「どのサーマルペースト塗布パターンが最適なのか?」 ——この問いは、PCマニアの間で昔から議論されてきたテーマです。どれだけ検証しても、本当にどのパターンが最適かという結論はなかなか出ませんでした。

そんな状況を、今日変えていきます。15時間以上かけてケーススタディを実施し、異なるサーマルペースト塗布パターンを徹底的に検証して、最高の熱性能を発揮するのはどれかを検証しました。過去にも同様のテストは行われていますが、ストレステストの時間や、使用するサーマルペーストの量に基づく性能には踏み込んでいませんでした。しかし、私たちのテストでは違います。

それでは、本題に入っていきましょう。

ケーススタディ要約: 最適なサーマルペースト塗布パターン

最適な塗布方法は、サーマルペースト塗布の経験の有無によって変わります。経験があってサーマルペーストの量をコントロールできる方は、どの方法を使っても大きな間違いはありません。

一方、量のコントロールが苦手な方には、バタートースト法が一番おすすめです。理由は、CPUに均等に広げてから、スプレッダーやスパチュラで余分なペーストを取り除けるからです。他の方法では、適切な量を見積もり、ヒートシンクの圧力でペーストが広がることに頼る必要があります。

量の見積もりが苦手だと、サーマルペーストが多すぎたり少なすぎたりして、熱伝導性能に大きく影響します。

どのパターンを使う場合でも、30mm×30mmのプロセッサーに対しては0.2mlのサーマルペーストが最適量です。

一般的なサーマルペースト塗布方法と技術

塗布方法を議論する前に、そもそも何を目指すべきかを理解しておく必要があります。

目的は、CPU全体の表面にペーストを均等に広げることです。熱性能を最大化するために、平らで薄く、均一な面に仕上げることを目指します。

平らで均一な面は、CPUとヒートシンクの間に空気の隙間が残らないことを保証し、両者の熱伝導性を改善します。同時に、厚い層だと両者の物理的距離が増え、熱伝導が悪化します。そのため、均一で薄い層に仕上げることが重要です。

CPUにサーマルペーストを塗布する主な方法は以下の6つです。

  1. エンドウ豆大(1点塗り法)

  2. 5点塗り法

  3. 1本線法

  4. 3本線法

  5. クロス法(「X」法とも呼ばれます)

  6. バタートースト法

ご覧のとおり、最初の5つの方法ではCPU上でペーストを広げる必要がありません。ヒートシンクを上から押し当てたときに自動的に広がるからです。

ケーススタディ: サーマルペーストの最適な塗り方を探る

「最適な」塗布方法についての議論は長く続いていますが、結論が出ていませんでした。

これを明らかにするため、さまざまな条件下で熱性能をテストするケーススタディを実施しました。通常、こうしたテストではストレステストの時間やサーマルペーストの量は考慮されません。

しかし、私たちはこれらの指標を考慮しました。テスト環境は以下の通りです。

サーマルペースト

● Kooling Monster KOLD-01

サーマルペースト量

● 0.1ml、0.2ml、0.3ml

PCスペック

● Intel Core i3-10105F(30mm×30mm)CPU

● Asus H510M-E マザーボード

● 空冷Golden Field

● ADATA 8GB メモリ

このテストでは意図的に冷却性能の弱いシステムを選びました。そうすることで、各パターンの性能差がより明確になります。

ソフトウェア

● ストレステストにはAIDA 64

● 温度測定にはHWinfo

結果

適切な量のサーマルペーストを使えば、どの方法を採用しても結果に大差はありません。各塗布パターンでのCPU温度は、ストレステスト後に約73℃で安定しました。

ただし、ペースト量の見積もりが苦手な場合は、バタートースト法が最適です。

推奨する最適なCPUサーマルペースト塗布パターンとその理由

どの塗布パターンが他より優れているという決定的なものはないと考えています。ただし、どんなユーザーかによって変わります。

前述したように、バタートースト法はヒートシンクを置く前にCPUの余分なサーマルペーストを取り除けます。そのため、ペースト量の判断が苦手な人に最適な方法です。

一方で、サーマルペースト塗布の経験があり、正確な量を計算できる方(たとえば0.2ml)なら、他の方法のどれを選んでも問題ありません。

つまり、塗布量を正確に計算できる方は、好みの方法を使えます。

しかし、初心者でサーマルペーストを多く塗りすぎたり少なすぎたりするのが心配なら、バタートースト法をおすすめします。理由は、ヒートシンクを置く前に塗布量を確認できるからです。多すぎれば余分を取り除き、少なすぎればもう少し追加できます。

さらに、サーマルペーストの品質も影響します。低品質のサーマルペーストは流動性が悪く、ヒートシンクを置いたときに期待通りに広がりません。

したがって、低品質のサーマルペーストを使っていることが分かっている場合は、バタートースト法をおすすめします。

最後に

どの塗布方法が技術的に他より優れているということはありません。これは上記の大規模なケーススタディで証明されています。

目的は、薄く均一なサーマルペースト層を作ることです。そのためにどのパターンを使うかは重要ではありません。

ただし、塗布量を推測で合わせるのが苦手な場合、バタートースト法は確実にその目標達成を容易にしてくれます。

よくある質問

  • サーマルペーストが広がるのにどのくらいかかる?

サーマルペーストは塗布直後から広がり始めますが、最適な分散は通常最初の熱サイクル中に行われます。このプロセスはシステム構成によって、数分から数時間かかります。

  • サーマルパッドはサーマルペーストより効果的?

サーマルパッドとサーマルペーストは似た目的で使われますが、異なる強みがあります。パッドは扱いやすく汚れにくい一方、熱伝導率はペーストより低くなる傾向があります。ペーストは通常優れた熱伝達性を提供しますが、慎重な塗布が必要です。

  • 高品質なサーマルペーストを買う価値はある?

高品質なサーマルペーストへの投資は、価値があります。高性能なサーマルペーストはより優れた熱伝導性を提供し、CPU/GPU冷却効率を改善します。これにより、特に高性能システムやオーバークロックシステムでシステム性能と寿命の向上が期待できます。

  • サーマルペーストで熱を伝える成分は?

サーマルペーストの主な熱伝導成分は通常金属やセラミック化合物です。一般例として銀、アルミニウム、酸化亜鉛、銅などがあり、シリコンや他のバインダーと混合されています。これらの材料が、効果的な熱伝達に必要な高い熱伝導性を提供します。

  • サーマルペーストが正しく塗布されているか知る方法は?

適切に塗布されたサーマルペーストは、CPU/GPUとヒートシンクの間に薄く均等に広がった層を形成します。負荷時にシステムが期待通りの温度で動作していれば、ペーストは正しく塗布されている可能性が高いです。温度が通常より高い場合は、ペーストを塗り直す必要があるかもしれません。