デスクトップPCの電源と冷却 - 文化的電子機器生活

先日、デスクトップPCのCPUをRyzen 3600から5900XTにアップグレードしたが、その際にCPUの消費電力（TDP）は65Wから105Wに増えた。実感としても排熱は増えたような感じがするので、電源、ケース＆ファンのアップグレードの必要性を調べてみた。

まず電源だが、今回のアップグレードで、消費電力は40W増えた。電源ユニットでは容量の50%程度の利用で運用することが推奨、とよく言われる。その考え方で電源容量に換算すると、80W増に相当する。

このPCを最初に組んだ時に購入した電源ユニットは550W（ANTEC NeoECO Gold NE550G）で、まだその電源を使っている。その当時の構成を電源容量計算機で計算すると、推奨電源容量は416W（消費電力208W）なので、これで全然問題なかった。

しかし、現在のパーツ構成は

CPU: Ryzen 5 3600 → Ryzen 9 5900XT
RAM: 2 → 4
GPU: GTX750 → RTX3060

と大幅にアップグレードしている。増えた消費電力は150Wくらい、つまり電源容量は300Wくらい増やすのが適切ということになる。

とはいえNVIDIAの仕様としては、RTX3060の必要な電源容量は550Wだ。この場合、CPUとしてはCore i9-10900K（TDP125W）が想定されている。5900XTのTDPは105Wなので、これよりも電力消費は少ない。つまり、550Wの枠には納まるはずだ。

今のPCの構成で電源容量計算機で計算すると、消費電力は約350W。もちろんこれはMAX値であって、普段はCPU&GPUをフルパワーで駆動し続けるような使い方はほとんど無い。仮にMAX値である350Wになったとしても、550Wの電力の63%程度だから、負荷が大きすぎるというわけではなさそうだ。

PCパーツショップ的には、2倍の容量として700Wクラスの電源へのアップグレードを勧めるところだろうが、実際には、普段は最新のゲームなどはプレイしないので、CPUとGPUがフルに走るような状況にはならない。おそらく、550Wの電源でも耐えられる範囲の電力しか使っていないと思う。

だだし最近はゲーム以外でも、動画エンコードやローカルLLMなど、別の用途でGPUの電力を消費する可能性はある。電力にそれほど余裕がないことは意識しておく方が良さそうだ。

次に、全般的な電力消費と温度の状況を調べるために、HWiNFOというツールを導入してみた。これはPCに搭載されている各種センサの数値をほぼ全て監視できるソフトだ。

冷却に関しては、BIOSのファンコントローラでケースファンは常時最高速にしている（静音なので問題なし）。

HWiNFOで負荷をかけてみると、CPUの負荷に対する温度上昇は72～73度以下でサチる感じで問題なかった。

GPUに負荷をかけたときにCPUの温度も上昇するところが気になったが、これも温度そのものは問題なし。

CPUとGPU双方に同時に負荷がかかると、CPU側の温度は74～75度、GPUの温度はホットスポットで77度くらい。この状態で消費電力は、CPUが126W、GPUが135Wくらいだった。

というわけで排熱についても、なんとかクリアしているような状態だった。ケースが総アルミなので熱伝導率が高く、それも排熱に貢献しているのかもしれない。

今どきのPCケースは5インチベイを廃してHDDは底面、SSDはマザーボード裏に格納し、前面吸気後面排気のエアフローに特化したものが増えているようだ。ケースの交換も考えないでもないが、サイドパネルをアクリルやガラスにして内部が見えるようにしたPCケースはあまり好みではないし、かといって今使っている総アルミのケースの代替になりそうな製品も見つからなかったので、今は様子見だ。

ただ、ケースファンはフロント２つにリア１つなのだが、リアの風量が今一つな感じがした。リアファンはケースに付属していたLian Liの型番（LI121225SL-4）が付いたファンだ。12cmで回転数は1000rpm。