あなたのPC大改造計画

TITAN XのSLIで最強ゲームPCに!
ただでさえハイスペックなPCを
「フル水冷」のモンスターマシンへ強化(後編)

【強化予算50万円】TITAN X SLI+SSD 750+本格水冷のモンスターPC、ついに現る text by 清水貴裕

GeForce GTX 980を2枚搭載するTさんの愛機。今回はこのハイスペックなマシンに本格水冷システムを導入してさらなる強化を図る。

 “AKIBA PC Hotline! 読者のデスクトップPCを今風にアップグレードします!”という、ASUS後援の連載企画「あなたのPC大改造計画」。

 第3回目の依頼者は、GeForce GTX 980を2枚搭載するというかなりハイスペックなPCをさらにOCで常用しているTさん。

 FF14をリフレッシュレート144Hzの高速な液晶モニタを使って高画質設定でプレイするためには、GeForce GTX 980のSLIをもってしてもパワー不足に陥ることがあり、OCすることでフレームレートの低下を防いでいた。

 ビデオカードをOCした事でゲームは少し快適になったが、今度はOCしたことによる発熱がTさんを悩ませる。独自ファンのGeFoce GTX 980とは言え、GPUコアクロックを1,500MHz付近までOCすると、かなり発熱が増えてしまうのだ。

あなたのPC大改造計画:記事一覧
第1回:「3万円で組んだスタイリッシュPC」は
「快適RAW現像+最新ゲームPC」になるか?
[前編後編]
第2回:「奥さんのストレス軽減用PC」は
ちゃんと安定して動くのか?
[前編後編]
第3回:TITAN XのSLIで最強ゲームPCに!
ただでさえハイスペックなPCを
「フル水冷」のモンスターマシンへ強化

[前編後編道のり編]
第4回:Skylake + Win 10なPCはこう作る!
7万円で強化する「多趣味人のためのPC」
[前編後編]
第5回:6年前のCore 2 Duoマシンを
今風な快速マシンに大改造
[前編後編]
第6回:「マインクラフトの実況PC」を快適に!
現役高校生の悲願は3万円+αで達成できるか?
[前編後編]
第7回:「ドラクエXをAPUで快適に!
ゲーム機を超える快適さを目指せ!!
[前編後編]
第8回:勉強部屋でひっそりと使っていたPCを
ゲーミング&静音仕様に大改造!!
[前編後編]
第9回:女子高放送部に快適な動画編集用PCを!
快適環境で「目指せ全国!」@@
[前編後編]

 ケースファンを風量の多いモデルに交換、GPUファンを100%でフル回転させるなど、冷却力を向上する工夫をしてみてもGPU温度はゲーム中に90℃を超えてしまうという。夏までに冷却力を強化したいと考えていたところ、今回の企画を知って応募して下さったのだ。

 前編ではTさんのPC環境や要望、お宅訪問の様子を紹介したが、後編では本格水冷モンスターマシンが出来るまでの一連の流れをお届けしたいと思う。

総予算50万円、今回の改造プランはコレだ!TITAN Xが2枚にIntel SSD 750、そして本格水冷……

特注で製作した黒いデスクが決まっているTさんのPC環境。現在のPC環境に合わせてTさん自ら図面を起こしただけあり、全ての構成物が無駄なく収まっている。

 前編で「50万円」という超高額予算が決定、本格水冷システムとGeForce GTX TITAN XのSLI導入が決まった訳だが、まずは、それに伴う交換パーツや水冷化の方針について触れていきたい。

 まず交換したいパーツはケース。

 Tさんが水冷システム一式をケース内に内蔵される事を希望されているので、大型ラジエータを内蔵可能なケースに交換する。4台のSSDと5台のHDDを搭載可能で、特注のデスクに収まるサイズの製品へアップグレードする。

 次に交換したいのは電源。GeForce GTX TITAN XのSLI構成をOC常用するとなると、前PCに搭載していた850W電源では少し心許ないので、アップグレードは必須だ。

 水冷化に関しては、冷却力を重視するのはもちろんの事、メンテナンス性や見た目にもこだわる。Tさんの希望でUVライトやブルーLEDのファンを搭載する事になったが、前PCの青色LEDの眩しさを奥さんが不満に思っていた点が気になるので、新PCはドレスアップしつつも外への光漏れに配慮して組み上げたい。

 今回の改造は、50万円というかなり高額な予算があるものの、GeForce GTX TITAN Xを2枚調達することで30万円近く消費して残りは約20万円になっている。残りの約20万円で水冷化とそれに付随するアップグレードを完遂させなければならない。

 予算が残り20万円と聞くと、かなり余裕があるように思えるが、主要な水冷パーツの正式な見積もりはこの時点で23万円に達する。水路を組むための、フィッティングやチューブ類はこれとは別のため、このままでは大幅な予算オーバーになってしまう。

 Tさんに相談したところ、「この際予算は気にしません!」というお言葉を頂きGOサインが出たので、このプランのまま作業を開始できる事になった。

 ちなみに今回のプラスαだが、「マザーボードはR.O.G.(RAMPAGE V EXTREME)、ビデオカードはTITAN X×2枚」と既にASUS製パーツが活用されまくっていたため、ASUSの代理店であるテックウインドより「Intel SSD 750 400GB」が提供される事になった。気になる編集部からのプラスαだが、今回は水冷パーツの一部となった。提供パーツは、CPU/マザーボード用の水冷ブロック「EK-FB ASUS R5E Monoblock - Nickel」と480mmサイズのラジエータ「Black Ice Nemesis 480GTX」の2点だ。

アップグレード前アップグレード後予想金額
Intel Core i7-5930K(3.5GHz、6C/12T)引き継ぎ
Crucial CT8G4DFD8213×4枚(DDR4-2133、4×8GB)引き継ぎ
ASUSTeK RAMPAGE V EXTREME(INTEL X99)引き継ぎ
玄人志向 GF-GTX980-E4GB/SOC×2(GeForce GTX 980、4GB、OCモデル)ASUSTeK GTXTITANX-12GD5(GeForce GTX TITAN X、12GB)295,116円(Tさんが購入済み)
CORSAIR Force Series LS 120GB×4(Serial ATA 3.0、120GB、RAID 0)Intel SSD 750 400GB(PCI Express 3.0 x4、400GB)テックウインドより提供(旧SSDは取り外さず利用)
CORSAIR HX850i(80 PLUS PLATINUM、850W)CoolerMaster V1000(80 PLUS GOLD、1000W)27,000円前後
Antec P280Phanteks Enthoo Primo Ultimate Chassis36,000円前後
Windows 7 Ultimate 64bit版引き継ぎ
CPU/マザー/ビデオカード水冷化、ラジエータ2基など主要パーツ200,000円前後
(一部、編集部より提供)
フィッティング、チューブ、クーラント類30,000~50,000円

ビデオカード:ASUSTeK GTXTITANX-12GD5

ASUSTeK GTXTITANX-12GD5

 前編に書いたように、Tさんが利用していたGeForce GTX 980はリファレンスデザインではなく、しかも基板全体を冷却できるフルカバータイプの水冷ブロックが存在しないものだったため、ビデオカードの買い替えが決定。

 当初は、フルカバーブロックのラインナップがある「STRIX-GTX980-DC2OC-4GD5」への買い替えを検討したものの、GeForce GTX 980からGeForce GTX 980への買い替えではパフォーマンスが向上しないため、上位GPU搭載カードへアップグレードする事になった。

 GeForce GTX 980の上位GPUというと、GeForce GTX 980 TiとGeForce GTX TITAN Xの2つしかない。本企画の進行時期的にGeForce GTX 980 Tiが未発売だったので、今回のアップグレードは必然的にGeForce GTX TITAN Xに決定。

 1枚ではGeForce GTX 980のSLI構成よりも性能が下がってしまうので、今回は贅沢にも2枚用意してSLIを組む事になった。

 GeForce GTX TITAN XはVRAMが12GBあるので、今後VRAM消費量の多いタイトルが増えても問題なくプレイできるはずだ。2枚で295,116円と、予算の約6割を消費してしまったが、長く使うことを考えるとベストな選択だと思う。

SSD:Intel SSD 750 400GB

Intel SSD 750 400GB

 今回のPCでは、既にASUS製品が活用されまくっていたため、今回のメーカー提供パーツ枠はASUSの国内代理店であるテックウインドより、「Intel SSD 750 400GB」となることが決定した。

 MVMe規格に対応する本製品は、モンスターマシンに相応しい超高速なストレージ。400GBモデルでも、シーケンシャルリードで公称2,200MB/s、同ライトで900MB/sを実現、1.2TBモデルならリード2,400MB/s・ライト1,200MB/sと極めて高速なスピードをたたき出す。

 Serial ATA 3.0接続の120GB SSDを4台使用したRAID 0を使用しているTさんもきっと満足してくれるはず。

 拡張カードを3枚挿すと、PCI Expressレーンの動作モードがx16/x8/x8になる事が「RAMPAGE V EXTREME」のマニュアルに記載されていたのが唯一不安だったが、本製品を最下段のPCI Express 3.0スロットに挿す事で、ビデオカードを両方ともx16で動作させる事ができた。

電源:CoolerMaster V1000

CoolerMaster V1000

 GeForce GTX TITAN XのSLIと、13基のファンからなる本格水冷構成を動かすとなると、前PCに搭載されていた850Wの電源では心許ない。OC常用を考えると、最低でも1,000W以上は欲しいところ。

 今回選んだのは、CoolerMasterのV1000という、+12Vの仕様がシングルレーンの1,000W電源だ。80 PLUS Goldを謳う製品だが、実際の変換効率は20%負荷時に91.17%、50%負荷時に92.12%、100%負荷時に89.12%と、80 PLUS Platinumクラスの性能を持っているのが特徴。

 フルモジュラー式で不要なケーブルを取り外す事ができるので、配線を綺麗にまとめやすいのもメリットのひとつだ。

ケース:Phanteks Enthoo Primo Ultimate Chassis

Phanteks Enthoo Primo Ultimate Chassis

 ラジエータやポンプなどの水冷システム一式をケース内に内蔵したいというTさんの要望で選んだケースが本製品だ。

 大型ラジエータだけでなく、4台のSSDと5台のHDDも内蔵可能で、Tさんの特注デスクに収まるケースは本製品しかなかった。

 シャドーベイを全て活かした状態で、天板に480mmサイズ、底面に240mmサイズのラジエータを搭載出来るので、冷却力不足に陥る事はないはずだ。

水冷パーツ

今回使用する水冷パーツ一式

 水冷ブロックはTさんの指名でEK WaterBlocksの製品を使用した。

 美しい見た目と、加工精度や品質の良さで水冷ユーザーに人気のメーカーだ。

 CPUには、「EK-FB ASUS R5E Monoblock - Nickel」という、CPUをマザーボードのVRMやチップセットと同時に水冷化可能な一体型ブロックを使用する。これはそのルックスに惚れ込んだTさんからの指名で採用した。VRMやチップセットを個別に水冷化するよりも配管が少なくて済むので、配管をまとめやすいというメリットがある。

 ビデオカードには、VRMやメモリチップを同時に冷却可能なフルカバータイプの「EK-FC Titan X - Nickel」と、発熱しがちな裏面のメモリチップを冷却できる「EK WaterBlocks EK-FC Titan X Backplate - Nickel」を選んだ。ケースファンやラジエータファンによるエアフローのみでは、基板裏面のメモリチップの発熱を冷やし切れないので、バックプレートは水冷化の際には是非とも装着したいパーツだ。

 ラジエータは、冷却力に定評のあるHardware Labs社製の「Black Ice Nemesis GTX」を採用。天板に480mmサイズ、底面に240mmサイズの計2台を搭載する。2台使用するのは、ビデオカードとCPUの間にラジエータを挟む事で、水冷ブロックの熱を奪ったクーラントが、そのまま次のブロックに流れ込むのを防ぐためだ。冷却力を高めたい場合に有効な手法だ。

オリオスペックさん全面協力のもと、本格水冷化を決行!

今回ご協力いただいたオリオスペックさんの外観。水冷パーツの取り扱いは秋葉原一。オーディオPCやNAS、静音PCにも詳しい、マニア御用達のショップだ
オリオスペックの水冷パーツ売り場。棚に並んでいる以外にもチューブやフィッティングなど、さまざまなパーツの在庫がある

 今回の改造は、CPUだけでなくマザーやビデオカードまで水冷化するかなり大掛かりなものになる。

 水路を組む際に使用するパーツは現物合わせしてみないことには必要な個数が分からないので、自宅でやるとなると過不足が出て、余計な出費が増えるだけでなく、時間が掛かる可能性が高い。

 過去に自分のマシンをフル水冷化した時は、取り付け出来ないパーツや足りないパーツが出てきて、秋葉原と自宅の間を何往復かした記憶がある…(苦笑)

 そこで、今回は水冷PCで有名な秋葉原のオリオスペックさんに協力をお願いした。二つ返事でOKを頂き、マシンを組む場所を提供して下さるだけでなく、本格水冷マシンを組み慣れた百戦練磨のスタッフさんのアドバイスも受けれることに。

 今回のマシンは、ビデオカードだけでなくCPUとマザーも水冷化する上に、ラジエータを2基搭載するので水路を組むのは少し大変だ。さらに、Tさんが後々に冷却液の補充や交換などのメンテナンスをされることも考えた上で水路を組まないといけない。

 まず最初に行わないといけないのは、マザーやビデオカードに水冷ブロックを取り付ける事だ。ヒートシンクやリファレンスクーラーを取り外して、これらを水冷ブロックへと交換するという作業だ。

今回使用するCPUとマザーボードを同時に冷却可能な水冷ブロック。
CPU、VRM、チップセットの3ヵ所を冷却可能な構造になっている。
マザーに装着したところ。
今回使用するGeForce GTX TITAN Xのリファレンスクーラーを取り外したところ。
表面にはVRMやメモリチップも冷やせるフルカバー水冷ブロックを装着。
裏面にはメモリチップ冷却用のバックプレートを装着。

 水冷ブロックの装着が終わったら、次は組み込みに向けての準備を開始する。具体的に言うと、ラジエータにファンを取り付けたり、リザーバーやポンプを組み立てたりして、他の組み込みパーツのセットアップを行う。

480mmサイズと240mmサイズのラジエータを今回は使用する。
ファンやケースに搭載するためのマウンタをラジエータに装着。
今回使用するポンプはアクリル製のハウジングが取り付け済みの製品。
250mmサイズのリザーバー。黒い部分はアセタール樹脂でできている。
今回の水路構成はこんな感じ。
UV染料をクーラントに注入してライティング類のテスト中。
テーマカラーはブルー。ブルーのLEDとUVライトの光でクーラントが綺麗に光る。

 組み込むパーツの準備が終わったら、パーツや水冷パーツを組み込んでいく。組み込む順番によってはパーツが干渉して取り付けができなくなるので、干渉のないように考えて組み込む必要がある。今回は、ラジエータ、マザー、リザーバー、ビデオカードの順で組み込むとスムーズに作業ができた。

 組み込み後にフィッティングが取り付け難い箇所がある場合は、組み込み前にフィッティングを付けておくといいかもしれない。逆にフィッティングを付けてから組み込むと、他のパーツの取り付け時にフィッティングと干渉してしまう事もあるので、この辺りは現物とにらめっこしながら作業する必要がある。

 全てのパーツを組み込んで、フィッティングの取り付けが終わったら、いよいよ配管作業。今回は、効率的に各パーツを冷却するために、ポンプ、ラジエータ、ビデオカード、ラジエータ、CPUという流れの水路を組んだ。

 ビデオカードとCPUの間にラジエータを挟むと、ビデオカードの熱を吸収したクーラントがCPUに直接流れ込まないので、CPUやマザーをきっちりと冷却することができる。ビデオカードがシングルだと、1台のラジエータでも十分なのだが、SLI構成になるとラジエータを2基に増やした方が冷却力が向上する傾向にある。ちなみにオリオスペックさんの水冷BTO PCでも、SLI構成の場合はラジエータを2基に増設する事が多いそうだ。

 水路が組みあがってからは、クーラントを注入してエア抜きやリークテストで2~3時間程マシンを稼働させる。水漏れは滅多に起きないが、気になる場合はポンプだけを別電源で稼働させて、リークテストとエア抜きを行う方法もある。今回は、モンスターマシンを壊すと色々とマズいので、念には念を入れてオリオスペックさんでACアダプタ電源をお借りしてリークテストとエア抜きを行った。

いよいよ納品しかし早速トラブルが!

HDDを取り付け中のTさん。
カシメてから半田を盛って強度アップを図るTさん。
サイドパネルが閉まるように配線を協力して仕分け中。

 今回の取材は、水冷化に手間取って発送が1日遅れてしまったため、取材日当日にTさん宅にマシンが到着するという超タイトなスケジュールになってしまった。ストレージの取り付けや、OSのバックアップからの復元はTさんにお願いしていたため、到着するとまさにHDD取り付け作業の真っ只中。

 取材時間も限られていたため、筆者もサポートに加わりHDDを取り付けていくがここでトラブル発生。配線作業中に力が加わったのか、ペリフェラルコネクタの線が断線してしまったのだ。これはピンチ!

 ここでおもむろに工具箱から半田ごてと圧着工具を取り出すTさん。慣れた手つきでペリフェラルコネクタを即座に修復。Molexの4ピンメスコネクタの予備をTさんが持っておられた事で救われました。

 トラブル発生もTさんの緊急オペによりマシンは復旧。次はいよいよ、クーラントにブルーの染料を注入する儀式だ。好みの色味にしてもらうために、Tさんに直接やって頂こうという算段だ。

 リザーバータンクをブラケットから取り外して、タンク上部から染料を注入する作業をTさん自ら行う。メンテナンス性を考慮して、リザーバータンクを動かせるように周りの配管をルーズにしてあるので注入は楽チンだ。

リザーバータンクをブラケットから取り外し下にずらしたところ。
Tさんが徐々に染料を注入して色付け中。
濃い目のブルーがTさんのお好みらしい。ファンの色ともマッチしていてカッコイイ。

ついに動作したモンスターPC「速いのに静か、そして温度も熱くならない」

想定よりも1割程低いスコアだが、それでも「モンスターマシン」。評価は「非常に快適」だ。
BIOSやドライバのバージョンを変えるとスコアが20,527ポイントまで回復。
後日Tさんから送られてきた常用OC設定時のスコアは22,398ポイントを記録。CPUを4.5GHzに、GeForce GTX TITAN Xを1.409GHzにOCしてあるとの事。

 ストレージの取り付けやクーラントの色付けが終わったところでいよいよマシンを動かす。組みあがったばかりのマシンでベンチマークを回す瞬間は、オーナーにとっては至福の瞬間だ。

 しかし、ここで再びトラブル発生。なんとFF14ベンチのスコアが想定よりも大幅に低いのだ。GeForce GTX TITAN XのSLI構成だと20,000ポイントを超えるスコアが出るはずだが、19,000点にも及ばない。

 検証に時間は掛かったが、BIOSやドライバのバージョンを試していくと問題は解決。どうやら、BIOSとドライバの組み合わせが原因でスコアが落ちていたようだ。問題解決後はスコアは20,000点をコンスタントに超えるようになった。

 ここから常用OC設定をさぐっていくとスコアは22,398ポイントまでアップした。この時のCPUクロックは4.5GHzで、GPUクロックは1.409GHzまでOCされている。

 CPUもビデオカードもかなりのOCが施されているが、本格水冷システムの導入によってCPU温度は最大で65℃、GPU温度は最大で49℃とかなり低く抑えられている点に注目したい。これにはTさんも驚き。

常用OC設定時の3DMarkのスコア。全テストでハイスコアを記録している。
CINEBENCH R15のスコア。4.5GHzまでOCして1,300ポイントを突破。
これはSSDのベンチマーク結果。左の2枚が120GB SSD×4台のRAID 0、右の2枚がIntel SSD 750 400GB。それぞれ上側が1スレッド時、下側が16スレッド時になっている。
 4台のSATA SSDで達成した数字を、多くの場合、SSD 750は1台だけで超えている。(7/24 18時更新:CrystalDiskMark最新版でのデータに差し替えました)
アイドル時の各パーツの温度。
FF14ベンチを実行中の各パーツの最大温度
天板からのLEDの光漏れを防ぐために、ファンのLED用の配線をカット。これがビンゴで天板からの光漏れはほとんどない。

[清水]いい感じに冷えてますね。それだけでなく動作音も前PCと比べるとすごく静かになった気がしませんか?

[Tさん]すごく静かですね。それでいてこの冷却力の高さは素晴らしいです!

[奥さん]前のPCは煩い上に眩しかったし寝室向きじゃあなかったですよね…(笑)

[清水]よくお気付きに!天板のファンのLEDの配線をカットしてあるので、天板からの光漏れも少なく仕上がっていると自負しています。

 パフォーマンスを犠牲にせず冷却力と静音性が大幅に向上したモンスターマシンにTさんだけでなく奥さんも大満足。冷却力や静音性を高次元で両立したこのモンスターマシンにかかれば、OC状態で長時間ゲームをプレイしたとしても、発熱が原因でクロックダウンすることは皆無なはずだ。

 今回は取材時間の都合でFF14をプレイするところまでは出来なかったが、Tさんは今頃、最高画質設定で快適なエオルゼアライフを送られている事だろう。

今回の大改造にご満悦のTさん夫妻。その笑顔を見ると頑張ってマシンを組んでよかったと心から思う。
UNT2worksさんが作成した水冷PC読本をTさんに2冊プレゼント。
今回余ったパーツの一部で奥さん用のPCが生えてきていた。Core 2 Duo世代のマザーにGeForce GTX TITANという、超アンバランスな組み合わせに思わず突っ込む取材班。

予算が必要な本格水冷、だが冷却力と静音性は大幅向上

 かなり大掛かりな改造となった今回のマシンだが、水冷対応ケースへの買い替えや、電源の容量アップなどで、元のマシンから引き継いだパーツは、CPU、マザー、メモリ、光学ドライブ、一部ストレージのみとなった。

 Tさんの言葉通り、妥協せずにパーツを選んで組んでしまったため、最終的に掛かった金額は合計580,479円とかなり高額に。ちなみにこの合計金額、Intel SSD 750 400GBは含んでいない。

 もっとも、今回掛かった水冷パーツ代は合計で278,670円。Tさんが応募フォームに書いていた「予算30万円で水冷化」は一応達成できたことになる。

 静かで冷える本格水冷だが、今回組んだような超ハイスペックのモンスターマシンをしっかりと冷却できる水冷システムを構築するとなると、ハイスペックなデスクトップマシンが組めてしまう程の予算が必要になる。

 しかし、その結果の「冷却力」はホンモノだ。冷却力、静音性とも市販クーラーでは味わえない程に高レベルで、ベンチマーク中でも高温にならないなど、温度的な安心感はとても大きい。「究極」を求める猛者には是非とも挑戦してもらいたい。

 第3回目のPC改造計画はこれにて終了。自分のマシンの性能に不満があるがアップグレードのプランが浮かばない人、今回のようなモンスターマシンを組みたい人、そんなアナタの応募を編集部は待っている。ピンと来た人は、下の応募フォームから今すぐエントリーしてみて欲しい。

【あなたのPCも“大改造”してみませんか?】

 当企画では、アップグレード対象となるPCを随時募集しています。読者の皆さんが用意した予算と、ASUSからの提供パーツ(数万円相当)を組み合わせ、プロのライターが最適なアップグレードを検討、組み込み作業まで行います。

 募集要項と応募フォームへのリンクは、以下のページにありますので、内容をご確認の上、奮ってご応募下さい。

【詳細はこちら】

[制作協力:ASUS]

(清水 貴裕)