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Linuxマシン（実質メインマシン） | |||
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CPU |
Ryzen 5
3600(3.6GHz/4.2GHz) 100MHz*42=4.2GHz(定格) |
Core i5 3470(3.2GHz,TB3.6GHz) ４コア／４スレッド 100MHz*36=3.6GHz(定格) Vcore=1.05V(定格) |
Core i5 2500K(3.3GHz,TB3.6GHz) ４コア／４スレッド 105MHz*37=3.885GHz Vcore=1.15V(定格) |
１コア／１スレッド 133MHz*10=1.33GHz |
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CPUクーラ |
リテールクーラ |
リテールクーラ |
リテールクーラ |
リテールクーラ |
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メモリ |
DDR4-3200 16GB×2(CFD) 3200MHz,16-18-18 |
DDR3-1600 4GB×2(TEAM) 1600MHz,11-11-11-28 |
DDR3-1600 4GB×2(A-DATA) 1400MHz,9-9-9-24 |
SDRAM PC133 CL2.5 256MB |
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マザーボード |
Gigabyte B450M-S2H AMD B450 |
Gigabyte H61M-USB3H Intel H61 |
Gigabyte B75M-D3H Intel B75 |
ASUSTeK TUSC SiS630T ベアボーンTerminatorに付属 |
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ビデオカード |
CPU内蔵 |
CPU内蔵 |
On board(SiS630T) | |
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サウンドカード |
On board |
On board |
On board |
On board(SiS630T) |
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FDD |
− |
− |
− |
2モードFDD |
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HDD |
WD WD10EZEX 1TB 7200rpm SATA6Gbps |
WD WD20EZ-RT 2TB 5400rpm SATA6Gbps |
WD WD10EZEX 1TB 7200rpm SATA6Gbps |
富士通 MHT2040AT 40GB 4200rpm UATA100 |
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BD DVD CD-ROM |
− |
LG GSA-H62B(SATA) DVD±R 18倍速 DVD±RW 6/8倍速 DVD±R DL 10倍速 DVD-RAM 12倍速 CD-R 48倍速 CD-RW 32倍速 |
LG BH14NS48(SATA) BD-R 14倍速 BD-RE 2倍速 DVD±R 16倍速 DVD±RW 8倍速 DVD±R DL 8倍速 DVD-RAM 5倍速 CD-R 48倍速 CD-RW 24倍速 |
NEC 16倍速DVD-ROM(ATAPI) |
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その他ドライブ |
− |
− |
メルコ MOS-230S MO（230MB,SCSI） |
− |
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プリンタ |
− |
エプソン PX-1600F |
− |
− |
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ネットワーク |
On board 10M/100M/1G |
On board 10M/100M/1G |
On board 10M/100M/1G |
On board 10BASE-T/100BASE-TX |
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モデム |
− |
− |
− |
− |
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その他I/F |
− |
− |
Iwill UltraSCSI |
− |
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その他周辺機器 |
− |
− |
シャープ JX-270W |
− |
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ケース／電源 |
自作木製ケース 中国製400W電源 |
MicroATXケース Owltech SS-300FB（300W） |
ASUSTeK V3-M2A690G (MicroATXケース) GoriMAX2(550W) |
ASUSTeK Terminator（150W） |
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OS |
Windows10 64bit |
WindowsXP Home |
Windows98SE |
2019年12月、Ryzen5及びLinuxの動作検証用マシンとして組んだが、Windowsエミュレータ
ソフトwineを使うと、私がWindowsで使っていたソフトの90%以上が動作することが確認でき、
導入したubuntuの18.04.3LTSが５年の長期保証、gccでコンパイルすると自作ソフトが更に
高速で動く、などの理由で、今やメインマシンとして、使っています。
CPU：AMD社製 Ryzen 5 3600(3.6GHz/4.2GHz、7nm、６コア１２スレッド)
2019年12月、26,378円で購入。
マザーボード：Gigabyte社製 B450M-S2H
2019年12月、7,678円で購入。
メモリ：CFD社製 DDR4-3200 16GB×2
2019年12月、14,800円で購入。1.35Vでアクセスタイミングは16-18-18で使用。
ハードディスク：WD社製 WD10EZEX 7200rpm,1TB,SATA 6Gbps
2015年5月、6,660円で購入。
グラフィックカード：HD7750 1G GDDR5 PCI-E
ケース：自作木製ケース、中国製400W電源
2005年2月に、ATX対応で木材とアルミ板のハイブリッド仕様の完全自作ケースを
作成。当時は、CPUのファンを外し、電源ファン１個だけの静音設計でした。
ケースの主な材料は、13mm厚の木板(300mm×600mm×2枚)と0.3mm厚のアルミ板
(455mm×910mm×2枚)で、約3000円でした。強度と絶縁が必要な部分は木材、
放熱とEMI対策が必要な部分はアルミと使い分けています。共に切断が容易で、
比較的軽いため、ミドルタワーのスチールケースよりは遥かに軽いです。
マザーボードも電源もATX仕様だったため、結構大きくなってしまい、サイズは、
300mm×470mm×138mmです。
組み立て当時の写真はこちら。
Windows 7 64bitの動作検証用マシンだったが、その後、Windows10 64bitにアップグレード
し、WindowsXPで使っていたソフトがすべて動くことが確認でき、メインマシンとなった。
CPU：Intel社製 Core i5 3470(3.2GHz,TB3.6GHz、22nm、４コア４スレッド)
2016年3月、10,800円で購入。
マザーボード：Gigabyte社製 H61M-USB3H
2014年3月、5286円で購入。
メモリ：TEAM社製 DDR3-1600 4GB×2
2014年3月、7980円で購入。アクセスタイミングは11-11-11-28で使用。
ハードディスク：WD社製 WD20EZ-RT 5400rpm,2TB,SATA 6Gbps
DVD±RW：LG GSA-H62B(SATA)
5180円で購入。
グラフィックカード：CPUに搭載。
ケース：MicroATXケース、Owltech SS-300FB（300W）
今はWindowsXPの動作検証マシンとなったもので、昔買った周辺機器を使いまわししている
ため、様々なドライブやI/Fなどが接続され、MOやIEEE1394が使える唯一のマシン。
CPU：Intel社製 Core i5 2500K(3.3GHz/3.6GHz、28nm、４コア４スレッド)
2013年5月、中古で15,800円で購入。
マザーボード：Gigabyte社製 B75M-D3H
2013年1月、5,251円で購入。
メモリ：A-DATA社製AX3U1600GC4G9-2G(DDR3-1600 4GB×2枚)
ハードディスク：WD社製 WD10EZEX 7200rpm,1TB,SATA 6Gbps
2015年5月、6,660円で購入。
BD,DVD,CD：LG BH14NS48(SATA)
6,980円で購入。ソフト付き。
グラフィックカード：CPUに搭載。
MO：メルコ製 230MB SCSI接続MOドライブ
1997年頃、3万円台で購入。外付けを内蔵に改造して使用。
サウンドカード：OnBoard
SCSI：Iwill社製 SIDE-2930U+
UltraSCSI対応、ブートROM付。2000年2月に、3980円。
IEEE1394：TI社チップ搭載PCI
ケース：ASUSTeK社製ベアボーンV3-M2A690G。550W電源搭載。
ディスプレイ：三菱製 RDT231WLM(23インチ、FHD、TFT液晶)
マウス：ELECOM製 無線光学マウス
キーボード：ユニットコム製 UN-KEY105/W(幅が小さいけれどフルキーボード)
スキャナ：シャープ製 JX-270W(400dpi、SCSI)
プリンタ：エプソン製 PX-1600F
ASUSTeK社のベアボーンTerminatorをベースに作成したマシンをWindows98の動作
検証用に残しています。
CPU：Intel社製 Celeron 1GHzA
133MHz*10=1.33GHz(FSBクロックを100MHz→133MHzにオーバークロック)
2006年5月、中古を2480円で購入。
マザーボード：ベアボーンTerminatorに付属。SiS630T搭載。
メモリ：ノーブランド PC133,CL2.5 256MB
ハードディスク：富士通製 MHT2040AT 40GB 4200rpm UATA100
DVD-ROM：NEC 16倍速DVD-ROM(ATAPI)
グラフィックカード：OnBoard(SiS630T)
サウンドカード：OnBoard(SiS630T)
ケース：特殊ケース＋150W電源(ファンレス)
ディスプレイ：メインマシンと共有
マウス：Logitech製 ホイール付PS/2マウス
キーボード：AT用キーボードをPS/2に変換
静音Duron/AthlonXPマシンへの道
私のメインマシンであるDuron/AthlonXPマシンの静音化及びオーバークロックによる
性能アップの経緯を以下にまとめました。
静音化への道 その１
最も騒音が激しかったのは、電源ファンでした。元の電源は、ミドルタワーATXケース
（約8000円）に付いていた250W、ATX2.03対応のもので、K6-2 450MHzのCPUを使っ
ていた頃に買いました。丁度その頃、静音電源が話題になり始め、色々吟味して
結局、TORICA 静 PW-320NFを購入し、置き換えました。これにより、電源からの
音は全く聞こえないぐらいになりました。
高速化への道 その１
Duronを定格(100MHz×11倍)で動作させても思ったほど性能がでません。特に
PC2100のDDR SDRAMの性能が生かせません。クロックアップもしてみましたが、
1.155GHzがやっとです。
そこで、思いきってL1を半田ゴテで全てショートさせ、倍率を落としてFSBを133MHz
にしてみました。クロックは、133MHz×8.5倍＝1.133GHzです。これにより、自作ソフト
の計算速度が軒並み10%アップとなりました。
スーパーπ(104万桁)の結果は次の通りです。
CPUクロック100MHz(1.1GHz)、PC1600、CL2.5：113秒
CPUクロック100MHz(1.1GHz)、PC2100、CL2.5：107秒 (定格動作)
CPUクロック105MHz(1.155GHz)、PC2100、CL2.5：100秒
CPUクロック133MHz(1.133GHz)、PC2100、CL2.5：98秒
静音化への道 その２
次に騒音が大きかったのはCPUクーラです。K6-2の時も、Duronの時も、当時としては
かなり発熱の多いCPUでしたので、CPUクーラに付属のファンは4000〜5000rpmと高速
回転しておりました。そのためかなりの騒音が発生しました。そこで、冷却性能は劣り
ますが、 AOpenのSocketA用CPUクーラのヒートシンクに60mmの静音ケースファン
を取り付けた自作CPUクーラに交換しました。効果は絶大で、K6-2の時は、ほとんど
無音に近い状態でした。Duronでは、冷却性能に問題があり、133MHz×7.5倍＝1GHz
まで周波数を落とし、Vcore=1.55Vで使っていました。
それでもスーパーπ(104万桁)の結果は次の通りで、定格動作よりもちょっと速いです。
CPUクロック133MHz(1GHz)、PC2100、CL2.5：106秒
静音化への道 その３
せっかく高速化を行ったのに静音化（その２）では、1GHz(Vcore=1.55V)にクロックを
落とす必要がありました。そこで、市販の静音CPUクーラを探すことにしました。そして、
CoolerMaster製SILENT DORACO CPが最も安価で性能が良さそうと考え購入しました。
騒音は自作CPUクーラと同等でしたが、冷却性能はDuronのリテールCPUクーラと
同等であったため、高速化（その１）の通り、133MHz×8.5倍＝1.133GHzで動作させる
ことができるようになりました。
高速化への道 その２
冷却性能の良いCPUクーラを手に入れたので、再度クロックアップを試みました。
AOpen製マザーボードAK77-333(USB2.0)で設定できるVcoreは最大1.85Vです。
Duronは0.18umプロセスなので、1.85Vでも壊れることはありません。そこで、Vcore
＝1.85Vでの安定動作周波数を調べました。その結果、140MHz×8.5倍＝1.19GHz
となりました。ちなみに安定動作の基準は、3DMark2000とN-Benchのデモが６時間
以上安定動作し、スーパーπの3355万桁が完走することです。
スーパーπ(104万桁)の結果は次の通りです。
CPUクロック140MHz(1.19GHz)、PC2100、CL2.5：92秒
静音化への道 その４
高速化（その２）により発熱が多くなったので、以前にCPUクーラに使っていたケース
ファンをケースに取り付けました。しかしフレームが共振し、予想以上に大きな音が
発生しました。
そこで、シリコンゴムを使用したファンの防振パーツと防振ワッシャーを購入し取り付け
て見ました。一応、効果はありましたが、まだまだ静音化の余地は有りそうです。
静音化への道 その５
AOpen製マザーボードAK77-333(USB2.0)のチップセットKT333にはファンがついて
いるのですが、これが最も騒音が大きくなりました。特に冬場になって、電源を入れた
直後に非常に大きな音がします。
ファンをむりやり外して見ると両面テープで貼り付けてあるだけでした。これじゃ、
放熱性能が悪く、直接ヒートシンクを取り付けた方がましに思えます。そこで、ファン
だけ外し、アルミのヒートシンクをボンドで直接KT333に貼り付けてみました。数時間
動作させてから手で触ってもほんのり温かいだけです。一応、1.19GHz、Vcore=1.85V
で上記(黄色の部分)の安定動作基準は満たしています。
静音化への道 その６
静音化（その４）でケースファンをケースに取り付けましたが、騒音の原因として排気穴
が小さいために空気の流れが悪く、余計な音がしていることが判明しました。更に、
排熱効果も悪くなっているようです。
そこで、排気穴をニッパーで切り取り、指が巻き込まれない程度で穴を拡大しました。
その結果、多少ですが騒音は少なくなり、CPUの最高温度は約４℃低下しました。
静音化兼高速化への道 その７
AthlonXP1700+の紹介にも有る通り、高いオーバークロック耐性を持ち、発熱
の少ないAthlonXPが話題になっています。このチップのVcoreを低下することで
ケースファンを外せないか検討しました。
Vcore=1.30Vの状態でも、140MHz×12＝1.68GHzで動作しました。このオーバー
クロックした状態で、定格のVcore=1.60VとVcore=1.30Vで温度を比較すると、ケース
ファン無しの最大負荷時で「室温＋26℃」が「室温＋20℃」まで下がりました。
CPUを交換し、Vcoreを下げつつオーバークロックすることで、非常に低い温度で、
かつ高速で、騒音の少ないマシンへと生まれ変わりました。
高速化への道 その３
Vcoreを1.30V→1.40Vにして、どこまでオーバークロックできるか検討してみました。
その結果、なんと150MHz×12.5＝1.875GHzでも動作するではありませんか。
AK77-333(USB2.0)はFSB333MHzに未対応で、AGPやPCIのクロックを固定する機能
も無いので、ベースクロックを152MHz以上にするとSCSIカードがエラーで停止します。
また、CPUの倍率設定もMax.12.5倍なので、これが限界です。安定動作のために
ちょっとクロックを落として、148MHz×12.5＝1.85GHzで使用することにしました。
この状態でも、ケースファン無しの最大負荷時でも「室温＋24℃」ということで、目標
はクリアしています。これ以上の高速化は、マザーボードとメモリの買い替えが必要
です。CPUの数倍お金がかかりますね．．．
静音化への道 その８
今、最も騒音の大きい電源を、SeasonicのSS-300FBに変更しました。これにより、
電源からはほとんど音が聞こえなくなり、今はCPUファンCoolerMaster製SILENT
DORACO CPが最もうるさくなりました。
ただ、SS-300FBの説明にも書いた通り、AthlonXPを1.85GHz(148MHz×12.5)では
HDDが誤動作する場合があり、動作速度を1.66GHz(133MHz×12.5)、Vcore=1.30V
に落としています。
静音化兼高速化への道 その９
マザーボードをAN7 uGURUに変更しました。これにより、CPUやチップセットのクーラ
ファンの回転数を温度に応じて制御できます。効果は絶大で、起動時にファンコント
ロール前後の音を聞き比べると、騒音が小さくなるのが分かります。
また、同じクロック設定で、AK77-333より10%程度パフォーマンスも向上しますので、
静音化と高速化が同時に実現できました。ただし、10%性能が向上した分、CPU温度も
10%程度上昇しているようです。(マザーボードやグラフィックカードも変更になっているので
単純には比較できません。)
静音化への道 その１０
CPUクーラーを、サイズのScythe刀に変更しました。大型のファンとヒートパイプにより、
非常に静かで、冷却能力が大幅にアップしました。SILENT DORACO CPに比べ何と
13℃も下がりました。更にAN7 uGURUのファンコントロールにより、1500rpmではほとんど
音が聞こえません。詳細は、下記の表を参照下さい。
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上：アイドル状態 下：最大負荷 |
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Duron 1.1GHz(100MHz×11),Vcore=1.75V,PC2100 リテールクーラ、AK77-333 |
107秒 |
室温＋約23℃ 室温＋約25℃ |
|
Duron 1.0GHz(133MHz×7.5),Vcore=1.55V,PC2100 自作クーラ、AK77-333 |
106秒 |
室温＋約20℃ 室温＋約25℃ |
|
Duron 1.133GHz(133MHz×8.5),Vcore=1.75V,PC2100 自作クーラ、AK77-333 |
98秒 |
室温＋約28℃ 室温＋約33℃ |
|
Duron 1.133GHz(133MHz×8.5),Vcore=1.75V,PC2100 SILENT DRACO、AK77-333 |
98秒 |
室温＋約21℃ 室温＋約24℃ |
|
Duron 1.19GHz(140MHz×8.5),Vcore=1.85V,PC2100 SILENT DRACO、AK77-333 |
92秒 |
室温＋約23℃ 室温＋約30℃ |
|
Duron 1.19GHz(140MHz×8.5),Vcore=1.85V,PC2100 SILENT DRACO＋ケースファン、AK77-333 |
92秒 |
室温＋約21℃ 室温＋約28℃ |
|
Duron 1.19GHz(140MHz×8.5),Vcore=1.85V,PC2100 SILENT DRACO＋ケースファン(穴拡大)、AK77-333 |
92秒 |
室温＋約18℃ 室温＋約24℃ |
|
AthlonXP 1.68GHz(140MHz×12),Vcore=1.6V,PC2100 SILENT DRACO、AK77-333 |
72秒 |
室温＋約23℃ 室温＋約26℃ |
|
AthlonXP 1.68GHz(140MHz×12),Vcore=1.3V,PC2100 SILENT DRACO、AK77-333 |
72秒 |
室温＋約16℃ 室温＋約20℃ |
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AthlonXP 1.85GHz(148MHz×12.5),Vcore=1.4V,PC2100 SILENT DRACO、AK77-333 |
65秒 |
室温＋約19℃ 室温＋約24℃ |
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AthlonXP 1.875GHz(150MHz×12.5),Vcore=1.43V,PC2100 SILENT DRACO、AN7 |
57秒 |
室温＋約23℃(ファンの回転数最大) 室温＋約27℃(ファンの回転数最大) 普段は、CPU温度が50℃以下になるようにファンの回転数を制御。 |
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AthlonXP 1.875GHz(150MHz×12.5),Vcore=1.43V,PC2100 Scythe刀、AN7 |
57秒 |
室温＋約10℃(ファンの回転数最大) 室温＋約13℃(ファンの回転数最大) ファンの回転数を最低(1500rpm)にしていても50℃超えず。 |
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参考．Athlon64 X2 5000+ 2.6GHz(200MHz×13) Vcore=1.15〜1.35V、DDR2-800 リテールファン |
36秒 |
室温＋0℃（！） 室温＋12℃(シングルスレッド) 室温＋22℃(マルチスレッド) すべて、ファンの回転数は最低の1530rpm。Cool'n'Quietがあればケア不要！ |
