前面と天板、吸気と排気、いったいどの組み合わせがベスト？【性能アップのカギは冷却にあり！冷却最前線⑦】

前面と天板、吸気と排気、いったいどの組み合わせがベスト？

　実際にラジエータを組み込むなら、ケース内のどこに付けたらよいのか、ファンの風向は吸気と排気のどちらがよいのか、実際に検証して確かめてみよう。

Lian LiのExtendedATX対応PCケース「LANCOOL Ⅲ RGB」に、Fractal Designの28cmラジエータを採用する簡易水冷型CPUクーラー「Lumen S28」を組み込んでテストを行なった

　検証ベースとして選んだLian LiのPCケース「LANCOOL Ⅲ RGB」は、14cm角ファンを前面に3基、背面に1基装備する。組み込んだFractal Designの簡易水冷型CPUクーラー「Lumen S28」は、14cm角ファンを2基備える。このためPCケースの前面に3基、天板と背面に3基組み込むことで、エアフローのバランスを取っている。ラジエータの取り付け場所は、前面または天板。またファンの風向は前面吸気／背面＆天板排気と背面＆天板吸気／前面排気で組み換え、CPUやGPU温度の変化を検証した。

検証環境で利用した「Ryzen 9 7900X」はそのままだとCPU温度が95℃の上限に達してしまうことが予想されたため、PBOとCPBを両方無効化したときの温度も計測した

　また検証環境のCPUが「Ryzen 9 7900X」なので、標準設定だとCPU温度が最大温度の95℃に張り付いてしまう可能性が高い。そこでRyzenの自動オーバークロック機能である「Precision Boost Overdrive」（以下PBO）と、「Core Performance Boost」（以下CPB）をUEFIから無効化したときの検証結果も比較対象とした。

CPU温度が低いのはパターン①、GPU温度が低いのはパターン③

　標準設定時については、どのパターンでもCPU温度は94 ～ 95℃で変わらなかった。Ryzen 7000シリーズの特性でもあるので、これは仕方ない。そしてPBOとCPBを無効化したときの結果を見ると、CINEBENCH時と高負荷時でCPU温度がもっとも低いのは、ラジエータは前面組み込みで前面吸気のパターン①。ラジエータを外気で直接冷却できるエアフローなので、当然の結果だろう。同じように天板のラジエータを外気で直接冷やせるパターン④は、パターン①ほど冷えなかった。ファンの配置状況を考えると、背面ファンの風が天板からの吸気を妨げている可能性があり、パターン①ほどエアフローがスムーズではなかったようだ。

各部の温度はどう変化した？

　GPU温度が低いのは、ラジエータは天板組み込みで、前面給気のパターン③。新鮮な外気を直接ビデオカードまわりに供給し、ビデオカードを冷却できるからだろう。二番手はパターン①だった。パターン③と同じ方向のエアフローながら、ビデオカードまわりに供給されるのがラジエータを冷却した後の空気なので、若干温度が上がっているのだろう。とはいえ1℃しか変わらない。天板と背面方向から給気するパターン②と④は、どちらもGPU温度が高い。このエアフローだとビデオカード自体に風の流れが妨げられ、GPUクーラー周辺まで外気が届きにくいことが予想される。

　こうしたテストを踏まえて考えると、ラジエータは前面設置でエアフローは前面吸気のパターン①がもっとも適している。CPU温度はもっとも低く、GPU温度も二番手に付けている上、トップのパターン③との差も小さい。

水冷の設置場所や風向でCPUの性能は変わらなかった

　ついでと言っては何だが、各設置場所や風向によってCPU性能が変わるのかどうかについても検証した。最近のCPUは、冷却性能に余裕があれば自動でオーバークロックして性能を引き上げる機能がある。CPU温度が違うなら、性能も違ってくる可能性があるからだ。

処理性能は変わるのか？

　性能負荷テストでも利用したCINEBENCH R23の結果と、「TMPGEnc Video Mastering Works 7」を使った動画のエンコード時間を比較したのが左のグラフである。標準状態とPBO/CPB無効状態では違いはあったが、標準状態同士、あるいはPBO/CPB無効状態同士の比較では、どの場所、どの風向でも結果に大きな違いはなかった。

パターン1がベスト！

CPU温度がずば抜けて低いこと、そしてGPU温度も2番目に低いことを考えると、パターン1がもっとも適している

【検証環境】

CPU	AMD Ryzen 9 7900X（12コア24スレッド）
マザーボード	ASUSTeK ROG STRIX B650-A GAMING WIF（I AMD B650）
メモリ	Micron Crucial CT2K16G48C40U5（ PC5-38400 DDR5 SDRAM 16GB×2）
ビデオカード	ZOTAC GAMING GeForce RTX 4070 AMP AIRO（NVIDIA GeForce RTX 4070）
SSD	Micron P5 CT1000P5SSD8JP［M.2（PCI Express 3.0 x4）、1TB］
電源ユニット	Corsair RM750x（750W、80PLUS Gold）
CPUクーラー	Fractal Design Lumen S28（簡易水冷型、28cmクラス）
PCケース	Lian Li LANCOOL Ⅲ RGB（ExtendedATX）
室温	24.3℃
TMPGEnc Video Mastering Works 7	解像度が1,920×1,080ドット、bitレートが18Mbpsで3分間の動画ファイルを、H.264/AVC形式でエンコードするのにかかった時間
CINEBENCH時	CINEBENCH R23実行中の最大値
高負荷時	OCCT 12.0.7のPOWER SUPPLYテストを10分間実行したときの最大値
Fan Xpertの設定	1,200rpmで固定
各部の温度	使用したソフトはOCCT 12.0.7でCPUはCPU（Tctl/Tdie）、GPUはTemperatureの値

[TEXT：竹内亮介]

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