本格水冷のPCを作る【Ryzen + RTX最高パーツ(当時)50万円で構成】
パソコンにおいて、CPUやマザーボード、GPUなどの冷却はとても重要です。冷却性能によってPC自体の性能が変わってくるからです。冷却方法は大きく分けて2つあります。空冷と水冷です。パソコンの冷却において一番手軽で、一般的なのが空冷です。空冷はファンを回すことでCPUやマザーボードに風を当てて、冷却する方法です。水冷にも2種類あります。一つは最近流行となっている簡易水冷です。簡易水冷は、水枕、ラジエーター、ホースなどが一体化して売られています。ラジエーターの置き場所さえ確保できればすぐに取り付けることができ、空冷よりも冷える場合が多いので最近人気となっています。そしてもう一つの水冷が本格水冷と呼ばれるものです。各パーツをすべて自分で用意し、水路を組む必要があります。CPUだけではなく、GPUやマザーボードのチップセットすべてを冷却水で冷やすことが出来ます。カスタマイズ性が高く、自分好みのかっこいい自作PCを作ることが出来ます。ここでは実際にハードチューブを使った本格水冷の自作PCを作っていきたいと思います。
本格水冷の作り方を動画で初心者向けに解説#1~#5
簡易水冷の作り方はこちらでノーカット解説
本格水冷の構成と必要なもの
今回は下記のパーツを使用して本格水冷PCを作っていきます。
- マザーボード…ASRock X570 AQUA
- GPU…玄人志向 RTX2080Ti HOF 10周年記念限定モデル
- PCケース…LIAN LI O11 Dynamic
- 電源…CORSAIR RM850x
- CPU…AMD Ryzen 9 3900X
このAQUAは本格水冷専用のマザーボードです。CPUとチップセットの水枕が最初から装着されています。
玄人志向 RTX2080Ti HOF 10周年記念限定モデルは、空冷のファンに加え水冷ブロック一体型となっており、空冷でも水冷でも使うことができるGPUです。またこのエディションには DDR4-3600 / 8G x2のメモリが付属しているのでそのメモリを使用します。
LIAN LI O11 Dynamicも水冷用のPCケースです。
電源はホワイトモデルを選択しました。
本格水冷用パーツ
ラジエーターとファン
フィッティングパーツ
ポンプとリザーバー。今回はリザーバ一体型ポンプを使用します。
ヒートガン、ハードチューブ(PETG)、ハードチューブカッター、シリコンチューブ、リーマー、90度マンドレル、布。ヒートガンはハードチューブを温めるために使用します。シリコンチューブは、温めたハードチューブを曲げる際に凹むのを防ぐために使用します。リーマーはハードチューブの切断面を整えるために使用します。
プラスドライバー。使用しているドライバーはすべてVESSELです。上から、プラス1×100、プラス2×100、プラス2×200です。あると便利なので揃えておきましょう。
漏斗と精製水。冷却水として精製水を使用します。
本格水冷のPC準備編！パーツ紹介とベンチマーク等
マザーボードにCPUをセットする
まず、箱から取り出したマザーボードのフィルムをすべて剥がしていきます。
次にマザーボードの表面のネジを外し、ヒートシンクを外します。
M.2ssd用のヒートシンクを外しました。裏にはサーマルパッドが貼られているので、表面のフィルムだけ外します。サーマルパッド自体を剥がさないように注意しましょう。
次に裏側のネジを外します。
CPU部分、チップセット部分の接地面の保護フィルムを剥がします。
すべて剥がした状態のマザーボードと、そのパーツです。
CPUをセットします。マザーボードの△とCPUの△マークの向きを合わせてセットします。その後CPUグリスを塗って、取り外したパーツを元に戻していきます。CPUグリスの塗り方は下記の動画を参考にしてください。
マザーボードとCPUの動作チェック
Amazonで購入した安い水冷キットを使って、マザーボードやCPUの動作チェックを行います。この作業は必須では無いので飛ばしていただいても結構です。ついでに水冷と空冷のベンチマークも取りましたので参考にしてください。
これがAmazonで購入した格安の水冷キットです。ハードチューブではなくソフトチューブです。
ラジエーターにファンを装着します。
ポンプとリザーバーを組み立てます。最後にしっかりと六角で締めていきます。
CPU用の水枕、ウォーターブロックを組み立てます。今回使用するマザーボードAQUAには水枕が標準でセットされているので使わないパーツですが、そうではないマザーボードを使用するときには必要になります。
ソフトチューブを必要な長さに切ります。そして接続部分には固定用のクリップを付けます。
全部を組み合わせた状態の写真です。冷却水は矢印の方に流れていき循環します。
次に精製水を注ぎます。一度に入れると空気が入って溢れてしまうので、漏斗を使って徐々に注ぎます。
注ぎ終わったら、水漏れがしやすい接続部をチェックします。水漏れがなかったら大丈夫です。
水冷キットをAQUAに取り付けていきます。検証なのでオープンフレームを用意しました。
AQUAを台にのせ、フィッティングとチューブを取り付けます。
先ほどと同じように、漏斗の縁からゆっくりと精製水を注ぎます。
GPUとメモリをセットします。
水冷VS空冷 ベンチマーク比較
同じCPU、GPU、メモリを使って水冷と空冷の性能差を比較したいと思います。空冷環境は、ASRock X570 EXTREME 4にAMD純正クーラーWraith Prism coolerを使用します。
Cinebench R15のベンチマーク結果です。水冷AQUAの方がスコアが高く、CPU温度も2℃ほど低い結果になりました。
続いてCinebench R20のベンチマーク結果です。こちらの結果も同じく水冷AQUAの方がスコアが高く、CPU温度も2℃ほど低い結果になりました。
ベンチマーク時の騒音を測定しました。水冷はほぼ50db前後、空冷は69db前後でした。
FF14 ベンチマーク結果です。水冷のほうが1700ほど高いスコアになりました。最高CPU温度は水冷の方が高くなりました。
Adobe Premireで4Kサイズの10分動画をh264形式の最高レンダリング品質で書き出したときにかかった時間とその時の温度です。水冷の方が2秒ほど速く書き出しが完了しました。CPU温度は3~4度ほど高くなっています。
検証結果から分かるように、よく冷えているPCは性能が上がります。
玄人志向 RTX2080Ti HOF 10周年記念限定モデルの外観チェック
電源は8pin×3となっており多くの電力を必要とすることがわかります。
出力端子は、DisplayPort×3、HDMI×1、USB Type-C×1となっています。
裏側のロゴも光ります。
このフィッテイングは中央の水路をはさみこむ形になっているので4箇所から好きな方向へ配管することが出来ます。
サイズ感を他のGPUと比べてみました。比較するのはRX5700XTとRX570 です。
重量は、RTX2080Tiが1.7kg、RX5700XTが1.1kg、Rx570が600gほどでした。
厚みは、2080Tiが5.4cm、RX5700XTが4cm、RX570 が3.5cmでした。
本格水冷のPC 組み立て編！初心者向け
ここからは用意したパーツをPCケースに組み込みます。
PCケースにマザーボード、メモリ、GPU、電源を取り付ける。
作業がしやすいように、PCケースから取り外せるパーツをすべて外します。
GPUを縦置きにするため、ライザーケーブルとブラケットを用意しました。
GPU縦置き用のブラケットを装着しました。
AQUAをPCケースに配置します。
玄人志向 RTX2080Ti HOF 10周年記念限定モデルに付属していたメモリをAQUAに取り付けます。
ライザーケーブルをAQUAに取り付け、PCケースのブラケットに接続します。
GPUを配置します。
電源をPCケースに固定してします。その後電源ケーブルを配線します。マザーボード、メモリ、GPU、電源をすべて配置し終えました。
本格水冷パーツ ポンプ一体型リザーバーの準備と設置
ポンプ一体型リザーバーを箱から取り出します。
フィッティングをポンプ一体型リザーバーに取り付けます。
その後、PCケースに設置します。
本格水冷パーツ ラジエーターの準備と設置
ラジエーター、ファンを箱から取り出します。
ラジエーターにファンを装着します。
フィッテイング同士組み合わせます。
組み合わせたフィッティングをラジエーターに取り付けます。
その後PCケースに設置します。
マザーボード、GPUにフィッティングをつける
マザーボードとGPUにフィッティングを取り付けます。これで必要なところにはすべてフィッティングがついているはずです。
ハードチューブを加工する
フィッティングからフィッティングの距離を測り、ハードチューブの長さを調べます。今回の配管は一箇所曲げるだけなので調整がしやすいのが特徴です。曲げる回数が多くなるとその分、誤差が出やすくなるので調整が難しくなります。
長さが分かったら、ハードチューブに印をつけます。
水で濡らしたシリコンチューブをハードチューブの中に入れます。
ヒートガンを下に置き、その上で印から左右3cm程度を満遍なく回転させながら熱風を当てます。ハードチューブが柔らかくなったら、90度マンドレルにはめ込みます。
水で濡らした布を曲げた箇所を軽く押さえ、冷やします。
きれいに曲げることが出来ました。
ハードチューブをPCケースに合わせながら、長さや奥行きを測ります。
必要な長さが分かったら、ハードチューブをパイプカッターで切断します。ミリ単位の修正には、鉄ヤスリや紙ヤスリを使用します。
切断面をリーマーできれいに整えます。
ハードチューブにフィッティングを取り付け、配管する
切断したハードチューブにフィッティングを装着します。今回使用するフィッティングは、コネクション、90度アングル、エクステンションです。
コネクションは、ハードチューブに直接つながるフィッティングです。内側から六角レンチで締めることも出来ます。
90度アングルは、水路を直角に曲げるところに使います。回転するので好きな方向へ向けることが出来ます。
エクステンションは、パーツ同士の接触や、マザーボード上のメモリなどにハードチューブが当たらないように、高さを出したいところに使用します。
ラジエーターとリザーバーの配管をします。ここでは、20mmエクステンション、90度アングル、コネクションのフィッティングを組み合わせて使用しています。
次にグラフィックボードとリザーバーの配管。ここでは90度アングル、コネクションのフィッティングを組み合わせています。
マザーボードとリザーバーの配管。マザーボードのメモリを回避するため、マザーボード側に40mmエクステンションを使用し、90度アングル、コネクションのフィッティングを使用しました。
リザーバーに排気と排水用のフィッティングを取り付けます。
すべての配管が完了しました。
最後に、すべてのフィッティングをプライヤーで締め直します。強く締めすぎるのも良くないので、、接合部分のゴムが締まる感覚を感じるその辺りで止めます。
冷却水を注入する
冷却水を注入する前に、水が漏れる可能性が高いフィッティング部分にティッシュや布を敷いておきます。
リザーバーから水差しを使って冷却水を少しずつ注入していきます。
全体に行き渡るまで注入していきます。
チューブの内部に空気が溜まっているとポンプの圧力が全体にかからず、水流が弱くなってしまいます。それで空気を抜くために、PCケースを左右に傾けたり、横置きにしたりします。
空気が抜けると、ポンプの圧力により冷却水が勢いよく流れて循環するようになります。
ラジエーターの下にある何にも接続されていないフィッティングは、排水用です。
ロックを手前に引くと、冷却水を排水することが出来ます。
仕上げ
最後の仕上げとして、ポンプ一体型リザーバー、マザーボードの12VRGB、電源のペリフェラル等のケーブルをコントローラーに接続します。これで完成です。
最後に騒音を測定しました。大体40dbほどという結果でした。空冷のように高音の尖ったような音がでないので、更に静かに感じます。ケースを密閉するとほとんど気にならないレベルになります。
本格水冷PCのゲーミング用ライティング等
本格水冷はコストも時間もかかりますが、自分オリジナルで達成感があります。一度挑戦してみるのはいかがでしょうか。
