも最高のチップとなります。
手元にある様々なクーラーを使います。ありふれたタワー型ヒートパイプクーラーから、ちょっと変わった水冷クーラー、そして最後にLN2クーラーまで。でも、引き出しの中に古いAMDクーラーがどんよりと落ち込んでいるのを見つけて、頭がぐるぐる回り始めました。「これはきっとダメだろう…」って。それで、これも試してみよう。取り付けは、取り付け穴にワイヤーを通して取り付けます。これは最悪のシナリオですが、私の場合はよくあることです。
テストセットアップ
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ソフトウェア | Windows 7 x64 |
ハードウェア | Cinebench R15.038Intel Core i9-9980XEプロセッサー(ASRock提供)ASRock X299 OC Formulaマザーボード(BIOS 1.20)Team Group 4x8GB 4300MHz「B-die」メモリEnermax Maxtytan 1250W電源AMD純正クーラー(念のため)チープなヒートパイプタワー型エアクーラーLEPA AquaChanger 240mm AIOクーラーHeatkiller IVブロック、MO-RA3 360 LT、9x120 Corsair AF120Der8auer TR Copper LN2ポット |
その他 | サーマルグリズリークライオノート |
テスト結果
結果とその獲得方法
CPUクロック速度を上げるには、より高い電圧が必要であり、より高い電圧を供給するには、より高い冷却能力が必要です。したがって、最も強力なクーラーが常に勝利を収めます。AMD 939 Opteron CPUクーラーでわずか1.05VのVcoreで400MHzのオーバークロックを可能にするほどの優れた性能を持つIntelには、称賛に値します。18コアの強力なCPUクーラーとしては非常に印象的です。一体型水冷クーラーの性能は素晴らしく、MO-RA3とフル銅ヒートキラーCPUブロックというとんでもないモノリスラジエーターに匹敵する性能でした。
しかし、いつものように液体窒素は王者です。18コアで動作させた18倍速Cinebenchの世界記録を樹立し、Core i9-7980XEの王座を奪うことができました!私のCore i9-9980XEシステムは、システム負荷が1000Wと非常に高く、1回の実行で4分の1リットルの液体窒素を消費していました。つまり、2000ドルのプロセッサで1回の実行あたり0.5ドルのコストです。
これを試す前に、ソファのクッションをしっかり確認した方がいいだろう。MHzを少しずつ上げて、金メダル獲得に必要なポイントを数点稼ぐのは、実に爽快だ。第4クォーター、フィールドゴールで負けているのに、風が顔に吹き付ける中、突き進む。競争こそがエクストリームオーバークロックの原動力だ。最高の瞬間はとてつもなく高く、最悪の瞬間はとてつもなく低い。
エクストリームオーバークロックが重要な理由
LN2冷却コンピューターを日常的に使うことはできない(片手で冷却剤を注ぎながら、もう片方の手でゲームをするのを想像してみてください)ことを考えると、「なぜわざわざオーバークロックする必要があるのか?」と疑問に思うかもしれません。極端なオーバークロックが重要な理由はいくつかあります。たとえオーバークロックを決して行わないような消費者にとっても重要なのです。
最も明白な例から始めましょう。メーカーはオーバークロックを「見せつける」手段として利用しています。オーバークロックの世界記録は真剣に受け止められており、これらのメーカーはトップの座を維持するために巨額の資金を投じています。ASRock OC Formulaが文字通り、1000ワット相当のプロセッサをまず液体窒素でオーバークロックし、その後に他の部分をオーバークロックできるように設計されているという事実は、これらのメーカーにとってオーバークロックがいかに重要かを示しています。
適切なオーバークロックボードを使用すれば、非常に強力なVRM(電圧調整モジュール)と回路が得られます。これは、各社のキープレイヤーが自社の記録を樹立したいと考えているからです。これらのトップクラスのマザーボードは、標準的な空冷/水冷オーバークロックでも全く問題ありません。どういたしまして!
インテルはオーバークロックにも非常に真剣に取り組んでいます。専用のOCラボを設け、技術者がシリコンの品質、電圧スケーリング、長期ストレステストの結果を追跡しています。これらの情報はすべて、一般ユーザー向けに優れたプロセッサを開発するために活用されます。インテルは、極端なオーバークロッカーを積極的に支援しています。なぜなら、通常の熱や冷却の制限を受けない環境でこれらのプロセッサを披露できるからです。私たちは、内部電圧のスケーリング状況や、どの程度が過剰なのかを把握し、将来の製品改良に役立てています。
ここ数年でフラッグシッププロセッサやマザーボードを購入した方は、極端なオーバークロックの恩恵を直接受けているはずです。上記のような結果は、ただ自慢するためだけのものではありません。極端なオーバークロックは現実的ではありませんが、本来はそうあるべきではありません。
これらのプロセッサの性能を見ると、極端な対策を講じなくても、将来のチップがどのような性能を発揮するのかを垣間見ることができます。あらゆる冷却レベルでのオーバークロックは実に楽しいもので、時間をかけて学習し、システムを限界まで追い込む人を尊敬します。私の大好きな趣味であるエクストリームオーバークロックについて少しでも理解していただけたら幸いです。そして、私自身について、そしてオーバークロックの素晴らしさ、そして18コアの優れたはんだ付け性能を誇るCore i9-9980XEについて少しでも理解していただけたら幸いです。Core i9-9980XEは、今のところ私のお気に入りのプロセッサです。
詳しくはこちら: インテルのCore i9-9900KFは9900Kよりもオーバークロック性能が優れている可能性がある
オーバークロッカーとして世界チャンピオンに輝き、速度記録を追跡するサイトHWBotで頻繁にトップに立つアレンは、CPUを限界まで追い込むためならどんなことでもする。彼は、ハードコアで限界まで追い込むオーバークロッカーの視点から、最新プロセッサに関する洞察をTom's Hardwareの読者に共有する。