CPUやGPUへのサーマルペーストの塗布は、常に熱伝達効率を上げるのに役立つと思われがちです。ただ、いつもそうとは限りません。サーマルペーストのポンプアウトのように、実はマイナスの問題を招く現象もあります。

放置すると深刻な発熱問題を招き、これだけでも良くない状態になります。だからこそ、ポンプアウトとは何か、影響をどう軽減するかを知ることが大事です。よく理解して早く対策を見つけるほど、良い結果が得られます。

CPUとGPUのポンプアウト現象とは?

ポンプアウトとは、簡単に言えば、サーマルペーストがプロセッサー中央部から押し出される現象です。温度変化が起きると、基板とプロセッサーが微視的レベルで歪み、その動きでペーストが徐々に外側に押し出されていきます。プロセッサーは通常、加熱と冷却のサイクルを何度も繰り返します。

ポンプアウトプロセスが続くと、最終的にプロセッサー中央部からペーストがなくなります。結果、プロセッサーの温度が上昇。それだけでなく、熱伝達効率も低下するので、時間が経つほどプロセッサーが熱くなる一方になります。

温度変化はいつ起きるのか?一般に、コンピュータで負荷の高いタスクを行うときに起こります。ビデオゲームが好例で、CPUやGPUはゲーム中に非常に熱くなり、ゲームをやめると冷えます。さまざまなプログラムを動かすだけでもポンプアウトは起こり得ます。こうした動作は私たちには普通のことですが、プロセッサーにとっては加熱と冷却のサイクルに対処する必要があり、それがプロセスに悪影響を及ぼします。だからこそ、いつペーストを交換すべきか、そしてどう交換するかを知っておきたいのです。(詳しくはCPUへのサーマルペーストの塗り方 [2026ステップバイステップ初心者ガイド]をご覧ください)

どんなCPUやGPUでポンプアウトが起こる?

覚えておくべきは、プロセッサーごとにポンプアウトの影響の受け方が違うということ。たとえば、リッド(蓋)付きのプロセッサーは、リッドなしのプロセッサーよりもポンプアウトの影響が小さくなります。

リッド付きプロセッサー

リッドの役割は、プロセッサーを保護すること。プロセッサーからCPUクーラーへの熱分配と、内部のプロセッサーの保護を担います。プロセッサーにリッドがなく、裸のダイ(ベアダイ)のままだと、熱が通過する余分なバリアがないぶん熱伝達効率は向上します。ただ、リッドがないとプロセッサーがヒートシンクと直接接触し、ポンプアウトが発生しやすくなります。

現在のデスクトップ用IntelとAMDのCPUはすべてリッド付きです。これはユニットに大きな価値と保護をもたらすので、素晴らしいことです。リッドはポンプアウトを軽減しますが、プロセッサーからヒートシンクへの熱伝達効率はわずかに低下します。

リッドなしのプロセッサー

ただ、すべてのプロセッサーにリッドが付いているわけではありません。ノートパソコンのCPU、GPU、コンソールCPUなど、一部はリッドがなく、これが問題になることも。リッドがないと、ペーストはプロセッサーからのポンプアウトに晒されます。長期的に見ると大きな問題になります。コンソールのプロセッサーがかなり過熱する理由の1つでもあり、できる限り考慮に入れるべきポイントです。

CPUやGPUのサーマルペーストはポンプアウト問題がある?

これを把握しておくのは非常に良いアイデアです。やるべきことと、問題の解決方法を絞り込めるからです。デスクトップCPUの多くは、ポンプアウト問題はほとんどないか、あっても軽微です。AMDとIntelの現行設計ではいずれもリッドが付いているので、過熱などの問題から保護されています。

ただ、GPU、ノートパソコン、PS4のCPUでは、ポンプアウト問題が発生します。ポンプアウトの程度は、どんなタスクを行うかによって変わります。多くの場合、そこまで心配する必要はありません。ポンプアウトが問題になるまでには数か月から数年かかります。ペーストを頻繁に塗り直すなら、まず問題ないでしょう。

ポンプアウトを効果的に防ぐには?

熱による収縮と膨張は自然に起こるもの。ベアダイ、つまりリッドなしのプロセッサーでは、これを避けることはできません。ただ、考慮できる軽減策が2つあります。

良いアイデアの1つは、液体金属サーマルペーストを使うこと。しばらく使用すると、ペーストの外側に自動的に保護層が形成され、プロセッサーからの流出を防ぎます。ただ、液体金属サーマルペーストは導電性なので、デバイスを損傷するリスクがあり、明らかに避けたいところ。さらに、定期的に塗り直さないと、液体金属サーマルペーストがプロセッサーとヒートシンクの接触面を溶着させてしまうこともあります。

もう1つの選択肢は、KOLD-01 サーマルペーストの使用です。独自のレオロジー設計で、力を加えないとペーストはより固体的になります。余分な力を加えると、ペーストは流動性を持ちます。力を加えない状態では通常のペーストより固体的なので、ポンプアウトの軽減に役立ちます。塗り広げ時の粘度は100Pa-s、力を加えないときの粘度は1,200Pa-s。これは、力が与える違いを示しています。

ポンプアウトは多くの人が心配する現象の1つ。デスクトップCPUをお使いなら、現行のデスクトップCPU設計は常にリッド付きなので、ポンプアウトをそこまで心配する必要はありません。GPU、PS4 CPU、ノートパソコンCPUのようにリッドがないプロセッサーの場合は、対策が必要。時々ペーストを交換するだけでも、ポンプアウトを防げます。(詳しくはサーマルペーストはどのくらいの頻度で交換すべき?をご覧ください)

前述の通り、ポンプアウトを防ぎたいなら、KOLD-01 サーマルペーストが最良の選択肢。効率的で信頼性が高く、作業に集中しつつすべてが想定通りに動作するよう設計されています。