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2010/08/27

パソコン内の冷却をいろいろ試した (第7段階)

 今回は、ファンの騒音の話を中心に書きたいと思う。

 ファンの数が増えれば、それだけ騒音の元を増やすことになる。一般論で言えば、冷却性能を高めるためにファンを増やせば、「静音」的には不利になる。

 しかし音の場合、例えば 20dB(A) のファンが2基あったからといって、騒音の合計が 40dB(A) になるわけではない。この場合は、約 “23dB(A)” となる。計算式はこちらに記載されているので、必要があれば自分で確認していただきたい。音の場合、3dB(A) 増減が大きさの倍半分に対応するので、20dB(A) × 2 が 23dB(A) というの知っている人ならすぐに出てくるものらしい。

 それでは、30dB(A) のファン1基と、25dB(A) のファン2基を比べるとどうだろう。25dB(A) のファン2基のほうが騒音は小さくなるのだ。経験的にもなんとなく理解できるのではなかろうか。ちなみに 25dB(A) が2基だと計算上は約 28dB(A) となる。

 同じ大きさのファンの風量と騒音の値を仕様書から拾っていくと、風量を多くしようと回転数を上げると、急速に騒音が大きくなる。1dB(A) 当たりの風量は、騒音が低いほど多くなる。

 何が言いたいかと言えば、数少ないファンを高速で回して一つ一つの騒音を大きくするよりも、低速で回る数多くのファンを使う方が、トータルとして静かなパソコンになる可能性が高いということだ。

 今回私は、パソコンの吸排気ファンの数を3基から、5基に増やした。そのおかげで CPU、マザーボード および ビデオカードの温度を下げることができた。もっとも、厳密に言うと、CPU クーラー ファン、ビデオカード上のファン、電源内ファン もあるため、元々6基あったファンを8基にしたことになる。3→5 に比べれば増加の割合は少ないようにも見えてしまう。

 吸排気ファンが3基の時は、出力80%から全開に近い回転数で各ファンを回さなければ CPU やマザーボードの温度をなかなか下げられなかった。それに対して、ファンを5基に増設した後は、日常的な使用であれば、出力60%以下の回転数で十分に CPU やマザーボードの温度を下げることができている。その差は大きい。

 この 【60%】 という値だが、この値になったのにも理由がある。

 私のパソコンの場合、

PWM 制御 CPU クーラー ファン
リア排気ファン
電圧制御 フロント上吸気ファン
側面吸気ファン
上部排気ファン
ファン コントロール フロント下吸気ファン

と、ほとんどのファンの回転数が制御できる。しかし、制御できないファンが一つある。それは、

    電源内蔵ファン

である。電源に内蔵されているファンは、電源が電源内部の温度で独自に制御しているため、外部からは制御できない。結果として、電源内臓ファンの出す騒音以下にはパソコンを静かにすることはできない。

 (ビデオカードのファンも通常はビデオカード任せになっているのだが、ビデオカードを高負荷で使わない限りほとんど無音のため、今回はあえて外している。)

 そこでなにをやったかというと、手動で制御できるすべてのファンの回転数を落としていき、電源内臓ファンの音だけが聞こえる状態を作った。そこから、それぞれの制御について順番に回転数を上げていき、電源内臓ファンとは異なる音が聞こえ始める出力割合を記録していった。

 そして、電源内臓ファンの騒音に隠れて聞こえない範囲の最大回転数が、いずれもおよそ 60% だったということだ。

 次回は最終回として、個別のファンについての感想を書くつもりだ。

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