我が家のPCの構成

 

システム構成

静音Duron/AthlonXPマシンへの道


システム構成

メインマシン

サブマシン

子供用マシン

動作検証用マシン

CPU

Core i5 2500K(3.3GHz,TB3.6GHz)

105MHz*37=3.885GHz

Vcore=1.15V(定格)

Pentium G860(3.0GHz)

100MHz*30=3GHz(定格)

Vcore=1.175V(定格)

PhenomII X2 550BE(3.1GHz)

220MHz*15.5=3.41GHz

Vcore=1.30V(定格)

Celeron 1GHzA

133MHz*10=1.33GHz

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

メモリ

DDR3-1600 4GB×2(A-DATA)

1400MHz,9-9-9-24

DDR3-1333 4GB×2(TEAM)

1333MHz,9-9-9-22

DDR3-1333 4GB×2(elixir)

1466MHz,9-9-9-24

SDRAM PC133 CL2.5 256MB

マザーボード

Gigabyte B75M-D3H

 Intel B75

Gigabyte H61M-USB3H

 Intel H61

ASUSTeK M4A88TD-M EVO

 AMD 880G+SB850

ASUSTeK TUSC

 SiS630T

 ベアボーンTerminatorに付属

ビデオカード

HD7750 1G GDDR5 PCI-E

CPU内蔵

On board(880G)

On board(SiS630T)

サウンドカード

On board

On board

On board(SB850)

On board(SiS630T)

FDD

2モードFDD

2モードFDD

HDD

WD WD10EZEX

 1TB 7200rpm SATA6Gbps

Seagate ST1000DM003

 1TB 7200rpm SATA6Gbps

WD WD10EZEX

 1TB 7200rpm SATA6Gbps

日立GST HDS721010CLA332

 1TB 7200rpm SATA3Gbps

富士通 MHT2040AT

 40GB 4200rpm UATA100

BD

DVD

CD-ROM

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

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

NEC ND-3520A(ATAPI)

 DVD±R 16倍速

 DVD±RW 8倍速

 DVD±R DL 4倍速

 CD-R 48倍速

 CD-RW 16倍速

NEC 16倍速DVD-ROM(ATAPI)

その他ドライブ

メルコ MOS-230S

 MO(230MB,SCSI)

プリンタ

エプソン PX-1600F

ネットワーク

On board

10M/100M/1G

PCi GW-US300Mini(無線LAN)

On board

10M/100M/1G

On board

 10BASE-T/100BASE-TX

モデム

その他I/F

Iwill UltraSCSI

IEEE1394(On board)

その他周辺機器

シャープ JX-270W

ケース/電源

ASUSTeK V3-M2A690G

(MicroATXケース)

GoriMAX2(550W)

V3-M2A690G付属300W電源

MicroATXケース

Owltech SS-300FB(300W)

ASUSTeK

Terminator(150W)

OS

WindowsXP Home

Windows7 64bit

WindowsXP Home

Windows98SE

  (1)メインマシン

   今のメインマシンの構成は以下の通りで、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などが接続されています。

      CPU:Intel社製 Core i5 2500K(3.3GHz/3.6GHz、28nm)

        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 3Gbps対応。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:HD7750 1G GDDR5 PCI-E

        2014年2月、8,980円で購入。

      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月で、3980円は安かった。

      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

  (2)自作ケース使用サブマシン(録画用)

   2005年2月に、余っている部品を使ってサブマシンを作れないか検討し、約1週間で

   完成させた自作マシン。特徴は、ATX対応で木材とアルミ板のハイブリッド仕様の

   完全自作ケースと、電源ファン1個だけの静音設計(当時)です。

   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軽いようです。

   今回は、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。次回は、MicroATX以下の基板と電源を使って

   作ってみたいところです。今の構成はこんな感じ。

      CPU:Intel社製 Pentium G860(3.0GHz)

        2013年1月、5747円で購入。自作静音クーラ使用。

      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 DDR3-1333 4GB×2

        2014年3月、7980円で購入。アクセスタイミングは9-9-9-22で使用。

      ハードディスク:Seagate ST1000DM003 1TB 7200rpm SATA6Gbps

      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:自作ケース+TORICA製 静PW-320NF

 

   最初に作成した頃の写真は次の通り。

  (3)子供マシン(以前のメインマシン)

      CPU:AMD社製 PhenomII X2 550BE(3.1GHz,80W,45nm)

        コア電圧は1.30Vのままで、3.41GHzにクロックアップして使用。

        2009年6月、10,800円で購入。

      マザーボード:ASUSTeK社製M4A88TD-M EVO/USB3

        2010年6月、12,673円で購入。

      メモリ:elixir社製W3U1333Q-4G (4GB×2枚)

        2010年6月、8,770円で購入。

      ハードディスク:

        WD社製 WD10EZEX 7200rpm,1TB,SATA 3Gbps対応。

          2015年5月、6,660円で購入。

        日立GST HDS721010CLA332 7200rpm,1TB SATA3Gbps

      DVD±RW:NEC ND-3520A(ATAPI)

        8980円で購入。(近所の店で買ったので割高)

      グラフィックカード:OnBoard(690G)

      サウンドカード:OnBoard(SB600)

      IEEE1394:OnBoard

      ケース:ATXケース+Owltech製 SS-300FB(300W)

      ディスプレイ:シャープ製 15インチ、XGA、TFT液晶

      マウス:Logitech製 ホイール付PS/2マウス

      キーボード:Chicony製 KB-9973(幅が小さいけれどフルキーボード)

  (4)動作検証用マシン

   ASUSTeK社のベアボーンTerminatorをベースに作成したマシンを古いOSでの

   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。

構成

スーパーπ

(104万桁)

CPU温度

上:アイドル状態

下:最大負荷

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℃

AthlonXP 1.85GHz(148MHz×12.5),Vcore=1.4V,PC2100

SILENT DRACO、AK77-333

65秒

室温+約19℃

室温+約24℃

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。

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。

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!