GPU温度に頭を悩ませています。
高負荷時にはGPU温度が80度を超えることもあり、いろいろと対策を進めてきました。その一環として、グラフィックボードの真横にファンを増設したらいいんじゃない？という非常に安直な対策を思いついたので実践してみます。
我が家のPCケースは定番の激安ケースであるThermaltake Versa H17です。以下の写真右側から吸気して、左側と上側に排気しています。
CPUは綺麗に空気の通り道にありますが、GPUはちょっと微妙なところです。GPUには十分に冷たい空気が供給されていないように見受けられます。CPUは発熱の少ないCore i5ということもあり、標準付属のリテールクーラーで不足を感じたことはありません。
ちなみにGPUの隣にあるのはグラフィックカードクーラーというGPUにファンで風を直撃させる頭の悪い製品です。ちなみに効果はかなりある。詳しくはこちらの記事で、その他のGPU温度対策とあわせて記事にしています。
【GPU冷却強化】グラフィックボードの温度を下げるための4つの対策 – ドリリウム
ケースに穴あけしてファンを取り付ける
早速実践していきましょう。
今回選択したファンはAINEXの60mmファンです。
アイネックス(AINEX) AINEX OMEGA TYPHOON 薄型・究極静音タイプ ［ 60mm角 ］ CFZ-6010LA
非常にコンパクトなファンですが、我が家のPCケースであるThermaltake Versa H17にはスペース的な問題で120mmファンが取り付け困難でした。位置決めが完璧に決まれば120mmファンを取り付けできそうでしたが、ちょっと自信がないので小型ファンに変更。
80mmなどのファンもありましたが、薄型かつ静音モデルを探した結果、すぐに発送してもらえる製品がこちらの60mmファンしか見つかりませんでした。
まずはファンを当てがって穴位置をマーキングします。
穴の対角線上の中心にもマーキング。
四隅のネジ穴は4mmのドリルで穴あけしました。
ファンの取り付け部分には55mmのホールソーを使用しました。
ホールソーは熱を持つと一気に刃が悪くなるので、休憩を挟みながら何度かにわけて穴あけします。
鉄粉とオイルは綺麗に水洗いして、ブロワーで乾燥。
バリ取りをして錆止めに色を塗りたいところですが、ちょうど塗料が切れていたのでとりあえずファンをくっつけてみます。55mm穴でバッチリでした。四隅のネジ穴はバッチリ合ってませんでした！でも2か所止めれば十分！
分岐コネクタに接続して。（配線は後で処理するよ）
マグネットタイプのファンフィルターもつけておきます。画像だと排気側に取り付けていますが、実際には吸気側にして使っています。マグネットタイプのファンフィルターは140mm用です。ファンを固定するネジの頭が突き出しているため、その出っ張りを吸収できる大きめのファンフィルターを使用しています。
結果
結果はというと、ちょっと微妙な結果になりました。
高負荷時の温度が2～3度低下しました。（ちなみに排気側に設定するとほぼ変化なしで、吸気側に設定すると2～3度低下）
こちらはMSI AFTERBURNERのモニタリング画面で、文字が小さく非常に小さいのですがGPU温度が高負荷時に62度を示しています。それ以上に大きなポイントがこちらです。
ファンをフル回転させると50度台前半で安定します。しかし、フル回転だと大抵のグラフィックボードはうるさいと思います。我が家のMSI RTX2060もめちゃくちゃうるさいです。しかし、ファンの回転速度を50%程度まで下げても温度は60度台前半で安定します。GPU真横にファンを増設するまでは、ファンの回転数を落とすと70度を平気で超えていました。多少ではありますが、冷却性能に余裕が出たようです。
ちなみに効果だけを言うと、冒頭で頭の悪いと紹介したグラフィックカードクーラー（2000円くらい）の方が劇的な効果がありました。
GDSTIME 9225 92mm x 25mm 9cm 2連 PCI用 12VDCグラボ冷却ファン,グラフィックカードクーラー, PCケースファン
付属のコネクタを使用することで5V駆動、7V駆動、12V駆動を選択できます。12V＝フル回転でもグラボほどはうるさくないですが、7Vや5Vにすることでかなり静かになります。私の場合には5Vで動作させていますが、あるとないとではGPU温度が10度以上違います。
そもそもの原因はGPU周りのエアフローだと思いますが、安価なPCケースではなかなか対策が難しい部分なので、この手の製品で無理矢理熱気を吹き飛ばす対策もアリだと思います。
シングルファンモデルの限界
ということで、散々対策を進めてきましたが最終的に高負荷時に60度台という結果になりました。
FF15ベンチマークを動かして、普段ではありえない負荷をかけてみると70度台後半まで上昇します。Full HDの高品質でスコアは8000点弱。吸気ファンは140mmが2台、排気ファンは120mmが2台。更に増設した60mmのグラボ横吸気ファンが1台です。吸気を強めたり（正圧）、排気を強めたり（負圧）、両方強くしたり、バランスを調整したりとあれこれ調整しましたが、結果的にどうやっても75度を切ることはできませんでした。
また、ケースファンの回転速度の上限を80%程度まで落としてもGPU温度の最大値は変わりませんでした。騒音を考えて、普段はケースファンの回転速度を50%程度、高負荷時には80%程度まで上昇させる設定に落ち着きました。
ケースのカバーを開けて風を当てても改善しないということは、もうエアフローどうこうの問題ではありません。純粋にシングルファンのグラフィックボードの冷却性能の限界です。ヒートシンクの熱容量と熱交換スピードの限界と言っても良いでしょう。
これ以上対策するには、ヒートシンク自体を大容量にするなり水冷化するしかないです。ゲームを始めとした長時間の高負荷処理が想定される場合、ファンは2つ以上あった方が良さそうです。
もちろん今回の私のケースのようにケースファンによるエアフローを最適化＆最大化すれば高負荷でも80度を下回るわけですから十分な冷却性能は得られます。しかし、多数のファンとその適切なセッティングが必要かつファンによる騒音問題は避けられません。（PCを大きなボックスに入れる案や長いケーブル類を揃えて作業スペースからPCを離す案を検討中）
GPU用の大型ヒートシンクや空冷製品は残念ながら見当たらないので、水冷化が一番簡単かもしれません。
こういう製品もあるけど選択肢が少なすぎるなぁ。
