[14063]  Ra40を静音化 (長文)
投稿者:YU さん   2003-06-18 04:51:04
最近Ra40のジャンクを入手したので、静音化に挑戦してみました。

まずはHDDを家電 (HDDレコーダー) 用の物に交換します。今回はMAXTORのFireBall 3という機種を使いました。この機種にはBBとFDBの2種類あるのですが、BBの方は少しうるさいので、FDBの物を選択します。転送速度は最近のHDDにしては47MB/sと少し遅いですが、家電用だけあって静かさはダントツです。
ビデオカードもファンレスの適当な物を使います。電源ファンはもともと静かですから、残る騒音源はCPUのファンだけです。

そこで、思い切ってCPU周辺パーツをすべて交換し、CPUのファンレス化に挑戦してみました。
  1. YU さん   2003-06-18 04:51:24
    まず、Slot1変換アダプタはPL-ip3/T Rev 2.0に、CPUはCeleron 1.1GHz (coppermineコア、733MHz動作) に交換します。
    CPUクーラーはCOOLER MASTERのCP5-7JD1B-OL(http://www.coolermaster.co.jp/web/cooler/cp5-7jd1b-ol.htm)からファンを取り外して、ヒートシンク部分だけを使用します。
    CPUを交換するのは、より新しいコアの方が (同クロックでは) 発熱量が少ないからです。

    そのままではPL-ip3/Tのコンデンサが干渉してヒートシンクが取り付けられないので、裏からハンダゴテを当ててコンデンサを少しだけCPUソケットから離れる方向に傾け、さらにヒートシンクの固定金具も糸ノコとヤスリとペンチで加工して、なんとか入るようにしました。
    ついでに、PL-ip3/Tの基板をはさんでいるプラスチックのケースが基板上の部品に当たってちゃんと閉まっていなかったので、接触している部分4箇所をヤスリで削って、ちゃんと閉まるように直しました。

    巨大なヒートシンクを取り付けたおかげで、Ra40のスロットに入れるのに苦労しました。実際にやってみるとわかりますが、Slot1の上空にあるRa40本体のフレームにヒートシンクが当たってしまうのです。結局、Slot1のリテンションガイドをむりやりこじ開けて押し込みました。

    ここまで組み立てたところでひとまず電源を入れて動作チェックです。Windowsの起動と、ついでにベンチマークを実行して、安定動作することを確認しておきます。
  2. YU さん   2003-06-18 05:07:15
    この状態ではさすがにヒートシンクが熱くなってきますから、次はCPUの動作電圧を下げて、発熱量を減らしてみることにします。CPUをオーバークロック動作させる時は電圧を上げますが、今回は逆に定格の2/3のクロックで動作させているわけですから、多少なら電圧を下げても大丈夫なはずです。
    Celeron 1.1GHzの定格電圧は1.75Vです。電圧は段階的に下げて行ってもいいのですが、逆にPL-ip3/Tで設定可能な最低電圧から順に上げていくことにしました。

    まずは1.050V-1.075Vです。実測値は1.051Vでした。この電圧ではまったく動作しないだろうという予測に反して、ピポと鳴ってメモリカウントも正常に終了してしまいました。ところが、Windowsの起動途中にハングアップしてしまいました。

    次に1.100V-1.125V (実測 1.098V) です。この電圧ではWindowsも正常に起動し、いくつかのベンチマークも無事に通過しました。
    約1.1Vと言えば最新のモバイル版CPUと同じ電圧です。こんなにも低い電圧で安定動作してしまうとは、思ってもみませんでした。
    ヒートシンクに触ってみても「かろうじて冷たいと感じない」程度の、かなり低い温度です。これならファンレスでも安心して使うことができます。

    あまり電圧が低いとノイズに弱くなるので、結局、もう一段階だけ電圧を上げて、1.150V-1.175V (実測 1.151V) で常用することにしました。これでほぼ無音パソコンの完成です。

    今回の実験が、R-mateユーザーの静音化の参考になれば幸いです。
  3. まぁくん さん   2003-06-18 10:24:00
    すごいですねー
    あとは電源ユニットを
    http://akiba.ascii24.com/akiba/news/2003/06/17/644346-000.html
    にすれば完全ファンレスになりますね♪
    # 筺体加工が必須でしょうが… (^^;
  4. toshi さん   2003-06-18 21:34:37
    電源までファンレスになると、自然対流のみになりますよね・・・ちょっと怖すぎるかも
    とにかく、徹底した冷却が好きな私には。とてもじゃぁないけど考えられない・・・
    でも、ぜひともやってほしいな・・・YUさん
  5. YU さん   2003-06-18 23:59:19
    デスクトップ型のケースで電源ファンまでなくしてしまうと、中の熱が外に出にくくなってしまうので、最低1つはどこかにファンを残す必要があるかと思います。
    さらに発熱量を減らせばケース表面からの放熱だけでも運転できるようになるかもしれませんが、それにはCPUクロックをもっと落とすか、VGAを内蔵Tridentにするぐらいしか方法を思いつきません。それではさすがに使い勝手が悪くなりすぎるので、また別の方法を考えてみます。
  6. Aim さん   2003-06-19 01:49:25
    電源は最近安価に出回ってるミネベアNMB-SPW1908300W(WiNDy Varius WPS-300とほぼ同じもの、12Vが弱いのでPentium4には向きません)に交換するといいかもしれません。これ常時静かめなんでお勧め。ただし形が合わないので加工必須。
    確かにCPUは低電圧化すればいい感じに発熱減りますよね、うちはRv20でPentiumIII-S 700MHzで1.3V駆動させていますが、山洋電気の8cm0.6v静音ファンを抵抗で自起動ぎりぎりまで回転落として使用してますが十二分に冷却できてます。
    またデスクトップだと廃熱厳しめだと思うので主要熱源の1つであるHDDは密封して外に出してしまうのもいいかもしれません。(自分は過去Xa13/w使用時にIDEでケーブル引き回して無理矢理外に出してました)
    無理にファンレスにするよりも17db以下の状態にしたファンを数個設置した方が実用上良いと思うのでそういった感じでアプローチしてみてはどうでしょう?ではPC-98静音化がんばってください〜
  7. バイザー さん   2003-06-19 08:34:01
    静穏化へのアプローチレポート誠にありがとうございます。参考になります。
    最近は徐々にPC(PCパーツ)の家電分野への進出が進んでいるおり、静穏に主眼を置いた製品群が増えてきているので、取り組みやすくなっていますね。
    もし全くのファンレスともなると、筐体事態をヒートシンクとして運用するしかないですかねぇ。ヒートパイプとか取り回してうまいこと蓋の部分に熱を伝えて・・・めんどくさそうだ(ぉ

    これからの酷暑の時期にどれだけの安定度を出せるかが課題でしょうが、ご報告よ読ませて頂く限りでは大丈夫そうですね。

    >toshiさん

    そんなあなたに「爆音王」の称号を・・・お願いですもらって下さい(ぉぃ
  8. YU さん   2003-06-19 13:23:01
    確かに現時点では最大の熱源はHDDかもしれません。一応5400回転のFDBという、発熱量は少なめの機種を選んだのですが、それでもけっこう熱くなっています。
    現在HDDは、UIDE-133への接続ケーブルの取り回しの関係でCバス籠の中に置いてありますが、ケーブルの長さには余裕があるので、そのまま90度折り曲げれば簡単に外に出せそうです。
    あるいはノート用2.5インチに交換してしまうのも手かもしれません。でも2.5インチのドライブって意外とシークがうるさいんですよね。

    これから暑くなってきますから、しばらく様子を見て、冷却が足りないようなら17dB以下のファンをCバス籠の中に増設してみることにします。
  9. Aim さん   2003-06-19 14:22:13
    外に置くならお手軽で遮音&放熱効果があるSMART DRIVEは如何でしょう?
    FireBall 3ですと薄型なので空間空いてしまうし、無駄に高価なのが問題ですけど。

    ちなみにうちの常時稼働用静音PC-98 Rv20君は以下のような感じになっています。
    ・CPUと電源は上記の報告通り。(倍率固定で定格動作不可なので静音にしたとも言う)
    ・HDDはバラクーダATA5 120GB+SMART DRIVEでCバス籠の上に設置(金具加工)
    ・GAは発熱・速度・互換性を考慮してミレニアムのままで妥協、PDをCD-ROMに交換
    ・前面吸気ファン拡張ベイ用ファンは停止、低速CPUファン(最大の騒音源は電源)
    以上で夜間に締め切った状態でないと動作音が分からない図書館レベルにできました。
    発熱絞ってるとはいえ放熱も絞ってるので夏を越せるか若干心配w
  10. toshi さん   2003-06-20 00:40:35
    IDE HDDを外付けしてました・・・
    しかし冷却のための外付けだったので、私の場合は騒音の元でしたが・・
    ケーブルをCバススロットから引き出してやれば、HDDの熱は問題なくなりますよね♪

    >バイザーさん
    爆音王は遠慮させていただきます(おぃ
    バイザーさんには勝てませんって・・
  11. 新グラデスト さん   2003-06-21 17:02:43
    Celeron1.4G(933駆動、定格1.5V)はどのくらいまで行けるのだろう・・・
    電圧変更可能なPL-370/Tを使っているので面白いテーマだと思っています。
    (とりあえず1.45VはOKでした)
  12. Aim さん   2003-06-28 00:41:43
    「PL-IP3/T ver2+PentiumIII-S 700MHz動作」を1.1V設定で動かせてます。しかも結構安定してるっぽいですが・・・PentiumIII-M ULV並ですな。TDPは10W程度でしょうか・・・。
    ある意味凄いです。