Performance Study Apr 3
あまり知られていませんが、CPUやGPUに塗布するサーマルペースト量は熱性能に大きく影響します。では、具体的にどのくらいの量を塗れば正解なのでしょうか?この疑問に答えるため、15時間のケーススタディを行っただけでなく、見積もり電卓も用意しました。
分かったことを紹介します。
必要なサーマルペースト量を簡単に見積もれるよう、便利な見積もり電卓を用意しました。使い始める前に、CPUのサイズ(縦と横)を確認してください。不明な場合は、仕様ページに記載されています。
また、サーマルペーストの仕様も入力する必要があります。Kooling Monster KOLD-01 サーマルペーストをお使いなら、仕様はすでに入力済みなので心配不要です。チューブサイズを選ぶだけです。他ブランドのサーマルペーストをお使いの場合は、密度を入力してください。密度はパッケージや製品ページに記載されています。
グリス使用量計算機
塗布すべきサーマルペースト量は、プロセッサーのサイズと、記事で後ほど触れるいくつかの要因によって変わります。
3cm×3cmのCPUサイズで、0.1ml、0.2ml、0.3mlのサーマルペーストを塗布して性能を比較するケーススタディを行いました。結果は、30mm×30mmのCPUでは0.2mlが最も優れた性能を発揮することが分かりました。
以下のケーススタディのグラフの通り、0.2mlのサーマルペーストはどのシナリオでも最も低い温度を保ちました。
1℃の差は紙面上では大したことないように思えるかもしれませんが、CPU・GPU温度では大きな意味を持ちます。PCはできる限り冷たく保ちたいもので、小数点以下の1℃も重要です。
CPUで最高の熱性能を発揮させるには、適切な量のサーマルペーストを塗布する必要があります。
少なすぎると、サーマルペースト層が薄すぎて空間が残り、CPUからヒートシンクへ熱が効果的に伝わりません。多すぎると、層が厚くなって熱伝達効率が下がります。
「適切な」量を割り出すのは簡単ではありません。前述のとおり、CPUサイズと他の要因に左右されます。CPUが大きいほど、表面を覆うのに必要なサーマルペーストの量は増えます。
さらに、塗布に使うパターンも影響します。目標はCPU全体に薄く均一なサーマルペースト層を作ることで、6つの塗布方法のいずれかを使えます。
最初の5つの塗布方法(エンドウ豆大、5点塗り、1本線、3本線、クロス)は、ヒートシンクの圧力でサーマルペーストを均一化します。これらの方法は、サーマルペースト塗布経験がある程度ある方に向いています。ヒートシンクを置いた後には確認できないため、塗布量を正確に見積もる必要があります。
バタートースト法では、スパチュラやスプレッダーでサーマルペーストを広げます。この方法は初心者に向いており、層が薄く均一かどうかをいつでも確認できます。均一でなければ、スプレッダーで整えられます。この方法なら、余分なサーマルペーストも事前に取り除けます。
結果に入る前に、ケーススタディのセットアップを紹介します。このテストでは、異なるシナリオの熱性能差をより正確に測るため、意図的に冷却性能の弱いセットアップを選びました。
サーマルペースト
サーマルペースト量
● 0.1ml、0.2ml、0.3ml
PCスペック
● Intel Core i3-10105F(3cm×3cm)CPU
● Asus H510M-E マザーボード
● 空冷Golden Field
● ADATA 8GB メモリ
ソフトウェア
● ストレステストにはAIDA 64
● 温度測定にはHWinfo
0.1ml
どの塗布方法を使っても、0.1mlではCPU全体を覆って隙間を埋めるのに足りず、熱性能はかなり悪くなりました。
0.2ml
0.2mlのサーマルペーストは、どの塗布方法でも最高の熱性能を発揮しました。このCPUサイズに塗布する完璧な量だったためです。
0.3ml + エンドウ豆大、5点塗り、1本線、3本線、クロス法
この組み合わせでは満足のいく結果が得られませんでした。0.3mlはサーマルペーストの厚い層を形成し、ヒートシンクとプロセッサー間の物理的距離が増えて熱性能が低下します。
0.3ml + バタートースト法
バタートースト法で0.3mlを塗布すると、広げる過程で余分なペーストが自動的に除去されました。そのため、性能は十分なレベルでした。
つまり、30mm×30mmのCPUなら0.2mlのサーマルペーストが最適量です。異なるCPUサイズの場合は、電卓を使って適切な量を調べてください。バタートースト法を使う場合は、広げる際に余分が除去されるので、0.2ml以上でも問題ありません。
ただし、0.1ml以下の塗布はどんな場合でも適していません。
CPUに塗布する適切なサーマルペースト量の見積もりは厄介なタスクに思えましたが、もう安心です!この記事を読めば、塗布すべきサーマルペースト量を正確に計算する方法が分かります。
さらに、便利なサーマルペースト電卓もご用意しています。ご自身のCPUに必要な量を簡単に計算できます。
CPU/GPUへの適切なサーマルペースト量は、プロセッサーのサイズと塗布パターンなどの要因によって変わります。大きなCPUはより多くのサーマルペーストが必要で、塗布方法によって量が変わることもあります。記事では正確な計測のため、当社の見積もり電卓の使用を推奨しています。
塗布方法はCPU/GPU上のサーマルペーストの分散に影響します。エンドウ豆大、5点塗り、1本線、3本線、クロスなどの技術はヒートシンクの圧力に頼ってペーストを広げるため、塗布量を正確に見積もる必要があります。バタートースト法なら、初心者でもペーストを手動で広げて均一な層に調整できます。
少なすぎると空間が残り、CPUからヒートシンクへの効果的な熱伝達が減ります。多すぎると層が厚すぎて熱伝達効率も低下します。記事のケーススタディによると、30mm×30mmのCPUには0.2mlのサーマルペーストが最適でした。
30mm×30mmのCPUで行ったケーススタディでは、0.2mlのサーマルペーストが異なる塗布方法で最高の熱性能を発揮することが明らかになりました。0.1mlはCPU表面を覆って隙間を埋めるのに不十分で、0.3mlは厚い層を形成し熱性能を低下させました(バタートースト法で広げた場合を除く)。
サーマルペースト電卓は、CPUのサイズと使用するペーストの特性に基づいて、特定のCPUへの最適な塗布量を見積もります。ユーザーはCPUのサイズとサーマルペーストの仕様を入力すれば、最適な塗布量が表示されます。
