Mirror Mazeシステムを構築した際、見落としていたことの一つが、流体温度を監視するセンサーの設置でした。ループが実際にどれくらい高温になっているか分からず、私はファン制御に関して、妄想に駆られた冒険に没頭してしまいました。システムを安全と感じられるレベルで静かに動作させ、熱をうまく制御できたものの、最適な状態とは程遠いことを悟りました。
そこで、良識ある熱心なマニアなら誰でもやるようなことをしました。組み立て完了から1週間以内に、排水ポートを壊し、苦労してほとんどの液体を排出しました。必要な場所に液体を行き渡らせるために、2人で重いものをアクロバティックに持ち上げました。ラジエーターチューブも引き抜き、ループに温度センサーを取り付けました。ついでに、AMD Ryzen 7 3700Xを3900Xに交換しました。組み立て中に3700Xのヒートスプレッダーにへこみをつけてしまい、熱効率が悪くなっていたので。
このシステムは音響的にも熱的にも完璧に動作する必要がありました。
私が選んだ温度センサーは、Alphacool Eiszapfen G1/4インチ メス-メス センサーです。7mm オス-オス EK-Quantum トルクエクステンダーと組み合わせることで、角度付きフィッティングの間にぴったり収まり、分配プレートとフィッティングはアクリルチューブに接続されます。このセンサーはポンプのすぐそばのシステム下部に設置しました。GPU電源ケーブル、ファン用ケーブル、ポンプ用ケーブルが既にここに配線されていたため、センサーのケーブルを配線の隙間に簡単に隠すことができました。
これはEK-Quantum Reflection O11Dディストリビューションプレートの最初の流体出口で測定されたため、センサーはループ順序で2つのラジエーターの間に配置されました。しかし、水冷に詳しい人なら誰でも、ポンプ速度が極端に低い場合を除き、ループ全体にわたって温度はほぼ一定であると言うでしょう。そして、極端に低い場合でも、温度差は非常に小さいため、ループ全体の実際の温度差よりも、複数のセンサーの測定値のばらつきによって温度測定値が異なる可能性の方が高いでしょう。
いいえ、センサーは1つで十分でしたし、どこに取り付けても問題ありませんでした。完璧を求めるかもしれませんが、Asus Crosshair VIII Formulaマザーボードに3つのセンサーヘッダーすべてを搭載する意味は全くありません。
完璧なチューニング
次に、液温が30℃を下回ると全てのファンの回転を停止するように設定しました。AsusはCPUファンを完全に停止できないため、CPUファンヘッダーにファンを接続できませんでした。30℃でファンは回転を開始し、液温が50℃に達するとフルスピードで回転させたいと思っていましたが、実際にはそこまで到達する必要はないはずです。でも、念のため、ね？
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その後、さらに微調整が必要になりました。
最初に気付いたのは、Noctua ファンは、ケース底部の自由吸気口として使用する場合よりも、ラジエーター上で動作している方がはるかに静かになるということでした。そこで、吸気ファンの速度を全体的に 10 パーセント下げると、ラジエーターのファンのノイズ レベルと一致するようにしました。また、側面の吸気口を常時回転するように設定しました。完全にパッシブな状態でも、ループはアイドル状態でも 30 度まで温まり、システムがパッシブとアイドル状態を頻繁に行ったり来たりすることがわかったためです。側面の吸気口を常時回転するように設定すると、通常のデスクトップ使用時に、ループの温度はほとんどの場合 30 度よりわずかに低い値に保たれました。完全にパッシブなデスクトップ使用を実現できなかったのは少し残念ですが、Noctua NF-A12x25 は、特にユーザーから離して設置した場合、ラジエーター上で 750 RPM で回転しているときはまったく聞こえません。
負荷がかかった状態でDestiny 2またはHorizon Zero Dawnを実行しているとき、私が観測した最高の流体温度は 38 °C でしたが、それは空気の流れのない狭い密閉された部屋で何時間もゲームした後でした。部屋は暖かくなっていました。インターネットでは、流体を周囲温度より高くしたい最高の Delta-T は約 15 度であるとも言われており、ポンプの温度制限 (通常は約 60 ℃) に達するまでは、それよりも高いことが必ずしも直接的な懸念事項ではありませんが、この時点では 25 ℃ の部屋でのその基準内であり、騒音レベルにも満足していたため、それを決定してファン プロファイルを保存しました。
それで、Mirror Maze PC はどれくらい静かだったのでしょうか?
設定されたファン カーブでは、ゲーム中の流体温度は 36 ～ 37 ℃ 程度で推移し、3900X の温度は 62 ℃、RTX 2080 Super グラフィック カードはわずか 55 ℃ で動作していました。次のグラフは、さまざまなシナリオでのノイズ レベルの詳細を示しています。
ご覧の通り、このシステムは非常に静かです。アイドル状態では、ケースにかなり近づかない限り、部屋のノイズフロアを超えて聞こえることはありません。Ryzen 9 3900Xの12コアすべてをフルロードにしても、上部ラジエーターと吸気ファンが作動しているにもかかわらず、騒音レベルはほとんど上がりません。非常に静かなので、友人が部屋に入ってシステムを見たとき、「なんて静かに動いているんだ」とコメントしました。Prime 95が過去1時間、最小のFFT（最大発熱）で動作していたと言っても、彼は信じてくれませんでした。
長時間ゲームをすると、液体の温度が上昇してファンの回転速度が上昇し、騒音も大きくなりますが、その場合でも騒音レベルは極めて低いままです。
冗談で、ファンが回転する前のコールド ループで負荷がかかった状態で GPU が生成するコイル鳴きのノイズ レベルも測定したところ、35.2 dB でした。これは、CPU がフル負荷の測定値と拡張ゲーム負荷のノイズ レベルのちょうど中間です。
参考までに、ファンをフルスピードに設定し、冷却ループを最大容量で稼働させた状態でシステムがどれだけの騒音を発生するかを計測してみました。その騒音レベルは桁違いに高いと言えるでしょう。システムは非常に大きな音を出すことがあります。全てをフルパワーで稼働させると不快なほどの騒音になりますが、オーバークロックを目的としないのであれば、このような状態で稼働させる理由はありません。
冷却能力についてさらに詳しく説明するために、上記のグラフは様々なシナリオにおけるファン速度の詳細を示しています。28mmの薄型ラジエーターを使用しているにもかかわらず、冷却ループは本来の能力に遠く及ばない動作をしていることがよくわかります。このサイズが大きすぎるため、静音設計のNoctuaスピナーはシステムを冷却するためにほとんど力を入れる必要がありません。
ああ、もし気になっているなら、CPU は AMD Precision Boost Overdrive を有効にして実行されており、GPU は電力制限が 116% (これ以上は上がりません)、コア オフセットが +100 MHz、メモリが +1000 MHz でオーバークロックされています。
冷却剤の温度に基づいてファンカーブを設定することは、固定ファン速度や CPU 温度に基づいてファンを制御するよりもはるかに優れた、液体ループ内のファン制御方法です。CPU 温度で動作させていたときは、CPU 負荷が少しでも上昇するとファンが大幅に回転しましたが、ループはいずれにせよ吸収できます。また、この改造を行う前は、GPU がループに約 250 ワットを吐き出しているときもファンはまったく回転しませんでした。これは、何らかのばかげた理由で、マザーボード制御のファンカーブを GPU 温度に基づいて設定することが未だにできないためです。そのため、センサーをインストールする前は、GPU によってファンを高速化する唯一の方法は、CPU 温度に基づいてカーブを設定し、GPU がループを温めることで CPU が温まるのを待つことでした。馬鹿げているように聞こえますか? 実際そうです。誰も液体ループをそのように制御するべきではありません。
つまり、カスタムループを使用していて、マザーボードが標準的な2ピン温度センサーをサポートしている場合は、センサーに10ドル、新しい冷却液に10ドル、そして本当に重要な液温に基づいた制御メカニズムの構築に午後を費やすことをおすすめします。マザーボードにこのヘッダーがない場合は、これを自動的に実行できるコントローラーを購入するために少し余分にお金をかける必要があるかもしれませんが、それでもその労力と費用は十分に価値があると思います。
Niels BroekhuijsenはTom's Hardware USの寄稿ライターです。ケース、水冷システム、PCの組み立てレビューを担当しています。
