ハイエンドCPUの発熱はコスパ重視のクーラーで抑え込めるのか軽く検証してみた！
比較するCPUとクーラー
- AMD Ryzen 7 3700X
- AMD Ryzen 9 3950X
- サイズ 虎徹 Mark II
- サイズ 風魔弐
CPUの動作は「Ryzen Masterユーティリティ」で確認する。定格動作で手動オーバークロックは無し。デフォルト設定とPrecision Boost Overdrive（PBO）有効の２パターンで検証する。PBOとは、冷却に余裕がある場合はオーバークロックが自動で働く機能のこと。負荷をかけるソフトはCinebench R15とR20で行う。パソコンが冷えた状態では正確な検証ができないので、Cinebench R20を数回繰り返し、数分放置してから本検証を行う。室温は22℃。ファンコンの設定は、60℃以下は50％、70℃で75％、80℃以上で100％になるように設定してある。
使用するグリスは「親和産業 シミオシ OC Master SMZ-01R」通称ネコグリス。
Ryzen 7 3700X 検証
まずはコスパ最強クーラー「虎徹 Mark II（以下虎徹）」と「Ryzen 7 3700X（以下3700X）」で検証してみる。まずはPrecision Boost Overdrive無効のデフォルト動作。
スクリーンショットはベンチマーク中のもの。R15は64℃、R20は68℃と、どちらでも70℃を下回っており通常使用においては全く問題ないだろう。虎徹であれば冷却に余裕がある。別のモニタリングソフト「Hwmonitor」でのパッケージ消費電力は90W。
次に、Precision Boost Overdriveを有効にして検証する。
R15は77℃、R20は80℃。Cinebench R20はマルチコアに特化されたベンチマークソフトで、R15よりも負荷が高い。R20ではCPU温度は概ね78～82℃辺りを推移していた。Hwmonitorでのパッケージ消費電力は120Wだった。これを見ると3700Xはなかなか熱いCPUだということが分かる。消費電力の割に温度が高いのは、コアが小さくてヒートスプレッダに効率良く熱が伝わらないのだろうと管理人は推察している。
次に、クーラーを「風魔弐」に交換して検証してみる。まずはPrecision Boost Overdrive無効のデフォルト動作。
R15は63℃、R20は66℃、虎徹よりも全体的に2～3℃程下がった。この程度の消費電力では風魔弐だとオーバースペックだろう。
次に、Precision Boost Overdriveを有効にして検証する。
R15は74℃、R20は76℃、流石のツインタワークーラー。何回か試してみると、虎徹と比較し全体的に3～5℃下がっていることが確認できた。この冷却性能であれば室温30℃を超す真夏の環境でもそこそこ安心して運用できるだろう。個人的には3700Xであれば虎徹で十分だと思うが、予算に余裕があるなら風魔弐を選ぶと良い。これらは取り付けが簡単でメモリとの干渉の心配は要らない扱いやすいクーラーである。
3700X付属のリテールクーラーもなかなか高性能なのだが、こちらは負荷がかかるとすぐにファンが全開で回りだすのでノイズが気になる。虎徹や風魔弐のファンは全開で回ってもリテールクーラーよりずっと静かなので、静音性を重視するなら虎徹や風魔弐の使用をおすすめする。
Ryzen 9 3950X 検証
「虎徹 Mark II」と「Ryzen 9 3950X（以下3950X）」で検証してみる。まずはPrecision Boost Overdrive無効のデフォルト動作。
R15は66℃、R20は68℃、Hwmonitorのパッケージ消費電力は140Wとなっていた。3700Xよりも消費電力が大きく増えているのに温度は殆ど変わらない結果となった。これは3700Xと3950Xのコアの配置によるものと思われる。雑な加工画像で申し訳ないが、イメージ的にヒートスプレッダを外した状態は以下のようになっている。
「AMD」「RYZEN」と書いてあるのがCPUコアで、下にある大きめのダイはメモリコントローラー等が収められているチップ。
3700Xは8コアCPUであり、3950Xは16コアCPUである。8コアのダイが3700Xはひとつ、3950Xはふたつになっている。このイメージを見てもらえれば分かると思うが、3700Xは3950Xと比べて構造的に微妙である。ちなみに12コアCPUの3900Xは3950Xとダイの配置は同じ。3700Xが意外と熱いと言われるのはこの構造によるものだろう。まぁ通常使用において問題はないので、特に気にすることはないと思う。
次に、Precision Boost Overdriveを有効にして検証する。
R15は86℃、R20は90℃、なかなか苦しい状態。3950Xは水冷推奨のCPUなだけあって虎徹では無理があるのだろう。Cinebenchはそこまで負荷の高いソフトではないので、この状態で常用するのは危険である。保護機能が働くので壊れることはまず無いと思うが。
次に、クーラーを「風魔弐」に交換して検証してみる。まずはPrecision Boost Overdrive無効のデフォルト動作。
R15は62℃、R20は63℃、風魔弐だとかなり余裕がある。虎徹でも60℃台なので、3950XをPrecision Boost Overdrive無効で使うなら虎徹でも十分だろう。重い作業が少なければの話だが。
次に、Precision Boost Overdriveを有効にして検証する。
R15は78℃、R20は82℃、消費電力はHwmonitor読みで200W辺りまで上昇しているが、常用可能なレベルまで温度を抑えている。風魔弐の金額を考えると非常に高性能でコスパの高いクーラーであることが分かる。しかしながら、過酷な環境においては風魔弐でも冷却不足になる可能性は十分にある。気になるようであれば、ハイエンドツインタワークーラー、もしくは280mmサイズ以上の簡易水冷クーラーを使用するのが良いだろう。
尚、Ryzenは冷却不足になると80℃辺りからクロックを落として発熱を抑える仕様になっている。なので、3950Xであっても虎徹であろうが風魔弐であろうが問題なく動作する。90℃を超えるとクロックがガクッと落ちるので、どんなに負荷をかけても90℃辺りで収まるようになっている。高性能なクーラーが手に入るまでのつなぎに適当なクーラーを取り付けていてもCPU自体は全く問題ない。もちろん、クロックが落ちれば性能も落ちることになるが、しっかりと保護機能が働くのでCPUが壊れることはまず無いだろう。他のパーツにどのような影響があるのかは不明だが。
検証結果
検証結果をグラフにしてみた。グラフの単位は℃となっている。PBOと付いているのはPrecision Boost Overdrive有効の状態。無印は無効。
注目して欲しいのが「3700X PBO有効」と「3950X PBO無効」との温度差。3700X PBO有効の消費電力は約120W、3950X PBO無効は約140W。3950Xの方が消費電力が大きいのに、温度は10℃以上も低い。3700XはTDP 65WのCPUだが、PBO有効だと消費電力は120W程になる。しかし、これくらいの消費電力であれば虎徹でも十分に冷却が追いつくはず。これらを踏まえると、3700Xは温度が高い傾向にあることが分かる。
3950Xは風魔弐でも問題なく常用可能だが、断続的に負荷をかける環境だと厳しい。この時期に定格動作で80℃を超えるようだと夏は特に厳しいだろう。Ryzenは80℃を超えるとクロックが落ち始めるので、性能をフルで発揮させたいのであれば冷却性能の高いクーラーを使用することが望ましい。
3700Xであれば風魔弐、コスパ重視なら虎徹。3950Xであれば140mmファンを搭載しているハイエンドツインタワークーラー、もしくは280mmサイズ以上の簡易水冷クーラーがベストだろう。
管理人が普段3950Xで使用しているクーラーは「Noctua NH-U12A」で、ハイエンドツインタワークーラーと同等の冷却性能なのでお気に入り。空冷で高性能なクーラーが欲しい！という人におすすめ。
風魔弐のレビュー
