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ここでは、ゲーミングPCとその排熱性能に関する私の考えをまとめている。パソコンと熱は切っても切れない関係となっている。特に夏場やゲーミングノートパソコンになるとそれが顕著になる。足元にゲーミングPCを置いているとその熱を感じることもあるだろう。

言うまでもなくゲーミングPC起動中の発熱はすさまじく、様々な部品の寿命を縮めたり故障の原因となったりする。ゲーミングPCについての知識を得たいのであれば排熱についても知っておくべきだ。ぜひ簡単にでもいいので、目を通しておいて欲しい。

1. 普通のPC+高性能なグラボ+排熱=ゲーミングPC

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ゲーミングPCと普通のパソコンとの大きな違いは、高性能なパーツを搭載している以外にも排熱性能の差があるということはすでに書いたと思う。とはいえ、最近はどれだけ安価なパソコン(及びPCケース)でも最低限の排熱性能を持っているのである程度は信用しても良いだろう。

特にゲーミングPCブランドで採用されるケースの排熱性能は高い。最初にパソコンのケースの特徴を紹介する。そして次に各パーツと発熱及び排熱の関係をみていこう。これを知っているかどうかで他の人と差をつけることができると思う。

1.1 パソコンケースによる排熱の差

airflow1画像引用元:https://www.dospara.co.jp/

パソコンケースの排熱機構について解説しておこう。パソコンケースには様々な大きさがある。例えば、フルタワー、ミドルタワー、ミニタワー、コンパクト、スリムなどがある。2000円程度ものから数万円のものまで価格差が激しく、当初は私も見た目とI/Oなどの機能の差程度だろうと思っていた。

実際は価格が高くなるとよりエアフローと排熱効率もより計算されたものになる。デザインだけがよくなるのではなく機能面でも充実してくる。ドスパラのSLI用ケースやG-TuneのMASTERPIECEはワンランク上のケースだ。コスト度外視で考えるなら魅力的な選択肢となる。

一般的に吸気口は基本的に前面にあり、背面から排出するという構造になっているため前面パネルに埃が吸着しやすい。さらに、前面パネルに防塵フィルターなどが搭載され、天敵である埃に対しても対策が取られているものもある。なお、ドスパラの最新ケースでは前面の両サイドからの吸気に変更してより効率的に空気を取り入れられるようになっている。自分のパソコンのスペックや環境に合わせてパソコンケースを選ばなくてはならない。

2. 各パーツとファンと熱の関係

パソコンの各パーツとファンについて詳しく解説している。ケース自体のファンはもちろん、CPU、グラフィックボード、電源、HDD、マザーボード等にも熱対策としてファンは搭載されている。ここではそれぞれのパーツと熱の簡易についてまとめている。時間がある時に読んで欲しい。

2.1 CPUの排熱

cputoha画像引用元:https://www.amazon.co.jp/

CPU搭載のファンはオーバークロックをしない限りはデフォルトのものを使い続けても構わない。IntelでもAMDでもほとんどのモデルにCPUファンが搭載されている。標準搭載のものはそこまで性能は高くないが、一般的な用途であればそのまま使用しても問題ない。負荷の掛かる環境でのゲームプレイを考えているなら社外のCPUクーラーを選択するのも一つだ。

軽視されがちなCPUの放熱グリスだ。これはCPUにファンを取り付ける際に使用するもので、CPUの熱をファンに伝える重要な役目がある。これを塗らなければまともに動作しなくなるほどで、熱を伝える効果が大きく変わる。

CPUの排熱を考えるとき、ファンばかり優先されがちだ。しかし、グリスも良いものを選んでおいたほうがいいだろう。特にファンが故障しない限り、使い続けるものなのだからケチる必要はない。CPUはファンを取り付けなければすぐに100℃を超えてしまう。

CPUは温度が高くなると稼働を緩やかにし、熱を抑えようとするものだ。CPU自体のパフォーマンスを下げる行為のためゲーミングPCでこの状態が発生してしまうのは好ましくない。熱を感じてパフォーマンスを落とし、熱が抑えられてまたパフォーマンスを上げる・・・というのを繰り返すとどうなるか。答えは容易に想像がつくだろう。こうなると、動作が非常に不安定になる。排熱効率が上がると、CPUはパフォーマンスを下げずに稼動し続ける為、安定して高い性能を維持することが出来るのだ。

2.2 グラフィックボードの排熱

gtx10606gb画像引用元:https://www.amazon.co.jp/

グラフィックボードについては、リファレンスモデルでも専用のファンが搭載されている。OCモデルなど性能を上げたグラフィックボードになると問題になることもある。OCモデルのほとんどは高性能なファンが取り付けられ、それが2連・3連とあるのだから安心だと考えがちだ。ただ、絶対に過信してはいけない。なぜならグラフィックボードのファンは個人で取り外して付け替えるということがほぼ不可能だからだ。万が一性能に合わないファンが搭載されていたら十分な排熱効果を得ることができない。

と言っても、最近のグラフィックボード優秀で熱を感じない時はファンを止め、熱の高さによってファンの回転数が大きくなるという変動式が主流だ。全てが全てというわけではないが、これにより発熱と排熱のバランスがしっかり取れている。基本的リファレンスモデルが全ての基準となっている。しかしながら、価格も抑えられていてファンの性能などは標準となっている。粗悪品はほとんど存在していないだろう。中には使用中にファンの稼動が止まったりする不具合を起こすメーカーなどもある。

前述の通りファンの交換はほぼ不可能なので「地雷」扱いされてしまう。本題に戻るが、グラフィックボードの排熱処理で重要なのはグラフィックボードに搭載されているファンも当然だが、パソコンケースが重要な鍵を握っている。最新モデルとなってくると、吸気口から取り込んだ空気をグラフィックボードに当て、背面から排出するものも存在する。こうすることで、グラフィックボード本体の冷却も可能になり、グラフィックボードが持つ力を存分に発揮することが出来る。

2.3 電源の排熱

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最も熱を持つことになる部分である電源は熱対策において重要だ。電源本体に吸気口と排熱ファンが搭載されていてユーザー側でなにか対策ができないように思えるかもしれない。最近はパソコンケース側でしっかり対応されている。

電源を底に付けることで冷たい空気を取り込みしっかりと排熱できるようにしているのだ。熱は上に逃げていく為、パソコンの上側に取り付けられていると熱を取り込み排熱してしまい、電源の冷却効果が薄くなってしまうからだ。

他にも底につけることで得られる恩恵がある。それはパソコンの重心を下げ、本体のバランスも取れるという仕組みだ。これは主にミドルタワー以上のものでしか実現が難しい。なぜならミニタワーだとどうしてもスペースに余裕が無く、マザーボードの取り付け位置なども考慮しなくてはならないので仕方がない。それでも不可能ということはなく、最近ではごく稀に見かける程度だが存在している。

その他にも電源自体に余裕を持たせることも大きな要因となる。350Wしか使わないと言って500Wの電源で70%の力が必要とするのと、700Wにして50%の力が必要となるのとでは稼働率が大きく違う。100%に近づけば近づくほど稼働率が上がり、熱を発する上に電源は限界を迎える前に電源を落とす・・・ブレーカーのようなものが搭載されている。

また、他の部分に与える電力を抑えようとしてしまったりもするようだ。電源に余裕を持つことで排熱効率の向上と同時に、パフォーマンスの向上も見込めるということだ。ただ大きければいいというわけでもなく、無意味に1200Wを積んでも宝の持ち腐れとなるのでほどほどに。

2.4 SSDの排熱

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SSDを標準搭載とするモデルが増えてきた。ドスパラなどを中心にHDD非搭載でSSDのみ搭載としているゲーミングPCも多い。SSDは、物理的に書き込みや読み込みを行うわけではなくHDDに比べて発熱量がそれほど多くない。そのため熱については気にしなくてもよいだろう。それは容量が増えても大きく変わることはない。どちらかというと他のパーツの熱対策をしっかりとしてSSDに熱がこもらないようにしよう。そうすればSSDの寿命を延ばすこともできる。

2.5 HDDの排熱

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最近ではそこそこSSDも普及し始めている。それでも、500GB以上の容量を持つ記憶装置となるとHDDがストレージの主流と考えて良いだろう。HDDは円盤を高速回転させ、磁気ヘッドを移動させることで情報を読み出す。つまり物理的な動作がある為、熱を発する。HDDの寿命は短くて数ヶ月、長くて5年程度と言われているが、熱で寿命は短くなる。HDDは主に前面にあるシャドウベイやハードディスクケージに搭載する為、前面から吸気された空気で冷却することが出来る。

しかし、HDD自体には排熱する為の機構は無く、吸気が弱いとそれだけ熱を持ち続けることになってしまう。HDDに限らず全ての部品は熱による劣化や故障があるので、エアフローだけはしっかりしておきたい。シャドウベイやハードディスクケージなどに搭載する際は、しっかり固定することが大切だ。中には横着してHDDの上にHDDを置くというような人がいるのは驚きだ。ただ、当然故障の原因になるので避けたほうが良い。

もちろん、故障の原因は熱だけではないが、出来ることはやっておきたいところ。HDDの冷却はパソコンケースのエアフローにかかっていると言える。

2.6 マザーボード

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その他のパーツとしてはマザーボードが挙げられる。マザーボードにも電気は流れているのでもちろん熱を発するパーツだ。しかし、CPUなどと違い発熱自体は大したことはない。

基本的にマザーボードは側面の中央から上に取り付けることが多い為、空気の流れに乗りやすくエアフローが多少悪くとも何とかなる。サウンドカードはグラフィックボードと違い、マザーボードに近い構造をしているので熱の発生は少ない。その他の増設は一概に言えないが、ある程度取り付け場所が決まっている部品がほとんどで、エアフロー次第というところ。

3. BTOの落とし穴

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最後にBTOショップでゲーミングPCを購入し注意しておくべき点についてまとめている。BTOパソコンのカスタマイズで構成が変わるときは要注意だ。高性能なPCパーツを採用して熱の許容範囲を超えてしまうと不具合の原因となってしまう。BTOメーカーのゲーミングPCでは初期構成をもとにケースは選択されていることが多い。

ロー・ミドル・ハイとスペックごとにケースが固定されていることも珍しくなく、この枠を超えるカスタマイズをする際に注意しなければいけない。一部のBTOメーカー(サイコム)では、熱の許容量が超えたり物理的にカスタマイズができなかったりすると注意を促してくれる。不安な方はそういったショップを選ぶとよいだろう。

この熱の問題は自作パソコンにも言えることでハイスペックなパーツを選んだにもかかわらずパソコンケースを安く済ませようとするのはNGとなる。自作PCは自由度が高いゆえに構成などにをかなり気を配る必要があるのだ。妥協してしまうと本来のパフォーマンスを発揮できずパーツの買い替えが必要となってしまうこともある。

BTOではロースペックの安いパソコンをカスタマイズしてミドルスペック程度にすると、普通のミドルスペックよりも高価になってしまう。そのため、無理なカスタマイズをする人はほとんどおらず、ケースもしっかり合ったものを選択していることになる。しかし、ほぼ全てのBTOショップはロースペックのパソコンをハイエンドにしても特に何の警告も無く構成し、販売している。

そんな奇特な人は少ないとは思うが、そもそも注文できることがおかしくも感じる。ドスパラやパソコン工房、G-tuneはカスタマイズの幅を狭めている為対策していると言える。グラフィックボードやCPUなどは決められたものの中から選択、あるいは固定なので熱に関しても十分考えているのかもしれない。

4. 当記事のまとめ

ここまで読んだ方なら排熱性能がどれぐらい重要かわかっていただけただろう。ゲーミングPCと排熱の関係は非常に軽視されがちでその重要性を知らない人も多い。特に、目に見えないものであるからこそ気付きにくく、知らない人が多い原因だと思う。パソコンも精密機械の集合体である為、熱に関してはしっかり対応していかなくてはならない。

ファンを一つ交換しただけで効果が圧倒的に変わることもあれば、ケース自体の構造が悪いこともある。ゲーミングPCは一般的なパソコンと違い、グラフィックボードが搭載されている分だけ熱は発生しやすい。

また、ゲームをプレイするとなるとどうしても負荷は高くなり、仕事で使用するのとは稼動率も大きく変わる。それ故に、エアフローを考慮したゲーミングPCは一般的なパソコンと比べてデザインが独特になる。ゲーミングPCはグラフィックボードを搭載しただけのパソコンとはケースからして違うのだ。性能はもちろん、安定性や排熱効率を考えられているのだ。

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