みかん食べながら

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旬組み!2020「10900K + Z490 Steel Legendで簡易水冷vs本格水冷 冷却力対決よ!」

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そういえば延期に延期を重ねたAMD Ryzen 3000XTシリーズが先日7月23日にようやく発売されたわね

お休み期間で組もうと計画してた人もいただろうしギリギリ4連休に間に合って良かったよね

コ〇ナの猛威が復活してるし、直接店頭に買いに行くのは避けて通販にしたから、我が家にはまだ届いてないわ。
組むのはもう少し先になりそうね

B550マザーが発売日に開封したままそのへんに転がってるからカビ生えてそう...

無水エタノールいっぱいかけとけば大丈夫よ

その無水エタノールがそろそろなくなりそう!誰か在庫復活したらコッソリ教えテ!
それで今日は何して遊ぶの?

Core i9 10900KとZ490 Steel Legendがまだ検証機に載ったままだから、本格水冷で冷やしてみようかと思ってね

以前は360mmラジエータの簡易水冷 NZXT KRAKEN Z73を使ってOCで遊んだもんね

簡易水冷と本格水冷で冷却力勝負してみてたら面白いんじゃないかしら

なるほど!一般的には 本格水冷>簡易水冷 っていわれてるけど、ハイエンド簡易水冷もかなり冷えてたし、どれくらいの差なのか気になるかも

今回から検証用の水冷パーツも新しくしようと思って、咲夜に見つからないようにコツコツ買い揃えておいたのよ

さすがお姉様、用意周到ね!

それじゃあまずは本格水冷の検証機を作っていくわよ!

こんばんワ!2週間以上前に検証結果のデータ取りは終わってたんだけどなかなか時間がとれなくて久しぶりに記事を書いてます。みかんです(ㆁᴗㆁ✿)
前々から簡易水冷と本格水冷ってどれくらい冷却性能に差があるのか気になってたんだけど、なかなか環境を揃えてチェックする機会がなかったので、やっと確認することができました。みなさんも気になってたのではないでしょうか!
先にお断りしておくと、本格水冷はパーツの自由度が高く、ポンプ、ラジエータ、ファンの違いで冷却性能が変わってくるはずなので、参考程度に読んでもらえたらなと思います⁎ˇ◡ˇ⁎

本格水冷検証機の紹介

今回の検証用に水冷パーツを色々と揃えてみました。
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水枕は去年買った「EK-Velocity D-RGB」がクローゼットを整理してたら出てきたので流用しました。
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LGA 1200/115x、2011(-3)、2066とIntel CPU用マザーならひととおり取付けできるやつ。
いつもお世話になってる通販サイト Performance PCsさん のオリジナルカスタムモデルです。めっちゃかっこよす!

リザポンは昨年11月に発売された「EK-Quantum Kinetic FLT 120 D5 PWM D-RG - Plexi

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12cmファンが取付けできるところに固定できるコンパクトなモデル。
珍しい形状につられて買ったはいいけど使い道に困ってたのはナイショです。

ラジエータはメイン機、サブ機ともに愛用している「Alphacool NexXxos UT60 Full Copperf:id:mikantabenagara:20200725001540p:plain
フルカッパーで電蝕の心配もないし、すっごく冷える!
12cmファン3つ分の360mm、厚み60mmと大きめです。
大きさや厚みは色々選べるのでケースに入れて使うときは寸法チェックして購入してね!

それとラジエータファンに「Cooler Master MASTERFAN SF120M」を用意しました。
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最大風量62CFM、最大風圧(静圧)2.4mm H2Oとかなり優秀な性能っていうのもあるけど、メカっぽいゴツさに一目惚れして買いました。
デイジーチェーンで複数のファンを繋げられるので、ケーブルマネジメントも凄く楽です!

水温計は「Bitspower Touchaqua Digit thermal sensor
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通常使用で組むときは水温計や流量計などのセンサー類はあまり付けない派なんだけど、冷却性能をチェックするのに水温のセンサーがないと同条件で検証できているのかわからないので導入してみました。
Bykskiの水温計も持ってたけど経路にアルミが使用されていて、電飾で汚れたって報告があったので、このBitspowerのものか同じ中華メーカーでもBARROW「multimode OLED display protector with alarm for overheat and Intelligent shutdown」は経路が樹脂素材なので安心だと思うます。

残りのパーツも含め一覧がコチラ

ケース STREACOM BC1 Open Benchtable
OS Windows 10 Pro November 2019 Update
マザーボード ASRock Z490 Steel Legend
CPU Intel Core i9 10900K (非殻割)
CPUグリス Thermalright TFX
メモリ T-FORCE XCALIBUR RGB DDR4-4000 8GB x2枚
ビデオカード ZOTAC GAMING GeForce GTX 1650 Low Profile
ストレージ Intel Optane SSD 905P(SSDPED1D960GAX1) 960GB
電源ユニット Seasonic FOCUS Plus Platinum 850W
電源ケーブル Custom CableMod Cable
水枕 EK-Velocity D-RGB(PPCs Mod Edition)
リザーバ/ポンプ EK-Quantum Kinetic FLT 120 D5 PWM D-RG - Plexi
ラジエータ Alphacool NexXxos UT60 Full Copper 360mm
ラジエータファン Cooler Master MASTERFAN SF120M x3基
水温計 Bitspower Touchaqua Digit thermal sensor
水冷システムケース アルミフレームで自作

水冷パーツを固定する台は通販サイト モノタロウさんで3cm幅のアルミフレームをカット注文したのと、アルミフレーム用の周辺パーツで作りました。
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ラジエータを載せるとこんな感じに。
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CPUグリスは愛用してる「Thermalright TFX
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LN2を使用した極冷競技用なのでめっちゃ硬くて塗りにくいけど、良く冷えるし油分が少なめで拭き取りやすい!でもオススメは...しない笑

水枕装着!Steel Legendのシルバーと相性ばつ牛ン!
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チューブは組み換えが楽なようにシルバーのPVC、フィッティングはほとんどBitspowerで揃えて、クイックリリースだけAlphacoolのを使用しました。
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パーツのほとんどをブラックとシルバーで統一したので、これぞマシンって感じでイイでしょ⁎ˇ◡ˇ⁎

ちなみに簡易水冷NZXT KRAKEN Z73で組んだバージョン
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これはこれでコンパクトになっていいよね。

レギュレーション

横に長い表のためスマホ縦読みの場合は横スクロールして見て下さい。

CPU Intel Core i9 10900K(非殻割)
CPU Core OC 5.2GHz
CPU Cache OC 5.0GHz
Vcore 1.37V
グリス Thermalright TFX
グリス熱伝導率 14.3W/m・k
CPUクーラー NZXT KRAKEN Z73 本格水冷
ポンプ Asetek第6世代 D5、最大揚程3.9m、最大流量1500L/h
ラジエータ素材 アルミ
ポンプパワー 77%、回転数2500RPM 77%、回転数3800RPM
ラジエータ
サイズ
幅360mm、厚み27mm 幅360mm、厚み60mm
風量
1基あたり
21~63CFM 35~62CFM
風圧
1基あたり
0.13~1.24mmH2O 0.93~2.40mmH2O
ファン回転数 1500RPM
室温 室温計 24.8℃から計測スタート
水温 26℃から計測スタート
CPUストレス
ソフト
CPU-Z Ver. 1.92.0 Stress機能を1時間20秒実行
CPU温度計測
ソフト
Core Temp Ver. 1.15.1
水温計測 NZXT純正ソフトウェアCAM 水温計 Bitspower Touchaqua Digit thermal sensor

CPUのオーバークロックと電圧。
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簡易水冷はNZXT純正ソフトウェアCAMでファン回転数、ポンプパワーを固定。
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本格水冷はASRockマザーのBIOSからFAN-Tastic Tuningでファン回転数、ポンプパワーを固定。
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CPUに100%負荷を与えるストレステストはCPU-ZのBench機能を使用。
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CPU温度の記録にはCore Tempを使用。今回の計測は約1時間と長いので記録間隔は10秒毎にしました。
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なお、Core Tempの記録間隔が10秒の場合、ログをみると前後1~2秒ずれてました。
短時間で時間経過に伴う温度変化を計測したい場合は精度が良い1秒間隔で記録するのが良さそうです。
今回は1時間20秒記録し、スタートから20秒後より10秒毎でサンプル数360も記録するため1~2秒のずれは許容範囲としました。

出力されたCore TempのログはCSV(カンマ区切り)ファイルなので、Microsoft Excelに貼って集計しました。
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簡易水冷VS本格水冷 冷却力結果

Core TempはPackage温度を計測する機能がないため、10コアそれぞれの温度を集計してます。なお、Core温度はPackage温度よりも数℃低いため、普段Package温度で確認されてる方は違いがある点に注意してくださいネ。

まずは100%負荷で1時間の温度変化をご覧ください!
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10コア全部をグラフにすると線が重なって見づらいため、今回使用した個体で温度の高かったCore4のみ表示してます。
簡易水冷 NZXT KRAKEN Z73は非常に優秀なクーラーで、10900KをCore 5.2GHz、Cache 5.0GHz、Vcore 1.37Vでオーバークロックしても概ね75℃に抑え込めてます。
しかし、さすがの本格水冷!概ね73℃と さらに-2℃低く抑えられてます。

次は100%負荷で1時間の各コア平均温度を見てみましょう。
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一番下のAll Core Ave.と表記された温度は1時間の全コア平均温度です。
コアによってバラツキはあるけど-2~3℃本格水冷のが低く抑えられてますね!

最後は同様に各コアMAX温度です。
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最大温度はスパイクと言って突発的に一瞬温度が跳ね上がった温度を記録している可能性があるので、冷却性能の優劣を判断するのにあまり向いてないけど、いずれも簡易水冷より本格水冷のが低く抑えられているのがわかると思います。

ちなみに水温の最大温度は以下のようになりました。

冷却方法 最大温度
簡易水冷(CAM読み) 33℃
本格水冷(水温計読み) 31℃

当然ですが、本格水冷の方が水温を低く抑えられているのでCPUが冷える結果になっているわけですね。

一方で、負荷テスト終了後、水温が元の26℃に戻るまでの時間をストップウォッチで測ったところ、簡易水冷は約5分で戻ったのに対し、本格水冷は約7分半かかりました。
これは本格水冷の方がクーラント量が多いため温度変化が緩やかだからです。

対決結果のまとめ・考察

今回は簡易水冷のフラッグシップといえる一番大きなラジエータを搭載したNZXT KRAKEN Z73と比較しましたが、それでもポンプの揚程と流量、ファンの風圧、ラジエターの厚みにおいて、いずれも本格水冷の方がスペックは上のため、全コア平均で-2~3℃低い温度に抑え得られている結果でした。さすが本格水冷!
とはいえわずか2~3℃であれば、流量が大幅に下がるような長く複雑な経路にしたり、風量の少ないファンや小さいラジエータを選択してしまうと、冷却力は逆転してしまう可能性があるのかなとも思いました。
まあ、昨今の本格水冷は冷やすというより見栄えに差を付ける目的で組む方が多い印象なのであまり気にする必要はないと思いますが...
NZXTやCorsairは高性能と名高いAsetek OEM製ですが、メーカー独自ポンプを採用したモデルでも大手メーカーが出しているもので280mmや360mmラジエータ搭載の簡易水冷ならたいてい良く冷えるレビュー結果を見かけます。ある程度個体差があるものの i9 10900Kを5.2GHzでカジュアルにOCするぶんにはコア温度は70℃後半、Package温度でも80℃程度と十分安全圏です。そして10900Kより温度の低いRyzen 3950Xを含めメインストリーム帯CPUであればコスパや手間を考えたら見栄え目的以外に本格水冷を選択する意味はあまりないと言えるかもしれません。
みかんはビデオカードもガッツリ冷やしたいので今後も本格水冷を採用していきますけどね!

 

それでは最後まで読んでくださってどうもありがとう٩(๑❛ᴗ❛๑)۶
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記事内の登場キャラクターは野愛におし様に描いていただいてます。
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