パソコンの熱暴走に気を付けよう！
パソコンは熱に弱い
パソコンは超精密機器です。肉眼では見分けることのできないほどとっても細い配線にたくさんの電気が流れます。電気が流れる過程で発熱が発生しますが、熱が高くなると電気の流れが悪くなったり自身の熱で焼けて壊れてしまうのです。
クールビズで人肌は涼しくしても、パソコンの発熱は対策をしないことが多いため、故障するパソコンが増えています。
パソコンの熱が高くなると、突然電源が切れる、勝手に再起動する、エラーが頻発する、といった症状が発生します。そのまま使い続けるとやがて故障します。
節電により、残業では冷房を止めるオフィス等がありますが、そのような場合での使用ではPCの熱が原因のエラーによるデータの不整合やデータの消失に備えたバックアップがとても重要です。節電による損失に備えることが必要です。
CPUの発熱が高くなると、故障を防ぐために動作が停止します。停止しなくても処理がエラーとなることで再起動が発生することがあります。
メモリーではデータの値が壊れることで、ファイルが壊れることがあります。メモリエラーで再起動になることがあります。
グラフィックボードでは発熱が高くなると画面表示が崩れていきます。停止や再起動にならない場合が多く、そのまま使うと故障することになります。
マザーボード上のチップセット等の発熱が高くなると、エラーが頻発したり再起動を繰り返しやすくなります。液体のコンデンサーの場合は、先端が膨らみ中の液体が漏れてくることがあります。膨らんでしまったコンデンサーがあれば寿命です。固体コンデンサーは熱に強くなっています。
HDDの発熱が高くなると金属の膨張によりディスクに傷を付けて故障させることや、金属疲労で動作に異常が生じるようになります。デフラグで寿命が縮むというのも、連続した負荷の高いアクセスでの発熱増大が理由です。デフラグをしないことで通常のアクセスの負荷が高く発熱が高まりやすい状態では同じことです。
発熱で故障してしまった場合、そのパーツは回復不可能です。新しいパーツに交換することが修理となります。
HardwareMonitorで温度管理
PCの温度確認はハードウェアモニター等のソフトで管理することができます。
HWMonitorはフリーウェアです。確認だけ行うことができます。
HWMonitor Proは有料ですが、Logに記録して変化をグラフで確認することや、タスクトレイに選択した項目を表示させておくこともできます。
・CPU IDのソフトウェア（ダウンロードもこちらで）
Temperaturesが温度です。ご使用のシステムにより、発熱量が異なるため、どの温度が正常と言うことはありません。なるべく温度がPCの外気温(室温)に近いのが好ましいです。
システムの温度（ここではWinbond W83627DHG)はマザーボードのセンサーの質により実際とは大きく異なる場合があります。空冷（ファンによる空気での冷却）では室温よりも低くなることはあり得ませんので、そのような数値の場合は参考になりません。ここではAUXINが122℃とありますが、どこの温度なのか不明で誤検知だと思われます。
SYSINはチップセットにファンが搭載されていないマザーボードでは高くなります。発熱の大きい機能がCPUに統合されている場合は低くなります。ここの温度を低くするにはケースの外の空気と中の空気を素早く交換する必要があります。
CPUの温度はCoreの温度が正確に近いです。TDPの低いCPUほど発熱が低いですが、高熱に弱いです。TDPの高い古いCPUでは90℃、TDPが95W以下の新しいCPUでは70℃以上で危険な温度の目安です。CPUごとの耐用温度が分かる場合はそちらを優先してください。
CPU温度を低くするにはCPUクーラーを冷却能力の高いものに交換するか、ケース内の温度を低くする必要があります。
熱暴走とは
CPUの熱暴走
CPUが熱暴走を起こすと処理の結果が正しいものではなくなるためエラーが増えてしまいます。現在のPCでは温度で管理されており、熱暴走を起こす前にPCの電源が自動で切れるようになっています。
騒音を気にしなければ標準のCPUクーラーで十分です。ケース内の温度が高くCPUが十分冷却できない場合は、CPUのみの冷却ではなくケース内の温度が低くなるようにしてください。
CPUクーラーを自分で交換するには中級者のスキルが必要です。
グラフィックボードの熱暴走
グラフィックボードが熱暴走を起こすと映像がおかしくなります。電力に問題がある場合も映像がおかしくなるので、現象を確認したら温度と電力をご確認ください。
ファンが薄くて小さいほど騒音が大きくて冷却能力が低いです。リファレンスファン搭載よりも、製造メーカー独自の大型ファン搭載モデルが安心です。
GPUクーラーを自分で交換するには上級者のスキルが必要です。
メモリーの熱暴走
メモリーが熱暴走起こした場合はブルースクリーンエラーや勝手に再起動してしまうことがあります。
ヒートシンクがメモリーのカバーになっているものが放熱効果が高いです。すべてのメモリーソケットを埋めてしまう場合や電圧の高いメモリーを使用する場合はメモリーの間に熱が溜まりやすいため、メモリーソケット用のファンを追加することも検討してください。
初心者でも簡単にファンを追加することができます。
HDDの熱暴走
HDDの場合は不良セクターの増殖やファイルの書き込みエラーが増えます。その時だけの熱暴走というよりもそのまま故障に繋がることが多いです。
できるだけファンのある場所にHDDを接続します。一般的には吸気ファンの後ろがHDDを搭載する場所になっていますが、ファンがオプション扱いで搭載されていない場合にはファンを取り付けてください。
初心者でも簡単にファンを追加することができます。
パソコンの熱源
パソコンで特に発熱が大きいのが、CPU、ビデオカード、電源、ハードディスクです。
電源などに使用されているアルミ電解コンデンサ(液体コンデンサー)は温度が１０度高くなると寿命は半分になるといわれています。２０度高くなると半分の半分・・・温度が高くなるとそれだけ過酷なのです。コンデンサの先端が膨らんでいたら寿命ですので取り換えましょう。液漏れが発生して完全に壊れると他のパーツも道連れに故障することがあります。
現在では低価格品以外のマザーボードやビデオカードには、熱による寿命低下の少ない個体コンデンサーが搭載されることが多くなりました。頻繁に交換するのでなければ、こちらのタイプをおすすめします。
ファンなし静音電源は、ケースの空調が悪いと発熱による故障頻度がとても高まるのでご注意ください。電源の熱がケースを伝い他のパーツに悪影響を与えてしまうこともあります。
冷却方法
空冷方式
ファンで空気を流して熱くない箱（PCケース）の外の空気と熱くなった箱の中の空気を入れ替えます。PC内部の温度を下げる基本です。
CPUクーラーはCPUの熱を、熱を伝えて広げるヒートシンクが使われています。小さなCPUの熱を薄く広げることでCPU自身の熱を逃がしていますが、そのままではヒートシンクが熱くなりすぎてCPUの熱を許容できなくなります。そこで、ファンを使ってその熱を空気に乗せて分散させます。
そのため、ヒートシンクが大きく、大きなファンを搭載していると冷却効果が高くなります。その他に、速く大きく熱を伝えるために銅（熱を伝える素材）やヒートパイプ（内部にガスが入っており、熱くなったガスが上にいく）や形状（形を変えることで放熱効果を高める）といった工夫があります。
水冷方式
液体を使う水冷方式では、空気よりも大きく熱を奪います。水冷と言っても常温ですので周りの温度よりも低くなることはありません。
液体が熱くなると熱が奪えなくなるため、液体を冷やすラジエーターに空冷のファンが使われることが多いです。直接接続したパーツ以外は冷却されないことに注意が必要です。空冷では周辺の空気も動くことで他の部分の熱も奪いますが、水冷では目的の部分の熱しか伝わりません。
CPUのみに使われるのが一般的ですが、PCケースとグラフィックボードも水冷で放熱する高価なシステムもあります。
液体を使用するため液漏れに注意が必要です。パイプのつなぎ目等から液が漏れると回路がショートしてPCが故障する場合があります。
写真はCPUクーラーに CoolIT SystemsのECO Advanced Liquid Cooling(ECO-R120)を使用。
水冷を冷やすラジエーターを2つのファン（赤いファン）で挟んでいます。（標準ではケースの排気ファン側のみ搭載）
これは、CPUの熱がケース内部に溜まらずに、ケース内の空気が排気される過程でラジエーター（CPUから熱を奪ってきた液体を放熱する部分）が冷却される構造になっています。
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水冷CPUクーラー
この場合、CPUファンがないためメモリーの熱を流しにくいため、メモリーソケットにもファンを取り付けています。
2.1VのDDR2-1066Mhzのメモリーを使用しているため、夏に何度か故障しました。4ソケットにメモリを搭載するとメモリ間の隙間が細くなり熱が逃げにくいため、メモリーにもファンを取り付けるのが安心です。
また上記写真のファンの配置ではマザーボードの表面から高い位置を風が通ります。つまり、マザーボード表面には背の低いコンデンサーやチップセットの熱が残りやすいので注意が必要です。
メモリーにはCORSAIRのメモリーソケット用ファン（青い色の3連ファン）を使用。
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PCケースによる冷却の違い
熱の逃がしやすさはPCケースの構造にも影響します。気温が高くても冷房を控えるならば冷却能力の高いPCケースを使うことが不可欠です。
サイドカバーを開いて扇風機を当てるという方法はあまりよい方法ではありません。それは、ホコリによる故障を増やします。また、風の流れを考えないと、風が直接当たらない部分では熱い空気が残り、単にかき混ぜているだけになってしまうことがあります。
Antec P182 PCケースではこのような風の流れになっています。
ここではトップフロー 方式のCPUクーラーを使っているため、マザーボード表面のコンデンサーやチップセットとメモリーにも風が通り冷却されます。
下部ではHDDから電源へとまっすぐに風が抜けていきます。電源がCPUで熱くなった空気を吸い込むことが無く電源の寿命低下を防ぎ、電源ファンの回転も低くなり騒音が抑えられます。
こちらはSilver Stone RAVEN3 SST-RV03-W PCケースです。
18cmの大型のファンが下から吸い上げて上に風を送ります。拡張カード付近にも排気口が開いているため、隙間に熱が籠もらずに煙突方式で上から抜けていきます。
電源は横から吸い込みそのまま反対方向へ風が抜けていきます。底面ファンの電源の場合は下から吸い込み横から抜けていきます。電源は電源自身の熱の影響しか受けません。問題は、電源の位置が前方下部のために、コンセントを抜くと差し込みにくいことです。
後から分かりましたが、この風の流れではメモリに遮られて、CPU付近のチップセットとCPU側のメモリが高熱になりました。
そこで、CPUクーラーをトップフロー方式のScythe 羅刹クーラーに交換しました。これにより70℃近かった温度が、気温が35℃を超えても50℃未満に落ち着きました。
これで満遍なく低い温度になり、CPUやグラフィックボードの負荷が高くて熱が高くなっても負荷が下がるとすぐに温度が低下する安心の冷却能力になりました。
写真では見えませんが、フロント HDDとサイド HDDにもファンを追加してます。どちらも冬はファンを停止していても問題の無い温度ですが、夏はHDDの温度が50℃を超えてしまいます。
騒音はすべてのファンを最大回転にするとサーという音が強いですが、扇風機やサーキューレーターを使っているとあまり気にならない音です。気温が低いときはファンの回転を下げることで部屋が無音でもほとんど気にならない音にもなります。
HDDの冷却には大風量でも音が騒がしくないEnermaxのUCMA12を使用。ファンコントローラーを使用しても最低回転数が高いため低回転の静音ファンよりも音が目立ってしまいますが、RV03 PCケースでは気温が低いときは停止させても問題がないため、夏の冷却重視として使用しています。
- PCケースファンの選び方
- 【ブログ】CPUクーラーをサイズの羅刹クーラーSCR-1000に変更
- 【ブログ】PCケース
ノートPCを冷却したい
ノートPCでは内部が密集しており、流れる空気の量が細くなっています。
空気孔にホコリなどが溜まらないようにしてください。エアーダスターを使う場合は内部にホコリを溜めないように、ガスの温度差で結露しないように、液体が出ないように気をつけてください。
たばこを吸うと内部でホコリが吸着し合うため、エアーダースターでホコリを飛ばすことができなくなります。PCの寿命が短くなりやすいため禁煙をおすすめします。
ファンが搭載されている場合は回転することを確認してください。熱くなってもファンが回転しない場合は修理が必要です。
負荷の高い処理を長い時間行う場合や室温が高い夏にはファン付きのノートPCクーラーを使いましょう。ノートPCの熱暴走や熱による寿命低下を弱めることができます。熱が溜まりやすい絨毯の上に直接置くことはしないでください。
ケース外枠に熱が伝わりにくい放熱効果の弱い設計ではケースから熱を奪うノートPCクーラーを使用しても十分な冷却効果が得られない場合があります。そのような場合は、放熱口から空気を吸い上げる方式のノートPCクーラーをお使いください。その場合でも、内部の空気が流れる量が細いと十分な効果が得られません。
ノートPCではあとから工夫できる余地が乏しいため、初めから熱設計がしっかりしたものを選ぶことが大切です。
熱が逃げられなくなる布団の上等での使用はおすすめできません。
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ノートPC冷却台
デスクトップの冷却を高めたい
基本は外の空気を吸い込み、中の空気を吐き出すことです。
PCケース
内容量が大きいケースほど、その場の空気にたくさんの熱を乗せることができるので冷却面で有利です。
小さなケースほど中の熱を素早く外に逃がす必要があります。
ケースの排気口や吸気口を塞いがないように気をつけましょう。側面の穴も塞がないように距離をとりましょう。また、背面も壁から少し余裕を持って設置しましょう。
排気ファンから壁までの距離が近いと、ファンの吐き出す能力が低下します。また、排気された熱い空気が背面の別の場所から内部に再度吸い込まれてしまうことや、熱がPCケースを伝わってしまいます。
パソコンの周りに熱が溜まってしまうと、冷却能力が低下してしまいます。
サーキュレーターを使いお部屋の空気のよどみをなくすことをお薦めします。サーキュレーターは扇風機と違い、お部屋全体の空気を循環させるものです。直進性の高いファンを上に向けて、壁沿いに空気を循環させると効果が高いです。扇風機タイプでは近くの空気をかき混ぜるだけで部屋全体の空気を動かす力はありません。
吸気フィルターのホコリを取り除く
吸気フィルターにホコリが詰まっていないか確認して掃除をしましょう。フィルターが目詰まりしていると、外の空気を中に送ることができません。
中の空気を外に吐き出す排気ファンにはフィルターがありません。
写真はPCケースP182SEの吸気フィルターです。ホコリで網の隙間がなくなるとファンが外の空気を取り込むことができなくなります。このフィルターの場合はこのままウェットティッシュで拭いたり、水洗いで綺麗にすることができます。
写真はPCケース SST-RV03B-W。フロントのドライブベイのカバーは2層になっており、メッシュタイプで使うことも可能。HDD搭載用のブラケットにはHDD3台セットに12cmのファンを搭載可能。
ファンを搭載しない場合でも、このPCケースでは風圧が正圧であるため中から外に風が流れていきます。それでも夏は直接外からの空気をHDDに流す方が冷却面で安心です。
ヒートシンクのホコリを取り除く
ヒートシンクにホコリが付着していないか確認して掃除をしましょう。
ヒートシンクはアルミや銅の板に熱を伝えて、空気中に逃がしやすくします。
そこにホコリやたばこのヤニが付いていると熱が逃げにくくなってしまいます。
CPUクーラー、ZALMANのCNPS-9700NT。銀色の部分が放熱を行うヒートシンク。薄いフィンと呼ばれるアルミ板の隙間を空気が流れることで熱を奪います。
フィンにホコリが付着していると熱が逃げにくくなります。エアダスターで隙間のホコリを飛ばして、ファンの周辺は綿棒で取り除きます。
ケースファンを交換する
吸気ファンと排気ファンは基本は同じ物です。向きを統一することで、前から後ろへと空気が流れていきます。前の吸い込むファンが吸気、後ろの吐き出すファンが排気です。
PCケースの設計により搭載できるファンが異なります。小さなPCケースでは8cm、一般的なものでは12cm、大型なケースでは14cmが使われます。
ファンが回転していない、または異音がある場合にはファンを交換しましょう。
ファンの羽根が取り外して洗えるタイプもあります。写真はENERMAXのUSMA12。
PC内部の温度が高く冷却が足りない場合は回転数の高いケースファンに取り替える必要があります。
回転数が高いと騒音も大きくなりますので、マザーボードのファン回転数制御機能を使うか、ファンコントローラーで必要なときに冷却が高くなるように回転数を調整します。システム温度は45度以下が望ましいですが、マザーボードの温度表示が正しくなく常に高い場合は無視して構いません。冷却が足りないとシステム温度がCPU温度に近づきます。PC内部の空気の入れ換えがしっかりしていれば、システム温度は気温+10～20℃（CPUの温度にもよる）程度で安定します。
ハードディスクの前面に吸気用ファンは搭載されていますか？PCケースでは、排気用ファンのみで、吸気用ファンは別売りになっていることが多くあります。ハードディスクを2台以上接続するとお互いの熱で発熱が蓄積されやすいので、ハードディスクを冷却する意味でも吸気ファンの搭載が必要です。
発熱は増えてる？減っている？
最高性能を求めるPCでは発熱と消費電力は増えていますが、普及機であれば発熱も消費電力も低下しています。
CPUでは現在とっても高性能なCore2Duoですが、性能の低いPentiumDよりも消費電力も発熱も大きく低下しています。Core2 Quadでも低消費電力版が発売になりました。これらはCPU温度はきちんと冷却できていれば50度程度です。かつてのPentiumDや最新のCore i7でも負荷がかかると80度にもなることがあります。
Core iシリーズでは発熱が大きいチップセットの機能がCPUに統合されています。そのためCPUのTDP(熱設計電力)はCore2よりも大きくなっていますが、CPUでまとめて冷却されるのは大きなメリットになっています。
ビデオカードでも、古いGeForce6800GTよりも性能が高いGeForce9600GTですが、消費電力も発熱も低下しています。Radeon HD5750も古いHD4850と性能が同等で機能が新しくなりましたが、消費電力と発熱が低下しています。
最高性能を求めると消費電力も発熱も上がってしまいます（発熱や電力よりも性能の高さを追求して作られている）が、中間であれば反対に性能が向上しても古いモデルよりも下がっている（性能と電力などのバランスが重視されている）のです。
あると便利な物
ケースファン
同じ大きさなら回転が大きいほど風量が大きく熱を逃がします。ただし、回転が大きいほど騒音も大きくなります。ケースファンがオプション扱いで搭載されていない場合は取り付けることをおすすめします。取り付け可能な大きさ（8cmや12cm）と騒音レベル（静音重視には25dB以下が目安）をご確認ください。
交換用フィルター
市販の使い捨てフィルターが使われている場合にお使いください。
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ファンコントローラー
ファンの回転数を調整できる物です。温度センサー付の物がおすすめ。冬は静かに、夏は冷却重視で使いましょう。
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ファンコントローラー
エアダスター
強い風でゴミを吹き飛ばします。PC関係には逆さにしても液が出ずに使えるタイプをお使いください。一度に長く使うと急激な減圧により缶が結露してしまうため、細かく噴射させてご使用ください。
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ノートパソコン冷却台
ノートPCの熱を伝えて排出する物です。ただの冷却シートよりもファン搭載の物がおすすめです。暑さにバテ気味のゲーム機にもおすすめ。
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サーキュレーター
真上に向けることでお部屋の空気循環、窓際に置くことで外気交換を行います。大切なのは遠くまで直進するトルネード方式です。扇風機のようにその場の空気をかき回す効果しか得られないものも多く存在するのでご注意ください。大きいタイプほど強モード以外では騒音が少ないです。大型の強モードでは短時間で部屋の空気を循環させます。
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