デスクトップPCを2台に分けました

0. はじめに

 実は約2か月前(7月中旬)にほぼ完成していた新メイン機ですが、当初は細かい修正もすべて終わり次第記事を書く予定だったものの、3Dプリンタ部品が未だ作成困難(プロトタイプ作成を含めあと1か月はかかりそう)なので現時点で完成した部分でまとめました。

1. 2台に分けるに至った経緯

 僕はPCを自宅と外で使い分ける派で、自宅では基本的にデスクトップPCしか使ってないのですが、1台しかなかったのでシミュレーションなどで使用率100%で長時間動かすときにはノートPCを臨時で使ってました(ちなみに前に紹介した、11年前に買ったCore2 Duoレポート作成マシンは別のところで運用しています)。しかし、そもそもデスクトップのCPUが4コアしかなかったり(どうやらi7-7700ってi3-10100より低性能らしい)、ノートPCを家で使うのが本当に嫌いだったりするので、まともなCPUのついたメイン機と、機械学習やゲームが辛うじてできるGPUのついたサブ機(1年前からGTX1060 3GBが余ってて勿体無かったのでこれを採用)に分けて運用することにしました。

2. 新メイン機の構成
完成したPCとパーツの空箱
CPURyzen9 3900XT
RAMDDR4-3600, 16GBx2(32GB)
GPURTX2070 super
SSDPCIe 3.0 M.2 1TB
HDD4TB
その他750W, 簡易水冷 280mm
スペック一覧

 個人的には特に尖ってない構成だと思います。同価格帯でゲーミング向けだとi7-10700K, RTX 2080s(今だと3080), 16GB, クリエイター向けだとRyzen9 3950X, GTX 1650, 64GBにするのが一般的(?)だと思いますが、僕は処理の重い用途ではシミュレーション, 機械学習, Minecraftなどでちょっとずつ使う予定なので、間をとった中途半端な構成を選びました。

 次にパーツの詳細です。()内は購入時の価格です。機器流用を除き、リンクは買った店のを適当に貼りました。

 CPU (Ryzen9 3900XT, 67000円) : 3900Xと比べBoost時で100MHz高速らしいです。なぜか3900XTの国内発売日の5日前くらいに届きました。(なんか10月にZen3が出るらしいけど早くない?? 来年春延期説を信じてたけど…)

 当初は発売から1年経った3900X,いつ発売されるかわからないZen3(5900X),発売直後のCore i9-10900Kで迷っていました(第11世代Coreは全く期待できないので待つ候補から外した)が、ちょうどいいタイミングで3900XTが発表され、さらに10900Kのコスパが最悪という情報が流れたことで確定しました。コスパがそれほど悪くない10850Kが2か月くらい早く発売されていたら、それを選んでたかもしれないです。

 RAM (Trident Z Neo DDR4-3600 16GBx2, 24000円): 旧メイン機の8GBモジュールのうち増設した1枚を捻出したり、DDR4-3600 8GBx3の24GBにしたりしようか迷いましたが、DDR4-2400だと遅すぎる気がしたというのと、Zen2のメーカ側サポートは3200まででDDR4-3600はデュアルチャネル動作でないと安定しない=3枚以上差しが難しそうなので、新品のDDR4-3600 16GBx2(計32GB)を実装しました。ちなみに2020年9月末現在、買ったときより3000円も値下がっていました。

 GPU (MSI VENTUS OC RTX2070 super, 55000円), 電源: つい最近出たRTX3000番台を待って買うのもありでしたが、旧メイン機用に1年以上前に買った2070sで現状十分なので機器流用で済ましました。代わりに新サブ機には余ってた1060 3GBを実装しました。おそらく2年後の4000番台の発売と同時に買い替えて、サブ機に玉突きして1060 3GBを引退させようと思います。容量がGPUで決まると言っても過言ではない電源もGPUと同じ運用にしようと考えています。ちなみに今では当時の型番にGPが付いたものが売っています。

 SSD (CFD PCIe3.0 M.2 1TB, 18000円) : 旧メイン機で使っていたのは1TB,240GBの2枚ですが、こちらも十分だったので機器流用しました。旧メイン機の容量不足で1TBを買って以来バックアップ用になっていた240GBですが、こちらの転用先は別のPCです。新しく512GB SATA M.2接続を買ってサブ機に実装、さらに240GB SATAは玉突きし、ノートPCで5年間使用した120GB SATA SSDを引退させました(1週間の間に3回もSSDクローンしてて草)。ただ、新メイン機がPCIe 4.0対応にも関わらず前世代の3.0なのが気になっているので、来年あたりに2TB PCIe4.0を買ってメイン機->サブ機->ノートPCの玉突き転用を考えてます(240GB SATAは2017年購入なのでそのころが寿命)。ちなみに新サブ機用のSSDがSATA M.2な件ですが、転用先のノートPCがPCIe対応かわからない(今実装しているのはSATA M.2 2280)のでSATAを買いました。

 HDD (WD Blue 4TB, 8000円): HDDはもともと1台しかなかったので新たに買う必要がありました。しかし画像データとGoogleドライブのバックアップしか保存するデータがなかったので容量は十分でした。なので新品で、旧メイン機と同じ4TBを実装しました。

 マザーボード(X570 Taichi, 36000円): UEFIが使い慣れたものが良かったため旧メイン機と同じくAsrock製で、さらにSSDクローンで使うためにM.2スロットが3つあるゲーミングモデルを選びました。

 電源(Cooler Master 750W, 忘れた): 1年前に旧メイン機のGPUを1060 3GBから2070sに換装したときに、消費電力増加に対応するために買ったものです。コンデンサーなどの詳細部品は知らないです()

 簡易水冷クーラー(H115i RGB PRO XT, 16000円): 3900XTが簡易水冷推奨というのと、簡易水冷を選ぶならラジエータサイズは280mm以上にすべきと複数サイトに書かれてたので、360mmと比べ明らかに安かった280mmのものを適当に選びました。

 PCケース(Corsair Crystal 570X Mirror Black, 25000円): 今回はせっかくゲーミングデバイスを選択したので、パーツが光っているときのみ内部が見えるミラーガラスを選択しました。5面すべてのガラスパネルが着脱可能かつ意外と軽いのでメンテナンス性は良いです。前面インターフェースはUSB 3.0, TypeC。あと、音声は入力端子と出力端子が別なので、入出力端子が共通のヘッドセットと接続する場合変換ケーブルが必要です(それに気づくまで接触不良と勘違いしてました)。

3. 新サブ機の構成

 SSD以外は全て機器流用品なので、詳しい解説は省略してパーツの型番のみまとめておきます。

CPUCore i7-7700
RAMDDR4-2400, 8GBx3(24GB)
GPUGTX1060 3GB
SSDSATA M.2 500GB
HDD4TB
その他電源容量不明(500W?), 空冷クーラー(純正品)
スペック一覧
4. 新メイン機の組み立て

 まずケースに電源やHDDを取り付けました。工具は不要でした。

 次に、マザーボードにCPU,RAM,SSDを取り付けました。旧メイン機のSSDのヒートシンクは高さがあり、マザーボードのヒートシンクと干渉するのでSSD側のを外しましたが、基板実装の抵抗の表面が欠けてしまいました。ちなみにSSDのヒートシンクを外すとメーカ保証が無効になるものもあるらしいです(僕のは知らないけど)。

 CPUグリスは適当に塗りました。ちなみにarcticのそこそこ良いものを使ってます。

 そして水冷ラジエータの設置をした後、マザーボードをPCケースに取り付けました。ラジエータの下にファンを取り付けようとしたとき、今度はファンとマザーボードが図のように干渉することが判明しました。なのでファンを手前に2cm程度ずらして設置しましたが、簡易的にPET板から吊り下げているだけなので排熱で軟化しそうです。その後、ファンの風やラジエータと接触しないように(PCケースとかマザボとかに)樹脂製のクランプ(これも耐熱ではないが直接熱に当たらなければいいはず)を取り付けようと思いましたが、当時は3Dプリンタが完全に使用不可だったので諦めました(そのまま今に至る)。最後に配線して一応は完成しました。

 通常であればフォーマットされたSSDを取り付け、USBメモリなどに保存したWindowsのディスクイメージからインストールします。しかし、今回はソフトウェアの設定を変更するのを省くために、旧メイン機で使っていたSSDを新サブ機用に買ったSSDにクローンすることで、同じデータを2台で使えるようにしました。しかし、旧メイン機はH270、新メイン機はX570と全く異なるチップセットなので、少なくともCPUやBIOSのドライバが異なると思いました。調べたところ、ブート時のCPUレジスタを毎回確認するよう設定することでチップセットを変えても起動できることが分かったので試した結果、3分くらい「デバイスを準備しています」という画面になりその後通常通り起動できました。

 しかしベンチマークテストを実行すると、低クロックである3900Xとほぼ同等の結果になりました。ネット上のベンチマークではXTがXより4%程度高いので明らかに低いです。最初は配線ミスで簡易水冷のポンプが止まっているのかとも思いましたが、CPU温度は80°C以下だったのでポンプは問題ないと考えました。次にBIOSを疑いメーカーのサイトの最新版を見たら、やはり自分のバージョンと異なる上、新バージョンは3000XTシリーズの対応と書かれていました。そこでBIOSアップデートをした結果、他の方の3900XTのベンチマークとほぼ変わらないスコアになりました。

 今回の一番の失敗は、140mmファンがマザーボードと干渉したことです。PCケースの概要欄には280mm水冷ラジエータ対応とは書かれていましたが、もしかすると想定より大きいマザーボードだったのかもしれません。今は一時的にPET板と針金で固定しているのでガタつきはないですが、先ほどの通りPET板が熱可塑だったり、直接熱に触れていたりするので耐久面で心配です。将来的に研究会の部室の3Dプリンタでクランプを印刷して固定しようと思います。

 2番目に大きな失敗はSSDとマザボのヒートシンクの干渉ですかね… というわけで物理干渉には気をつけよう!!(AMDは電気的な相性問題がよく起きるとか聞いてたけどそうでもなかった)

5. ベンチマーク結果

 BIOS更新などを経た最終的なベンチマーク結果ですが、Cinebench R20でシングルが505cb程度, マルチが7250cb程度でした(後で図を貼っておきます)。

6. まとめと今後の予定

 まずは機器流用品を換装したいです。先ほどの通り、1年後にPCIe 4.0 2TBのSSDに、2年後の次世代GeForce RTX(4000番台?)の発売と同時にGPUと電源に換装する予定です。そして4年後にサブ機化することでCPU、RAM(DDR5の予定)の実質的な換装をしようと考えています(僕はWindowsと同様にPCをマザーボードで識別しているので、この場合は一応換装ではなく買い替え扱いです)。また、RAMが容量不足になったら増設することも検討していますが、24GBに増設した前メイン機が購入当初16GBに対し、今回は最初から32GBなので容量不足にはならないと思います。

 15万円未満で組んだ旧メイン機と比べると総額で10万くらい高いのでその分長く使いたいですが、今後どうなるんでしょう。(旧メイン機をせめて7700でなく8700Kで組んでたらまだメインで使えたのに…)

 というわけで物理干渉には気をつけよう!!(再)

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