高級グリスと格安グリスでCPUの冷え方はどう変わる？

田代　祥吾＝日経WinPC

出典：日経WinPC 2009年10月号（執筆時の情報に基づいており、現在では異なる場合があります）

グリスやシートで意外に変わるCPU温度

　CPUを標準の動作周波数で動かす場合、CPUの温度が多少高くても動作そのものには関係ない。しかし、発熱を減らしCPUや周辺回路への負荷を抑えるなら温度を1℃でも下げたいところ。Core i7の「Turbo Boost」のように、発熱や電流量に応じて自動的に動作周波数を引き上げる機能があったり、オーバークロックで使うときも同様だろう。

　CPUの温度を下げるには、CPUクーラーの交換が一般的だ。ただ、それなりに高価なので、なかなか手を出しにくいかもしれない。そこで注目したいのが、CPUとクーラーの間に入れる熱伝導材。ここが変わるとCPUの温度も変化する。

　熱伝導材で一般的なのはグリスタイプだ。CPU付属のクーラーにも使われており、たくさんの種類がある。グリスのほかに、シートタイプや液体金属などもある。価格は100円程度から数千円までさまざま。量がそれほど変わらないのに価格に差が付いていると、相応の性能があるかが気になる。

　熱伝導材を選ぶ目安として価格や量のほかに、「熱伝導率」という数値がある。熱伝導率は、物体における熱の伝わりやすさを示す。数値が大きいと、熱が伝わりやすい物体ということになる。多くの製品では、熱伝導率をパッケージなどに記載しており、値が小さい製品だと0.5W/m・K、大きい製品では50W/m・Kというものもある。

　グリスとシートの違いは利用法にある。グリスは1度塗ってしまうと再利用が難しい。グリスに空気が入ると冷却効率が著しく低下する場合があるからだ。一方、シートは再利用できる製品が多い。グリスのように手に付着することもなく手軽に扱える。

グリスやシートを6種類用意
Core i7-920でテスト

　Core i7-920を使い、グリスやシートの種類の違いや、グリスの塗り方によるCPU温度の変化を調べた。Core i7-920に付属する標準クーラーと、4種類のグリス、2種類のシートを用意して、アイドル時と負荷時のCPU温度を測定した。

熱伝導材を替えて、Core i7-920の温度を測定した。グリスは、種類の豊富さや入手のしやすさなどを考慮し、アイネックス製でそろえた。熱伝導シートは、グリスと熱伝導率の値がほぼ同じの「HT-04 低硬度放熱シリコーンゴムシート」（アイネックス）と、熱伝導率が高い「SST-M50α Thermo-TranzM50α」（ワイドワーク）を用意した。

　今回使用したグリスは、全てアイネックス製。製品のラインアップが豊富で、入手しやすい点に注目して選んだ。まずは、210円と最も安い「PA-070」。白色で若干粘り気があるグリスだ。熱伝導率は0.62W/m・Kで今回選んだ中では一番低い。容量は2gしかない。

　PA-070の高性能版「PA-080」も使用した。中身は信越化学工業製の熱伝導グリス「G-747」。触ると微妙なざらつきが無く、粘り気もやや強いようだ。熱伝導率は0.9W/m・KとPA-070より高い。容量は2g。

　注射器タイプの容器に入ったグリス「AS-04 セラミックグリス Ceramique」と「AS-05 シルバーグリス Arctic Silver 5」の2種類も用意した。AS-04 セラミックグリス Ceramiqueは、「酸化アルミ」「ボラゾン」「酸化亜鉛」の超微粒子を含有しているという。熱伝導率は5.1W/m・Kで容量は2.5g。AS-05 シルバーグリス Arctic Silver 5は、純度99.9%の銀を含んでおり、高性能をうたう製品だ。熱伝導率は9W/m・Kもある。

　熱伝導シートは、安価なアイネックス製と、より熱伝導率が高いワイドワーク製を用意した。アイネックスの「HT-04 低硬度放熱シリコーンゴムシート」は、信越化学工業製の熱伝導シート「TC-50TXS」をCPUサイズに切断した製品。熱伝導率は5W/m・K。ワイドワークの「SST-M50α Thermo-TranzM50α」は、炭素繊維を利用したシート。熱伝導率は50W/m・Kもある。