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2012年12月 1日 (土)

新・常時稼働サーバ機の製作

久しぶりのPC製作記事です。このような新マシンを作成しました。

Newsub10_2

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これは録画&常時ONサーバの2号機として、現在Z68-ITX機に4台ぶら下がっているPX-W3U2/W3U3の一部をこちらに移管するとともに、PCIeに空きがありますので、PT3かPX-W3PEあたりを増設してみる予定です。

構成

ケース:CM690II Advanced
マザー:ASUS M4E-Z with EK-FB
CPU:2700K with EK-SupremeHF
GPU:HD7870 with EK-FC
メモリー:Hyper-X 2133CL9 2GBx4 with Bitspower GalaxyFreezer
電源:Super-Flower SF500P14FG 500W fanless with KOOLANCE HD-60 water block
RAIDカード:RocketRAID2720 with KOOLANCE GPU-210 water block
HDD:4xWD30EZRX-3TB,4xHGST-4TB with Silentstar HD-Quad Core Rev.2
ヒートエクスチェンジャー:Koolance HXP-135 (ベランダの車用ラジエターを使った外部冷却系で冷却)
内蔵ラジエター:BlackIce GTS240 (外部冷却系が効かないときのような緊急時にのみ作動)
ポンプ&リザ:D5 with EK-D5 X-RES
起動ドライブ:SSDx2(C300)
ファンコン:T-Balancer bigNG

またWindows8も手に入れましたので、それベースのマシンとして仕上げていくことにしています。(今はWin7で動作検証中)

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材料を集め始めたのはリンクの記事の頃で、現行サーバ機(Z68-ITX機)のバックアップを兼ねた新サーバを作ろうという発想は変わっていないのですが、その後ずいぶんブランクがあったりして、ようやく完成に至った次第です。

今回はより静音性を高めつつ、録画サーバとして当分困らない程度のHDDを搭載するために、今までのサブ2号機(ミドルタワーのCM690II)

Cm690iiupper

の中身を入れ替える形にしました。

現行サーバ機のZ68-ITX機はもともと置き場所があまりなく、その制限の下で使うPCを作る発想だったのですが、あまりに小さいためにHDDは外付けにせざえるを得ず、そこがある程度の騒音源(夜中に僅かながらHDDのシャーという音が聞こえてしまう)と、HDD容量の制限にもなっていました。

今回はもともとサブ2号機がある場所に置けば良いのでミドルタワーケースのスペースをフル活用できます。そこでRAIDボードを内蔵させた上で、HDDは3TBx4、4TBx4 の計28TBを内蔵することにしました。

構成上は完全無音にするために、普通に言う所のフル水冷構成(CPU,GPU,マザー,メモリー)にプラスして以下のように主要な熱源は全て水冷化し、同時にSmartDrive並みの静音化ができると言われるSilentStarにHDDを全部収納することによって、完全ファンレス運用の無音化ができるようにしています。

(製作一年後の後記) このマシンは自然に冷える範囲で出来るだけファンを回さないという静音化方向とは真逆の、発熱するものを全て強制冷却しながら外でまとめて冷やすことで静音化するという作りですが、長く使っていると安定面も優れており、今まで使っていた自然冷却のZacateやAtomマシンがおよそ1年かそこらでどこか不具合を抱えるようになったのと比べると、このマシンやZ68ITXマシンは高クロック設定で1年2年連続運転しても、ほとんど不具合らしい不具合が出ません。
自然冷却だとどうしてもシステム全体の温度が上がることがあり、そういう温度変化の幅の大きさを許容しなければなりませんが、強制冷却だとほとんどの部分の温度が一定に保たれるわけで、そういう対策をしておくことがいかに長期運用のために重要かがわかります。

製作記を書き始めると長くなるので端折りますが、ポイントは以下の通りです。

① 全体図

Newsub09_list

② 電源

もともとファンレスで発熱が少ないSuperFlower SF-500P14FG (500W Platinum)を使いました。
(ちなみにこの電源は Rosewill SilentNight-500 や Kingwin Stryker 500W という名前でも売られています。)

これはファンレス構造ではあるのですが他のファンレス電源と称するものと同様、ある程度PCケースの自然なエアフローをあてにしており、多くのスリットが開いた上に巨大なヒートシンクが付いた構造をしています。全くエアフローのない環境での使用は推奨されていません。

しかし今回は一切のケースファンがありませんので、エアフローが全くなくても冷却に問題が出ないよう、電源の"蓋"にHDD用水冷ヘッドのKOOLANCE HD-60を挟み込んで、強制的に冷やすようにしました。

Newsubpsu1

やや冷却ヘッドが元のコンパウンドからずれていますが、コンパウンドの下は巨大なヒートシンクなので、十分に熱が伝わるだけの面積を接触させれば良いわけです。

またこの電源のMAX500Wの出力が、今回全体構成を決めていく上での縛りになります。
("GOLD"の効率でよければ600W電源としても常用できるらしいのですが。)

CPUは6コアのSandy-Eも使ってみたかったのですが電力を食いますので没、4コアのIvyBridgeにしようとも思っていたのですがいま一つOC性能が冴えないようで、常用マシンとしては殻割りなどもしたくありませんので、ここは素直に使い慣れたSandyBridgeの 2700Kを使うことにしました。

またGPUは許される消費電力内で性能の高いHD7870を選択しました。

Newsubhd7870

この組み合わせであれば、電源容量内で結構なOCも楽しむことができます。

③ HDD

2個使用した"銀の箱"SilentStarは、銅製冷却ブロックで4台のHDDをサンドした上で、静音&防振のためのクッションの中に全体を"浮かせる(どこにも接触していない)"構造になっています。

Newsubhdd

高い静音性を確保できますが、銅塊というべきボリュームで1個が約3kgもあり、その事自体がスタビライザーとして細かい振動を止めてくれるのですが、これも要因となってずっしりと重いPC(31.5kg!)になりました。持ち運びには腰を痛めないように注意しないと。。

④ RAIDカード

8ポートのRocketRAID2720を使いました。RAIDといってもブート用SSDをRAID0で構成する他は、単なるHDD用拡張SATAカードとして使いますので、このクラスのもので十分で、速度も良好です。もともと加工せずに使う予定だったのですが実際にまな板でテストしてみると尋常ではない発熱量で、エアフローのないケースに内蔵するには不安に思えましたので、図のように

Newsubraidblock00

元のヒートシンクにうまく噛み合うヒートシンクを熱伝導ボンドで接着した上で、その平滑面にKOOLANCE GPU-210の水冷ブロックをネジ留めしました。

⑤ こちらは冷却の制御用ですが、自動車用のリレー

Newsub_relay

を使って、屋外ラジエターファンの自動ON/OFFができるようにしました。
完成写真ではうまく収納されているので見えないのですが、下の写真の場所に配置しています。

Newsub_relay2_2

屋外ラジエターファンをこの仕組みで制御する理由は、屋外ファンは本来12V駆動の大出力ファンを5Vで使っているのですが(過去記事・参照)、これをbigNGのようなファンコンに直接繋げると、5Vに出力制限したつもりでも起動時などに一瞬12Vの電圧がかかって大電流が流れてしまい、ファンコンを壊してしまう恐れがあります。そのため今まで屋外ファンは自動制御にせず、手動スイッチでON/OFF操作していました。
(常用サーバーのみ動いている間はOFFで、メイン機やサブ1号機のような大出力機を動かして外部系水温が上がってきたらON)

が、このリレーを使えば、bigNGで自動制御できるようになります。
これは本来、全体のコントローラーであるZ68-ITXでやるべきだったのですが、bigNGの出力チャンネルに空きがないため、新サーバ機で制御することにしたわけです。

またこのリレーで5V駆動のケース内LEDも連動させるようにしました。

Newsub07

こうすれば屋外ファンが回り始めるとLEDが一斉に灯くので、ああ一生懸命冷やしてるんだなぁ、と判ります。

⑥ 新冷却ループ全体図

当マシンはヒートエクスチェンジャー経由で、通常ベランダのラジエターを使った冷却ループによって冷却しています。

1211
各PCはこのようなカップリングでループ状に接続されています。(ループの追加・削除が簡単にできるよう、カップリングのメス側が常に上流側になるように決めています。) コントローラー以外はループから切り離しても内蔵ラジエターで動きます。
ついでに言うと、カップリングの止水機構は思いのほか強力なので、外部系のポンプをうっかり止めずに切り離しても、水が噴き出すわけではありません。バイバスしてループを再構成すればまた流れ出します。
(と言っても普段は安全のために、ポンプを止めてから 切り離し/結合 をおこなっています。)

外部水冷系から切り離す時は
"アンビリカルケーブル切断!2号機、内部冷却系にスイッチ - 活動限界まで、あと3分28秒!" とか叫ぶと雰囲気も出たりします。
(実際は無茶なフルロードを続けない限りこの状態でも活動限界はありませんが無音PCではなくなります。)

今までのメイン機やサブ1号機も普段はこのループを使って冷却していますが、もともとはこの仕組みをあまりあてにせずに作っていたため、水冷化していないHDDやチップセットなどどうしてもエアフローが必要なパーツがあります。ラジエターファンも原則止めますが、作成時には良かれと思ってエアフローを兼ねたラジエターファン配置にしてしまったために一部は回さざるを得ず、水温が室温より低いときにはラジエターは逆に冷却水を温めてしまう要因にもなっていました。
しかし今回のマシンは、緊急時以外はすべての熱をこの外部冷却系に排熱する形にしましたので完全なファンレス動作となり、高い処理能力と容量を持ちつつも全くといって良いほど動作音のないマシンです。
実際普段はLEDも消していますので、時々マシンが本当に動いているのか不安を覚えるほどです。

屋外ラジエターファンも外部系水温に連動した自動制御としましたので、必要な時に必要なだけ回るようになりました。耐久性を高めたり安定した冷却能力を確保していくためにも役立ちそうです。

⑦ 当マシン自身にもラジエターファンが付いているのですが、

Newsubtopfan

あくまで緊急用で、システムが熱暴走しない程度の最小限のものです。動作はbigNGで制御していて、外部水冷系を切り離した時など水温が基準値を上回った時のみ動き出すようにしてあり、普段は止まってます。

またポンプのD5はもとより静かですが、特に強冷したい時以外はbigNGによって2000rpm程度の低回転に制御して静音性を高めています。
ポンプはリサーバーと一体になって、ネジ付き防振ゴムでケース背面に吊り下げられた状態になっています。

Antivibration4pump

ここはこのPCのほぼ唯一の雑音源になりますが、このような仕組みによって、ケースに耳をくっつけない限り音は聞こえなくなります。
(D5も全開出力だと4900rpmくらいまで回転数が上昇して、静かな中では聞き取れる程度の回転音は出ます。使っている限りではCPU&GPUの負荷を一杯にかけてもD5は2000rpmのままで十分なようですが、折角の自動調整機能が勿体ないので、今のところCPU温度が70℃以上になったらD5を全開にする設定にしています。)

使っているPCケースのCM690IIは静音化のための仕組みは一切持たないスリットだらけの構造ですが、このように騒音源を一切なくしてしまうと当然音漏れも全くありません。むしろゆっくりと換気もされますので、僅かに残る熱源(ポンプやbigNGのレギュレータなど)についての心配もなくなります。

⑧ 配管のTips

あまり手先が器用ではないので配管については大したことは言えないのですが、今までの経験からこうすると便利と思う点を1つ言うと

 効率の良い経路を考えつつ、メンテナンスに必要な部分に冗長性をもたせること

です。
配管の長さは冷却効率にはあまり関係はないのですが(チューブの圧損はヘッドのそれに比べてたかが知れてるため。ただし折れには気を付けること)、ただ美観の点で、無駄な取り回しは避けるべきです。しかしその中で、リザーバとCPUブロックへの配管についてはある程度の冗長性があった方が良く、今回も不自然に見えないようにしながらそうしています。この意味は、

1) リザーバは固定場所から外して向きを変えられるようにする。
これは注水(エア抜き)の時に便利で、下図のようにケースを横倒しにしてポンプを動かし、

Newsub_pouringwater

元の姿勢に戻してまたポンプを動かし、を繰り返すことで、エアを効果的に抜いていくのが目的です。また配管時も、こうやってエアを抜くことを考えながら水のIN-OUTの順番を考えていきます。(特に天井のラジなど、配管を逆にするとこれでも抜けません。)

注水時はこうしないと、どんなに強いポンプでも絶対に抜けないエアが残る場合が多いです。海外の”HOW TO水冷”のようなビデオを見ると、ポンプを回しっぱなしにして時々ケースを傾ける程度でエア抜きできると解説しているものも多いのですが、それだと見えないところに大量のエアが残ることになり、冷却効率も不利になります。
ベイ固定式のリザはこれができない点で、私はあまりお勧めしません。(というか最初の頃、それで苦労した覚えがあります。)

また、うまくケース外に引き出すことができれば、水抜きの時も便利です。
このマシンの場合、背面を下にして立ててからリザを開けて水を出し、残った水もエアダスターを使ってリザ経由で追い出す、ということを考慮して配管しています。

2) CPUブロックを外してCPUにアクセスできるようにしておく。

これはCPU交換の時や、グリスを塗り直す時に便利です。
写真はグリス塗り直し時のもの。
Newsub_cpumaint_2

こういう工夫をしておけば水抜きしなくてもCPUのメンテが簡単に出来ます。

この辺は以前の製作→黒とメタリックの世界 にも共通していることで、美的こだわりとの兼ね合いで無理にそうする必要もないのですが、特にリザについては注水の時にもどかしい思いをしますので、意識したほうが良いと思います。これから水冷をやってみたい人のご参考まで。

⑨ SSDとbigNG

残った3.5インチベイ2段を使って上にSSD(2台)、下にファン&ポンプコントローラのbigNGを入れました。
Newsubssdandbigng

下段のbigNGは今回様々な自動制御を行ないますので、結構重要な役割です。(bigNGが如何なるものかにご興味がある方は、過去記事も参照してみてください。)
これにも写真の通りヒートシンクが付いていて、ここも冷やさなくていいの?という話もあるかもしれませんが、このヒートシンクはレギュレーターの冷却用で、大出力のアナログ電圧制御をおこなう時に発熱します。今回アナログ制御は、非常用ラジエターファン(計0.5A程度)と5V用リレー(電流は僅か)だけなのでほとんどここの負荷はかからず、熱は気にしなくて良いと思っています。(一応bigNG自身のデジタルセンサーを取り付けて、温度監視はしています。比較的風通しも良い場所ですし。。)

SSDは手持ちのC300(128)の使い回しです。今はもっと新しいSSD製品が出ているのですが、下のベンチ(RAID0構成)のように、

Cdmcm69c_2

特にブートドライブとして重要な4Kランダムやシーケンシャルリードの性能は、最新モデルと比べてもほとんど変わりませんので、敢えて買い直す理由がなく、このまま使うことにしました。(最新モデルの性能、特にシーケンシャルライトが向上しているように見えるのは、内部的なRAID0構成を重ねた結果なのです。)

⑩ OC設定

静音・常用マシンとはいえせっかくの冷却環境なので、ささやかな楽しみとして以下の常用OCセッティングをおこない、各種耐久テストも通りましたので、これで使って行くことにしました。

CPU: 5.0GHz(100x50) VCore1.43V (BIOS設定値1.41V)

メモリー: 2133MHz(9-11-9-27-T2)

HD7870:  コア1250MHz メモリー1300MHz

Newsub_50gprime14_2Prime95 x 14hr

Newsub_50gocct1h_3OCCT x 1hr

Newsub_50gmemtest2rMemtest

Furmark15min_1250Furmark x 15min

シングルGPUにしてはグラフィックス能力も高いので、動画のマルチ画面表示やゲームなどにも十分に使えそうです。ようやく大昔に買ったEyefinity対応DP-DVI変換アダプターも役に立つ時が来ました。
3dmark11_50

消費電力はこのOC設定で予想通り、電源定格の90%以内に収まりました。

Newsub_poweridle IDLE Newsub_powerpeakOCCT PowerSupplyピーク

常時ONのサーバとしてはアイドル消費電力が大きいですが、HDDを8台積んで水冷ポンプを動かしている構成なので致し方ないところです。

今後はこのマシンを、Z68-ITX機との2台体制で常時起動サーバとして使う予定です。新サーバを使った映像系システムの再構成も、また改めて書いていこうと思います。

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ここからはおまけです。このCM690II機は、先代のCM690NV機を含めてサブ機として実験的要素があるためか、写真のようなカラフルな変遷をしています。使い勝手の良いケースだとこのようにずっと使い回せるのが良いですね。

690692a692b_2692c

通期で言えば四代目CM690機、となります。我ながら内部および裏配線とも、初代から進歩してますね^^;
そういや(水冷練習機、およびペルチェ補助冷却の実験機だった二代目は別として)初代と三代目にはPT2が刺さっていて、もともと録画サーバ用途だったんだなぁ、などと思い出しました。最初のにはアナログWチューナのGV-MVP/GX2Wも刺さっていて、時代を感じさせます。

次の構想について)

今回使った電源 Super-Flower SF500P14FG 500W の中身はこうなっています。

Sf500p14fg出典:jonnyGURU.com

一方同じSuper-Flowerの1000W電源、SF1000P14PE はファンレス電源ではありませんが滅多にファンが回らない仕組みになっていて、中身はこうなっています。

Sf1000p14pe出典:TECHPOWERUP

比較するとファンレス用と空冷用でヒートシンクの形は違いますが、構造的に見れば同じことができるように思えます。

製作はいつになるか、またCPUもHaswellにするかIvy-Eにするかも判りませんが、この辺が次の基本構想ですね。今空いているTwelveHundredの筐体などを使うことになると思います。
もはや個人的に完全ファンレス化は必須で、一度これに慣れてしまうと戻れませんね。。

2011年8月31日 (水)

ZOTAC賞と、PC部屋の近況

気がついたら2ヶ月近く更新サボってました。スミマセン;
といっても実質は、前記事ZOTACのZ68-ITXマザーは、日付の7月6日以降、1ヶ月くらいかけてトピックを書き足してました。その後もPCをあまり弄ってなかったわけではなく、パワレポの省電力コンテストにZ68ITXとE350マシンで応募し、
http://www.dosv.jp/contest/7eco/entry/detail.php?id=714
http://www.dosv.jp/contest/7eco/entry/detail.php?id=715 (以上の2つは実質1投稿)
http://www.dosv.jp/contest/7eco/entry/detail.php?id=502
前者のZ68ITXのほうはZOTACさんの賞をいただきました。
以下がその内容です。

Zotac

JOJO NG氏ってのはスタンド使いの一族の方でしょうか?とりあえず、IONマシン有難うございます!

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さて、写真はPC部屋の近況です。
Traderoom

PC内訳でいくと、miniITX機のZOTAC Z68ITX-b-e機は前記事の通りですが、Fusion E350機も、ケース(ISK-100)をもう1個買ったのでそれに入れて、見事復活しました。とりあえず音楽や録画した番組を流しっぱなしにする場合は、そちらを使っています。

また、外付けの「おかもちBOX(HDD3台とDVD2台を搭載可能な外付BOX)」をそれぞれに作成し、写真のように取り付けました。

Okamochistyle

ラックにこの2台を上下に並べて、現在は写真のような状態になっています。

Miniitccases

現状、この2台はほぼ点けっぱなしの状態で、TV予約録画やファイルサーバーの役目を果たしています。

ちなみに、このおかもちBOXのFANはHDD温度で制御しており、42℃以下は停止、それ以上になると600rpmくらいで回るようになっています。これはZ68機のほうは本体のbigNGから、またE350機のほうは初登場のminiNGを使って制御しています。

本当はZ68機で静音化にこだわったので、ここもSmartDriveといきたかったところですが、、実際稼働させてみると私の耳はまだHDD回転音が気になるほど、”静音の病”が進行していないようです。確かに他が静かになったので、HDDのシャーという回転音がどういうものか、よく判るようになりましたけどね^^

miniNGはE350が加熱したときのケースファン駆動も制御もしています。これらの制御情報は、前もってbigNGに接続して転送してあります。
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さて、前記事の終わりあたりで全水冷機の屋外水冷化構想を書きましたが、CM690II機以外はほぼ対応が完了し、HDD以外の冷却は屋外でやってる形になりましたので、部屋内は今まで以上に静かになり、また何よりメイン・サブ機を立ち上げていても、部屋にほとんど熱気が溜まらなくなりました。
A77F機はそのために、ファンコンをKoolanceのTMS-200に替え、裏面に固定しました。

A77fkool写真左上部の基板がファンコン

A77fkoolanceファンコンの空いた所にDVDを一基増設

ファンコンは図のように一定以下の水温ではファンを止める設定にし、

Koolancecurve

結果屋外水冷系が働かない場合のみにケース内のラジエターファンが駆動するようにしています。

BigNGと比べて機能的には低く、値段も安からずですが一応プログラマブルであり、既に取り付けてあるKoolance水温センサを入れ替えなくて済む=水抜きせずに済むので、これにしました。

ファンは0%(停止)から100%まで10%刻みで11段階の制御ができますが、最低回転の10%でも7~8割のrpmで回ってしまうため、きめ細かな制御にはなりません。

ただ停止モードがあるのと制御温度を上の図のように自由に設定できるのが、今まで使っていたKoolance CTR-CD10(これも高かったT^T)よりかは改善された点で、一定水温以下ならファンを止めるという制御が、これでようやくメイン機でも可能になりました。

ファンはPWM(電圧パルス)制御ですが、bigNGのPWMと比べれば、ノイズやLEDの明滅は出ません。

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1200機もBigNGの設定を同様に変え、屋外系が動いている間はラジエターファンを止めています。
またそれ以外に、以前水漏れさせたせいか、グラボが調子悪くなっていましたので、グラボをGTX480SLI→GTX580SLIに替え、水枕もBitsPowerのBlack Freezerを取り付け、緑のLEDを着けました。綺麗に輝いてなかなかカッコいいです。

1200with580x2

1200evolve

1200with580x2裏側も(これでも)結構整理

本来これはCM690II機にMaximus4Extremeと共に取り付ける予定だったのですが、そちらのほうの完成は、いよいよ判らなくなりました。だって、今あるPC4台で十分といえば十分だし。。組み立てを待ってるパーツ達、スマン。

結局、こうなると各機が持っているラジエターシステムはバックアップに過ぎず通常は不要で、普段は各PCは1000Wで発熱していようと、小さなヒートエクスチェンジャーが1個付いていれば冷却は十分ということになります。

もともと屋外系の水冷システムはどの程度信頼できるのか、また真夏に使えるのかも判らなかったので、あくまで補助的な位置づけだったのですが、半年以上安定して使えている上このように威力も十分で、更に静音化にも役立つのが判りましたので、今後はもっとこれを積極的に使っていこうかなと思っています。

例えばCM690II機も改装の折には、緊急用のラジを1個だけにしてヒートエクスチェンジャーを付け、残りの空いたスペースは他の用途で有効に使おうかな、など、構想だけは進んでいます。

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ほかに、ディスプレイ系をデュアルリンク対応のディスプレイ切替器 2台などを使ってモニター6台+1(TV)を4台のPCで活用できるようにしたこと、オーディオを4台のPCそれぞれからデジタル接続して、1月に買ったONKYOの5.1chサラウンドシステムをようやくフル活用できるようになったこと、などが現状手を加えた点で、やっと1月頃に考えたシステムが一応の完成をみた気がします。ここまで手を加えてしまうと、部屋の模様替えもうかつにできませんが、、まあその時はそのときに悩むことにします。。

2011年7月 6日 (水)

ZOTACのZ68-ITXマザー

昨日、所用で秋葉原をうろついていたところ、以前から気になっていたZOTACのZ68 mini-ITXマザーが店頭に並んでいるのを見つけ、いったい何に使うのか用途が定まらぬまま、買ってしまいました。
買ったのは、オンボードにGeforce GT430が付いた、Z68 GT430 ITX-WiFiというモデルです。

Z68は(全てのモデルではありませんが可能性としては)OC可能でありながら、内蔵グラフィックスが付いていてコンパクトにまとめることも可能、ということで、「超小型・省電力でありながら高性能」という羊皮狼型のマシンを構成できるはずで、これのITXモデルが出てくるのは実は密かに期待していました。
実際、このZOTACマザーは注目度もそこそこ高かったようで、秋葉のドスパラには2ヶ月近く前からcoming soonの紙が貼られていたのになかなか現物を目にすることができませんでしたが、ようやく出回り始めたようです。
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早速、サブ2号機入れ替え用に待機していた2600Kを入れて、以前ディラックさんから賞でいただいた、クモ型ベンチ台にセットしてみました。
Zotav_z68itx

WiFiアンテナがクモの触手のようですね。
水冷でテストするのは、ベンチ台に既に水冷一式が仕込んであるからで、こうしておくとむしろ空冷よりもセッティングがお手軽です。

こちらは別のアングルから。

Zotav_z68itx_2

まあ、何故このベンチ台にラジエターやら熱交換器が仕込んであるのかは、話せば長くなりますので、今回割愛します^^
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さて組み立てようとしたところ、メモリーが一般的なデスクトップ用ではなく、SO-DIMM DDR3という、ノートPC等で使われるタイプであることが判りました。

これはさすがに予想しておらず、手持ちもなかったので、翌日秋葉原に寄って、Hyper-Xの204pin OCメモリーを入手し、仕切り直しました。

結果は以下の写真のようになり、無事起動しました。

Zotav_z68itx_3_2


.実は、このマザーに(SANDY Kモデルの場合の)TB倍率自由設定でのOC機能があるのか、とか、コア電圧等を適切に調整できるのか、とか、このマザーの魅力度を左右するような情報が、ネットにはマニュアルもアップされていないため殆どわからず、さらに購入して付属マニュアルを見ても、ほとんど解説されていませんでした。
そこで、まずは現物のBIOSを立ち上げて、確認することにしました。
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結果、一応OCに必要な最低限度の機能は備えていました。
写真がそれに関係する項目の"X-Setting"で、Advancedタブの中にあります。

Zotav_z68bios_setting01

(ちなみにこれはBIOS画面に見えますが、中身は(恐らく)UEFIと思われ、マウスも使えます。個人的にはこちらの方が使い易いです。ASUSなどで最近みられるGUIベースのUEFIは、マウスの操作が不可解でとても使いにくい・・)
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ここから、"CPU Performance"を選ぶと、CPU(およびメモリ)に関する、OCのための設定項目が出てきます。

Zotav_z68bios_setting02

以下がデフォルトの設定内容です。ここでTB倍率を設定し、また電圧を調整することになります。

Zotav_z68bios_setting03


ただ、このメニューで見ても判る通り、コア電圧に関する設定項目は"Additional Turbo Voltage" のみです。
つまりTBが効く(OC設定した倍率に上げる)際に、どれだけコア電圧を追加で盛るか、という設定のみで、ピーク時のCPU電圧を制御することになります。

この辺、OCの設定項目としてはかなり物足りない気がします。確かにSandyのOCでCPU電圧を調整しなければいけない項目は、Gulftownあたりと比べれば極めて少ないのですが、それでもLLCとか、OC時の電圧の安定にかかわる調整項目は結構重要でした。

更に言えば、この"Additional Turbo Voltage" は、記憶ではMaximus4 Extremeなどのマザーにもありましたが、負荷の急激な変化の時にシステムを不安定にすることがあったので、使っていませんでした。
今回のマザーではそれに頼らなければならないことになります。なので、ぎりぎりまでのOCではなく、CPUとしてはかなり余裕を持たせた範囲にとどめるのが賢明ですね。

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ところで、実際にやってみるとコア電圧の調整はこれだけではなく、本来は倍率の上昇の際に、マザーが勝手に判断して自動的に盛る仕様になっていることがわかりました。
つまりは上記の"Additional Turbo Voltage" は、それに更に追加する"微調整用電圧"というのが、正しい解釈になります。

それに気づかず、最初この"Additional Turbo Voltage" に150mV(=0.15V)などと入れたところ、TB倍率45倍でピーク時コア電圧が1.55Vを超え、焦りました。この場合、もともとマザーは自動でコア電圧を1.4Vあたりまで上げていたと思われます。

(ちなみに国内のレビュー記事を見ると、GT430なしのモデルですがここに200mVとか盛っている報告が少なからずありますが、CPU-Zは最新版の1.58以降に上げておかないとコア電圧は正しく表示されません。200mVも盛っていれば、ピーク時Vcoreは軽く1.55Vを超えると思われ、もれなくシステム不安定になると思います。)

マザーの電圧調整は定格あたりで使う限りは殆ど矛盾しませんが、OCを進めていくと無駄に高い電圧を盛ってしまったり、安定性を無視して急激に電圧を変動させたりして、悪さをするようになります。

そのため、普通はOCを突き詰めていく場合、そういった機能はOFFにして、手動の設定にしていくのですが、このマザーはそれをOFFにできませんので、そういった機能の振る舞いを見ながら、システムが不安定にならない範囲での設定を探っていくことになります。

このマザーの場合、自動で電圧を盛ったり下げたりするロジックはTB倍率に大きく依存しているようで、46倍以上になるとシステムを不安定にするような制御をしてしまうようです。

実際このマザーで、46倍=4.6GHzの設定でもテストしてみましたが、Prime等の負荷テストは通りそうな雰囲気だったものの、負荷を落とした瞬間に、(多分コア電圧の急な降下によってシステムが不安定になり、)画面が固まってしまう現象が発生しました。

よって、TB倍率は45倍くらいに留めておいてくのが妥当なのではないかと思います。以下ははTB45倍、ベースクロック100MHzでの設定です。

Zotav_z68bios_setting04_2

Additional Turbo Voltage" は、0mVだと僅かにシステムが不安定になりましたので、20mV=0.02Vとしました。その際のCPU-Zによる電圧の読みは以下の通りでした。

Zotac_prime_3

コア電圧は1.44Vとなっています。つまりCPU45倍の際、マザーが自動的にコア電圧1.42Vまで上げようとしたところに、調整値として0.02Vを加えている状態です。

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その後、ベースクロックでクロックを上げていくチューニングをした結果、現在は以下のセッティングで安定して動いています。
.
ベースクロック: 105MHz(M4Eでは101MHzでも不安定だったCPUですが、z68のお蔭か、それともPCIeに何も挿していないからか、安定しています。但しこのクロックで、PCIeにRAIDカードを挿すと認識しないことがあるのは確認済。通常は何も挿さない予定ですのでこれで。。)
TB倍率: 45倍 
TB時CPUクロック: 4.72GHz
Additional Turbo Voltage = 40mV
この状態で、負荷ピーク(prime95)時のVcoreは1.45V前後です。
メモリークロック: 1680MHz(105x16) 10-10-10-30
  (Hyper-Xの1866 11-11-11-32 4GBx2のSO-DIMMを使用)

Primzo472_3hr

更にもうちょっと上のクロック、具体的にはベースクロック106MHz、CPUクロック4.76GHzでも常用テストをクリア可能です。それを超えると時々メモリーエラーで起動しない事がありますので、現状その辺をこのマザーの常用上限と判断して、普段はそこからちょっと落として、ベースクロック105MHzで運用しています。

ちなみにベースクロック106MHz、コアクロック4.76GHz時のシステム全体での消費電力は、写真のように、アイドル時:41W、ピーク時:232W(OCCT power supply test時)となりました。

Zotac_maxconsumpt_2

この時はGT430も若干OC(コア743MHz メモリー850MHz)させていますので、定格クロックと比べれば80~100Wのピーク電力増となりますが、一方で平時の消費電力の低さは、SandyBridgeの特長に加え、オンボードにGPUを載せたことによって、電力消費をいくらか効率化できているのではないかと思います。

いずれにしろ、今まで作ったいくつかの大型ハイエンド機と比べれば、極めて優秀な省電力特性を持っています。

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運用上の注意点としては、リンクのサイトによると、今回購入したGT430付きモデル(Z68ITX-B-E)は4PhaseのDrMOS、無しのモデル(Z68ITX-A-E)が8Phase DrMOSのようです。
http://forums.itxgamer.com/viewtopic.php?f=3&t=152

Phase数だけで単純に半分の電源容量、という訳ではありませんが、両製品は普及モデルと上位モデル、という関係ではなく性格分けされており、Z68ITX-B-Eはコンパクトなオンボードだけでゲームや3D Visionも楽しみながらそこそこOCもできる構成、Z68ITX-A-Eは機能的には割とオーソドックスながら、CPU OC時のマージンをもっと前面に押し出した構成(大きなVRMヒートシンクも結構効き目ありそうです)という感じでしょうか。

といってもこのくらいのCPU電力であれば、4PhaseDrMOSでも十分な能力がありまので、私のシステムではbigNGを使ってVRM周りの温度を監視し、VRMの温度が上がったらサイドファンを作動させて冷やす、という形で運用したいと思います。

構想としては、今の録画やファイルサーバー、水冷系コントローラーという現Fusionマシンの役割を引き継ぎつつ、録画単体での後処理エンコード、動画視聴、日頃のWebブラウジングや音楽鑑賞といった役割をこのマシンに持たせ、一方長時間の一括エンコードやゲームなど重い処理はGulftown機でおこなおうと思っています。、、って、3Dゲームやるとき以外、ほとんどGulf機の出番なくなるじゃん。。

私なりの、自宅PCエコ化プロジェクトです。

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いろいろ考えた結果、基本的にはこれを現行Fusion機と同じ位置づけにして、置き換える予定です。(もともとこれを狙ってISK-100の電源容量を300Wに強化してあったのですが、予想より早くモノが出てきて、しかもさっさと買ってしまった、この無計画性。。。^^;)。
常時ONで使いますので、できるだけ、少なくともアイドル時や軽い処理の時は静音化します。
そのためにCPUは水冷化しますが、オンボードのGT430がやっかいで、現状ではいかにも煩そうな小型ファンがついており、実際ピークになると相当な騒音です。

0711


しかも実際にGPUコア温度を見てみると、Furmark や 3DMark Vantage のピーク時は軽く80℃台に達しており、さすがは腐っても(?)Fermiコア、なかなかの爆熱仕様ですので、専用ファンを止めたり撤去するわけにもいきません。実際ネットで調べてみると、GT430単体のカードでもファンレス仕様は殆どなく、あっても大げさなヒートシンクをつけているようで、いかにピークで熱を持つ仕様かがわかります。
そこで、オンボードGPUコアも水冷化をトライしてみました。
まずは標準のヒートシンクを外します。

0711_2

するとGT430のコア(左)とチップセット(右)が出てきます。

チップセットはそれほど発熱しないと思われますが、ヒートシンクを外したままで使う訳にもいきませんので、この2つを冷やせるように水枕を付けます。

これに合うような汎用の水枕を選びたいのですが、装着のためにマザーに開いている穴は3箇所で、位置関係も3角形に並んでいてちょっと特殊なので、なかなか合いそうなものがありません。そこで、KoolanceのVRM用水枕を使うことにしました。

これはアームで取り付け位置をいろいろ調整できるようになっていて汎用性が高く、かつ上記2つのチップを両方冷やせるだけの十分な長さがあります。
http://www.jpcomputersolutions.com.au/koolance-mvr-40-mb-vreg-no-nozzles-regulator-block.html
しかしやってみると、VRMはそれほど発熱量は大きくないことを前提にしており(確かにフル水冷化した無風状態の環境なら熱くなりますが、本来は空冷CPUクーラーから漏れてくる風で十分冷える程度の発熱量)、それを冷やすためのVRM水枕では、爆熱GPU(Fermi)を冷やすのはなかなか大変で、プレートを挟んだり、取り付け場所が水流から離れていると、簡単に熱処理が破たんすることが判りました。(負荷をかけるとすぐに100℃を超える。)
いろいろやってみた結果、オプションプレートやコンパウンドは使わずシリコングリスのみを使って、水が流れている部分のできるだけ近くにGPUの中心を密着させると冷えが良くなることが判りましたので、アームを使って場所を調整して、なんとか冷えがよくなるようにしつつ、チップセットも冷却できる位置に装着しました。

0711_3


それでもGPU温度はFurmark時に80℃近くまで行きます(GT430はFurmarkリミッターがありませんので。。)

Zotac_furmarke


まあ、元からすれば同程度以上に冷えていて、GPUを余分に冷却するのではなく"黙らせる"のが目的なので、これはこれでよしとしましょう。

ちなみにプラグインにしたのは、できるだけ高さを低く押さえて、ISK-100にうまく収めたかったためですが、、うまく収まるかどうか、やってみなければ判りません。

0711_4


まあ、その辺から先は次のトピックに分けるべきですが、とりあえず続けます。

確認のため、ISK-100の筐体に入れてみました。

Zotac_in_isk100preview_2


無事、収まりそうです。サイドパネルも(正確にはCPU水枕のフィッティングがちょっとだけぶつかりますが)きっちり閉まり、サイドファンの回転も異音もなく、その辺の問題もありません。

(電源は150W AC電源x2の300W仕様に増強済み。過去記事のFusionマシンを参照)

そして組み上げた状態がこちらです。

Completed_zotacz68_in_isk100

え?バックパネルが入ってないって?

そうなんですが、一応平時ファンレス運用にした時に、VRMの発熱がどのくらいになるか判らないので、風通しのためにとりあえずバックパネルを開けっ放しにして、様子を見ようと思っています。

VRMには写真のように、BigNG接続のデジタル温度計をセットしました。

Photo

これでVRMが過熱してきたら、BigNGの制御でサイドファンを回す予定です。

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また、肝心の水冷系をどう回すか、ですが、率直に言って、こちらになります。

_
元の構成案(参照:サブ機の改装と、水道水冷却の最後の図)との変化は、ISK-100がZ68-ITXに替って、引き続き補助水冷系を制御しつつ、自分も補助水冷系のリングの中に入って、自身を直接冷やすようにしたことです。

まあ要は、番人の立場でありながら、ちょっとだけ自分も冷気をガメてると。。

FusionとZ68-ITXのケース内をちょっと比較してみます。

Fusion_in_isk100Fusion

Zotacz68_in_isk100_2Z68-ITX

意外とZ68のほうがすっきりしているように見えますね。

翌日、電源&LANと配管を繋げて、いよいよ電源を入れました。

Zotacz68_in_isk100on電源投入!

といっても派手なLEDがあるわけでもなく、見た目変わりませんね^^

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*ところで、ちょっと悩まれている方をネットで見掛けましたので、一応情報として書いておきますと、このマザー上のPower SWの端子にISK-100の電源SWを接続したところ、SWは効かず、電源繋いだ瞬間に電源入るようになってしまいました。(SWを接続しない状態も同じ)。

ただこの電源接続でPower Onになる部分に限れば大した話ではなく、BIOS(UEFI)で
ACPI Settings -- Restore From AC Power Loss
が、デフォルト"Power On"になっているためです。
これを"Power Off"に変えれば、電源スイッチを押すまで電源は入りません。ただしウチのこのPCの場合は家庭内サーバーと録画サーバーの役目も兼ねてますので、万一の停電の後でも自動で起動してくれるように、Power Onのままにしています。

しかし電源SWが効かない問題は、shutdown後、電源を入れるたびに一旦コンセントを抜差ししなければいけないなど、いろいろと不便です。

そういえばクモ型ベンチ台の電源SWでは、何故か極性があって逆挿しだとSWが効かない、という不思議な現象を確認していました。

どうやらこのマザーの場合、ケースによってはありがちなLED付きソフトスイッチのように、Power ONでGNDに接地させるタイプのSWではなく、単純にショートさせるタイプの電源SWでないと、スイッチとして動作しない模様です。したがって私は写真のような、「実験用スイッチキット(AINEX)」を別途買って付けることにしました。これで正常動作しています。

Zotacz68_in_isk100sw

同じ現象に遭われた場合、電源ボタン延長キットでも良いですし、似たようなものなら何でも良いと思います。

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さて、製品の性格の違いが甚だしいので、改装前(Fusionマシン)と比較するのも何なんですが、いくつかベンチを取ってみました。

Zotac_wei_2

Windowsエクスペリエンス グラフィックス関係以外は文句のない値ですが、GT430もオンボードグラフィックスとして見ると、かなり健闘している値です。

Zotac475_cb115_3CineBench11.5(4.76GHz)

Zotac475_pi1m_2pi 1M(4.76GHz)

この辺はOC 2600kとしては普通の値。

Zotac_ff14lcFF14B(Low)

Zotac_3dm113DMark11

この辺はオンボードのGT430(AfterBurnerで740MHzにOCしています。)に見合ったスコアで、ゲーミング環境としては(人によって)許容範囲、また動画再生等では全くストレスはないと思います。

次は4.76GHz設定でPCMark7のデータを取ったものです。

4core_zotac475_pcmark7_withvirtur

6000くらい行きたいところですがGT430との組み合わせですので、まあ十分じゃないでしょうか?

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また、ISK-100内蔵ディスクは、手元にあったC300とm4、いずれも128GBモデルの異種混合でRAID0にしてみました。

Zotac_cdmc300m4_256

スピードは十分ですが、256GBの容量ではファイルサーバーとしてはすぐに一杯になりますので、HDDを外付けで増設することを予定しています。

以上、CPUとしては4.7GHz 2600k+GT430に見合った性能の静音・省電力(?)マシンが、極小の場所を取らない大きさで完成しました。

といってもこのマシン、今までFusionでやっていた、BigNGによる水冷系の制御や、PX-W3U2・3波視聴・録画サーバーの設定など、本来のセッティングをこれからやらなければなりません。常時ONで使いますので、省電力設定ももう少し詰めていきたいと思います。

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が、使い方の制約がない環境は、やはり楽しいですね。

(Fusion Eマシンを否定するわけではありません。あれはiPadみたいな使い方や、ホームサーバー用途としては極めてバランス良くできていると思いますし、消費電力はアイドル時10W台、ピークでも30W前後ですので、改装後と比べると5~6分の1です。が、私は日用機ではエンコードのほか、VisualStudioやらいろいろ重い処理も走らせたくなり、そういう用途にはほとんど向いてません。)

うっかりすると、現在3機あるメイン機・サブ1,2号機の役割も兼ねてしまい、それらの電源を入れる時間を減らしてしまいそうですが、それはそれでエコになりますので、今の社会情勢に合っているかもしれませんね。なにしろ今は、それら3機のうちの1~2機は、帰宅後の夜の時間帯はずっと点けっぱなしですので。。

ともあれ、以上でマザーボード Z68ITX-B-E のセッティングは、ひとまず終了です。

2011年6月26日 (日)

サブ機の改装と、水道水冷却

ちょっと暇ができた先週末から、久しぶりのPC弄りで、サブ1号機

1200

を改装してみました。

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1200heatex

改装中  ヒートエクスチェンジャーがここにも!
(小型のHXP-135 タイプ)

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改装後1E_post3_3

改装後2Photo

改装後3Photo_2

実質的には、水冷系と配線の組みなおし以外は、
①マザー:ギガのGA-X58A-UD3RからASROCK X58 Extreme6 に交換

②CPU:980Xから(中古で売って代わりに)990Xに交換

③ヒートエクスチェンジャー装着

これだけっちゃぁ。。。これだけなんですが、模様替えだと元があって余裕がある分、いろいろ日頃気になっていたところも直しが入れられて完成度も上り、なかなか楽しいですよ。

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せっかくなので、ヒートエクスチェンジャーを使って、以前ネタとして考えていた「水道の蛇口直結の冷却システム」をテストしてみました。

ヒートエクスチェンジャーのオープン側のチャネルに、写真のように、水道の蛇口から水を送ります。

1200withheatex_

右上の差し込み写真の通り、水温は約24℃です。それに対して、クーラー入れていない室温は、この時約30℃に達していました。

まあ、クーラーを入れればいい、とも言えますが、これから日中家を留守にしている時はもっと室温は上がりますので、テスト環境としてはこのくらいが良いかと^^

水の勢いはだいたい写真のような感じにしてます。

Photo_5

1分間で洗面器1杯分くらいの水量でしょうか。

この後、出水口を完全に水に沈めて、空気の逆流を防ぐようにします。

さて、水を流していない状態でのシステムの状態は、こんな感じです。

Wo測定中

1200withheatex

負荷としてPrime95を10分間だけ掛けた状態です。

右上はBigNGで計測した内部の水温(CPU直前)で、38.0℃、またcoretempでは、コア温度の最高値は63℃であることがわかります。

一方、水を流すにあたり、BigNGで、ラジエターファンの動作曲線を以下のグラフのように設定しました。

Bigngoperationcurve_2

36℃から増速、一方、31℃を下回るとファンを止める設定です。これを新しく取り付けた水温センサーに連動させました。

これで水を流してみると、

W_2

このように完全にラジエターファンは停止します。

システムの状態は、

1200withheatex__

水温29.5℃、Prime10分間でのコア最高温度は53℃で、上のものと比べて、水温で-8.5℃、コア温度で-10℃の効果+ラジエターファン無音化の効果、があることがわかります。

空気での冷却と違って、水道水での冷却は昼間でもあまり温度が上がらず、また熱はどんどん排水口から外に出してくれますので室内に籠ることもなく、そのためにクーラーをつける必要もないので、消費電力という意味では省エネです。

(といっても、水資源の大変な浪費ですし、、そもそもこんな大電力PCをこさえている時点で、エコを語る資格はないと思います。^^;)

水が豊富で水不足の心配がない土地にお住いのかたは、ひとつ試されてみてはいかがでしょう? 水道水だけでなく、屋外ラジなど、いろいろ応用できますよ、*注

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注)この改装機にHXP-135を付けたのも、本来は屋外ラジを、メイン機と数珠つなぎで繋げるのが目的です。

図が全体像になります。(屋外ラジエターとFusion機、およびメイン機の構成は、過去の記事がご参考になると思います。)

Photo_2


今回サブ1号機を追加しましたが、今後サブ2号機を(改装時に)このループに追加する予定です。いずれもカップリングで取り外し自由にしますが、圧損で効率悪化しないか、各機の熱量を収容しきれるのかどうか、、出来上がるのが楽しみです。。

2011年3月17日 (木)

T-Balancer bigNG、およびminiNGの設定について

当サイトは一応雑記系Blogですので、前置きが長いです。

その辺飛ばして、すぐにbigNGの設定方法を知りたい人はこちら、またminiNGについてはこちらへジャンプしてください。

さて、

今回の大地震は、なんでもない日常がいかに脆いものの上に成り立っていたかを、改めて思い知らされた感じですね。被災された方にはお掛けする言葉も見当たりませんが、まずは私も自分にできることを一歩一歩やっていく事が、同じ日本人としてのつとめなのかな、と思っています。
東京に住んでいる自分にとっては、通勤や日用品の心配とともに、福島原発のゆくえが最大の関心ごとですね。首都圏の多くの人もそうだと思います。

こちらはもう見ているひとも多いと思いますが、原子力資料情報室のHPです。
http://cnic.jp/

この研究機関は、反原発の活動団体の1つと見られることが多く、実際そういった面も否めませんが、私は大学の頃、この団体の発起人の1人である高木仁三郎氏のゼミを受けたことがあり、著書の“プルートーンの火”も読んでいました。決して感情的だったり、党利党派に組み込まれたりしない、科学者としての客観的な脱原発を主張されていたと思います。
その後私も卒業・就職して、仕事の顧客として電力会社を担当することも少なからずで、「今の社会ではそうも言ってられないよな」と、すっかりそういう視点を失っていました。
電力会社で接する大半の人は実直で責任感のある方ばかりで、まさに「黒部の太陽」の伝統を感じますが、原子力に関しては長い間、政治の道具として巻き込まれてしまってるんだろうと思います。
しかしこういう事態になると、(運よく事故がこれ以上拡大せず、日本という国が長期的に核汚染されずにすんだら)この観点での議論をもう1度、日本人全員が一緒になって考えるべきではないかと、本当にそう思います。

さて、心配ばかりしていてもいられないので閑話休題。
仕事が休みになって、何もしないのも手持ち無沙汰ですので、今日は趣向を変えて、サブ1号機のTwelveHundred

1200modinside

に、ファンコンとしてT-Balancer bigNG

Tbalancerbig

をセッティングしてみました。

写真の赤丸のところに組み込んで、各ファンやUSBと接続して、ドライバやソフトウェアのセッティングをしていきます。

Bigngin1200
しかし、なかなか単純にはいかず、マニュアルやネットを見てもよく解らないことが多かったので、備忘録兼ねて簡単に手順を書いてみます。

このT-Balancer bigNG は、次のような特徴があります。
① 大出力ファンコンとして使える。

1チャンネルあたり40Wが4チャンネル*。出力も安定している。

  *ただし電圧(アナログ)制御の場合は、全チャンネルの合計で20W
市販のファンコンは1チャンネル10W足らずで、しかも劣化や故障も多いですが、これは本格的で、多数のファンを使う水冷PCに適しています。
またさらにminiNGやFanAmpを組み合わせれば、もっと大出力(~100W)のFANやポンプ等も制御可能です。この辺は補足2に追記しました。

② ソフトウェア制御が可能で、SpeedFanが読み取るマザー&グラボの温度センサとも連動可能。
私がbigNGを使おうと思った理由はこれが大きいです。

bigNGは多数のデジタル&アナログセンサを持っていて、PC内部のいろいろな所に貼り付けることによって、それらの計測する温度とファンを連動させることができます。
こういう機能は、例えばKAZEサーバーなど、もっと安価なファンコンにもある機能ですが、実は私はこの"センサ貼り付け"というのが好きではありません。
昨今のCPUやGPUの発熱は凄いですので、その冷却を悪化させることがないよう、温度センサはちょっと離れたヒートシンク等に貼るしかありませんが、正確さやタイムラグを考えると、CPUやGPUやチップセット、HDDが内部に持っている温度センサをソフトから直接読み取ったほうが確実です。

フリーウェアのSpeedFanを使えば、これらをリアルタイムに読み取って、更に多くのマザーではオンボードのファン端子をそれに連動させて、ファンの回転数を制御することが可能です。

SpeedFanのホームページ
http://www.almico.com/sfdownload.php
SpeedFanの解りやすい解説
http://www.sakura-pc.jp/pc/contents/software/speedfan.html

http://www.sd-dream.com/pasocompass/020102eMachines14.html
SpeedFanは今でも頻繁にUpdateしており、新しいマザーやCPU、グラボにも積極的に対応しています。現在の最新版は4.45になります。

今まで私が使っていた空冷PCではこの機能で十分で、むしろそこらのファンコンよりも信頼性の高い制御ができましたので、もっぱらこちらを使っていました。

しかし、水冷PCになるとラジエター冷却のためのファンもぐんと増え、それらはいざという時には力強く回す必要がありますので、ファン端子に求められる出力も大きくなり、マザーボード搭載(さらにSpeedFanで制御できる範囲の)ファン端子の出力では、とても足りなくなります。

そこで、ソフトウェアファンコンとしてのSpeedFanの良さを生かしながら、SpeedFanの限界を取り払うものとして、bigNGに着目したわけです。

尤も、後でわかったのですが出力の増強や0V出力だけであれば、マザーの(電圧制御可能な)ファン端子にFanAmpを繋げるだけでも可能なことが判りました。bigNGの使いどころは、更に水温やVRMの温度など、SpeedFanでは検出不可能な温度も様々なセンサで検出して、それらを使い分けながら、制御曲線を使ってきめ細かくファンやポンプを制御できるところにあると思います。

bigNGの制御プログラムであるT-Balancer Navigatorは、SpeedFanをソフトウェアセンサとして利用することができます。つまり、SpeedFanはCPUやグラボの内部センサ温度を収集しますが、bigNGは自身のセンサ値に併せてそれらのデータも使って、配下のファンをリアルタイムに制御できるわけです。

この記事では、最初はそういった経緯から、bigNGでSpeedFanをソフトウェアセンサとして使うやり方を主体に書いたのですが、後日より一般的な、bigNGの温度センサを使う方法を主体にしました。実際の利用ではどちらか一方の方法を使うことも可能ですし、併用することも可能です。

私の使い方での決め打ち的な説明も多いですが(例えば温度制御にはCurve modeのみを使っている点など:ただしBigNGはこれで使うことが標準的だと決めつけてます^^)、流量計を使っていない点を除いては、基本的な使い方は概ねカバーしてあると思いますので、ご参考にしていただければ幸いです。

ただ最近は国内のOLIOSPECやCoolingLabではbigNG本体は売り切れていて、なかなか再入荷してきませんね。とはいえ通販で例えばドイツ本国のAquatuningなどから格安で購入でき、日本に直送してくれます。

現状では高負荷時の安定性や、枯れてバグも少ない・それでいて機能豊富という点でこれを超えるファンコンは存在しないので、本格的な水冷システムを組むには、最もお勧めできます。

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1.T-Balancer Navigator 2.12の導入

添付されているドライバーはWinXP時代のものですので、Windows7でUSBデバイスとして認識させるために、Windows7の32bit、64bitに合わせたVCP(Virtual COM port)Driverをダウンロードし、導入します。(現在2.08.12)
http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm

ただし、導入といってもこれはドライバーファイルですので、解凍後、bigNGをUSBで接続して、デバイスマネージャーからそれらしいデバイスを見つけてダブルクリックし、ドライバー→ドライバーの更新で、解凍先のディレクトリーにあるドライバーを導入する形になります。

Windowsが自動認識してくれる場合もあります。デバイスマネージャーで図の状態になっていれば、改めてVCPDriverを入れる必要はありません。

Tban_vcp_2

次にリンクから、最新版ソフトウェアをダウンロードし、(msiファイルをダブルクリックして)導入します。(現在Ver 2.12)
http://www.hfx.at/ftp/software/tban-server.msi

ドイツ語でダイアログが進んでいきますが、">"の付いた、多分「次へ」「はい」だろうと予想される場所のボタンを押していけば、それで大丈夫です。

(ちなみに現在、旧mCubedはHFXという会社に買収されており、bigNG、miniNGなどの製品群のホームページもこちらに変更になっています。
http://www.hfx.at/index.php?option=com_content&view=article&id=151&Itemid=212
マニュアル類も上記リンクからダウンロードできますし、通販のページから直接購入&日本直送してもらうことも可能です。)

導入が終わったら基本設定のために、T-Balancer Navigator 2.12を起動します。

1)言語の変更

まずは、デフォルトのドイツ語のままでは、操作自体がさっぱりわからない人が大半だと思いますので、言語をEnglishに変更します。
 Optionen→Sprachauswahl でEnglishを選択し、”Ubernehmen”

Photo_5

2)USBコネクションの確立

次に、USB経由で bigNGとのコネクションを確立します。
T-Balancer Navigatorを再起動し、USB connectionで、図の中央上のように選択し、”Update”

Photo_4   

3)常駐化

Windowsと同時に起動し、常駐するようにします。

図のGeneral settingsで、Start with WindowsとMinimize program at startupをチェックします。

Photo_6

4)Network Navigator Server起動の抑止

なお、Network Navigator Serverが同時に起動すると、T-Balancer Navigatorから操作ができなくなってしまうので、こちらは常駐しないようにします。

具体的には、Network Navigator Serverを一度起動し、図のOptions→Run Navigator Server with Windowsのチェックがついていたら外し、終了します。

Photo_7

5)再起動

以上で再起動すれば、操作できるようになるはずです。

なお、Windows起動時にはタスクバーに最小化されていますので、右クリックでRestoreを選ぶとT-Balancer Navigatorのメニューが表示されます。

Photo_11

(操作が終わったらPhoto_8 で最小化すること。Photo_9 を選ぶと終了してしまいます。)

(Windows8 に関する補足)

① Windows8の環境では、T-Balancer Navigatorが以下のメッセージを表示して、うまく起動しない場合があります。

Tbanonwin8error

その場合次の方法で、常に管理者権限で動くようにしてみてください。

- C:\Program Files (x86)\mCubed\T-Balancer Network Server (alpha)\Navigator 2.12にある "T-Balancer Navigator v2.exe"を右クリックして「プロパティ」 を開く。
Tbanonwin8errorresume

- 上図右側のように、「互換性」タブで下の「特権レベル」の「管理者としてこのプログラムを実行する」をチェックして「OK」

また、「Laufzeitfehler '6'」 のメッセージで起動しない時は、同じくプロパティで互換モードの「Windows98/Me」をセットしてみてください。
Tbancopmatibility

以上で動くようになると思いますので、ご確認ください。

② 64bit版Windows8の場合、T-Balancer NavigatorやSpeedFanがうまく自動起動しない、という問題が起きることがあります。
その場合の解決策はこちらにまとめてありますので、ご参照ください。

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2.FAN回転数の制御について

さて、今回bigNGを使う最大の目的である、ファンの制御です。

1)制御モードを”Overview curves”にする。

センサの温度に従って3種類ほどの制御モードがありますが、ここでは最も便利な、”Overview curves”で制御することにします。
これはASUSマザーのFan Xpertを使ったことがあれば、それに近い感覚と言えるかもしれません。温度とファン出力の"制御曲線"を作成することで、自動制御することができます。

Operation modes→Overview curves を選択します

Bigng_curvemode_2

真ん中上の1~4で対象の出力チャンネルを選び、TemperatureとControlに数値を入れていくことで、温度に合わせた出力%を設定していきます

入力が終わったらAcceptを押すことで、bigNGの動作に反映されます。

同じ操作を必要な出力チャンネルについて繰り返しますが、ExportとImportを使って、一回設定した制御曲線をほかのチャンネルにコピーしていくこともできます。

注) 後述するようなSpeedfanのソフトセンサを使って制御している出力チャンネルに関しては、ここのAcceptをおこなうと、SpeedFanセンサとの関連づけが一旦外れます。

したがって、該当のチャンネルで、ここの画面で何らかの変更を行ってAcceptの操作をした場合は、必ず後述の「active化」を再度おこなって、ソフトウェアセンサとの関連づけを元に戻しておいてください。

ちなみにこれもbigNGがスグレモノな所ですが、ここの出力はほぼ電圧(V)値%ですので、0%にすれば、出力側も0Vになります。

その場合、もちろんファンは止まりますが、それだけではなく(中途半端な電圧で、通電しながらファンが回らない、という危険な状態ではなく)安全に止めることができるわけです。

そこからある温度に達したら、いきなり(例えば)7Vで回りだす、というようなセッティングが可能です。この辺簡単なようですが、そこらのファンコンではなかなかできない事です。

なお、T-Balancerはデフォルト値として、センサ温度で警告が出るしきい値が低め(60℃前後)に設定されていますので、ここをもう少し高めに設定しておくのがお勧めです。

Configuration→Fan channelsで各出力チャンネルを選んで、

Bigngfansetting

図の赤丸のうち、「Critical」と「Switch off deactivated」をクリックして、いずれも90℃以上に設定しておきます。(Switch off deactivatedが最も高くなければならないので、先に99℃くらいに設定します。) この温度を超えると警報音が鳴ってファン出力を強制的に100%にし、可能ならシステムのシャットダウンも試みたりするようなのですが、逆に言えばこの温度を超えるとbigNGは制御を放棄してしまうので、警報の機能を使いたい人以外は、ここを高い温度に設定したほうが使い易いと思います

またこの図の「Hysteresis」は履歴記憶の機能で、ここでは例えば2℃の幅で、温度が一旦上がってから下がる時のファン回転数の連動を、わざと遅らせるオプションです。ファンが神経質に動いたり止まったりすると耳障りですので、その辺に対応した機能になります。

もう1つ、Blockage recognitionのチェックボックスは、ファンが止まりそうになると自動的に出力を上げて止まらないようにする機能の選択です。bigNGの典型的な使い方を考えると、デフォルトのままで使わない(チェックしない=Blockoff)が良いようです。これについては、前後しますがminiNGのほうで説明してありますので、必要でしたら参照してみてください。

2)SpeedFanをソフトウェアセンサに設定

次にこの”温度”のソースを、SpeedFanの温度センサに設定する方法です。

なお、SpeedFanを使わず、bigNGのセンサのみで制御したい方は、補足1を参照して設定したのち、ここと3)は飛ばして、4)に進んでください。

SpeedFanのソフトセンサとbigNGのセンサを併用したい場合は、補足1を参照したのち、ここに戻っていただければ良いです。出力チャンネル毎にどちらを使うかを、4)で選ぶことができます。

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さて、T-BalancerでSoftware Sensor→Speedfan Sensorsを選択し、参照するセンサを選択します。

Photo_24

これだけだと、どれがどこの温度だかわかりませんので、同時にSpeedFanのConfigure→Temperaturesの画面を開いておくと良いと思います。

Photo_14

今回は、Temp1=GPU1の温度、Temp2=GPU2の温度、TEMP4="マザーが検知したCPUの温度"という3つの温度で、ラジエターファンを制御することにしました。

まあ本当はラジエターファンは、メイン機のように水温にあわせて制御するのがBestなのですが、今のところサブ2号機には水温センサを組み込んでいないので、これら3つ温度が上がってきたらそれに合わせてラジエターファンを増速する、という設定にしています。

(11/28追記: 後日ラジエターファンは、水温センサを使った制御に変更しました。しかしHDD冷却ファンは、Speedfan経由でHDD温度を見て、「どれか1個でも制限温度を超えたらHDD冷却ファンを回し始める」という形で、Speedfanとの連携機能を活用しています。

HDDは大量に積んでいますので、個々にセンサを貼り付けるよりこの方が効率的ですし、またSpeedfan経由のSMARTのデータのほうが信頼できます。)

3)(ソフトウェアセンサ版)制御Matrixの定義とActivate

次にこのTemp1、Temp2、Temp4と、各ファンの出力チャンネルを関連付けします。

Software Sensor → Sensor configuration を選びます

Bigngsws01

SpeedFanのソフトセンサに連動して制御したい出力チャンネルのそれぞれで、Temp1、2、4のうち使いたい温度センサをチェックして、次に該当チャンネルの「not active」をクリックして、「active」にします。

Bigngsws02

「active」となって緑のチェックマークが付けば関連付けOKです。

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4)出力チャンネル毎の設定

次に、対象の出力チャンネル毎の制御方式を設定し、またPWM制御かanalogue(電圧)制御かを選択します。

Configuration→Fan channels→設定したい出力チャンネル
を選択し、

下図の真ん中下の黄色の部分で

-SpeenFanのセンサで制御したいチャンネルでは「Software sensor」が、

-bigNGのセンサで制御したいチャンネルでは「Response curves」が、

それぞれチェックされているかを確認し、そうでない場合はそこをクリックします。

「Software sensor」をクリックすれば前項2-3)の画面になるので該当チャンネルをactiveにし、また「Response curves」をクリックすれば2-1)の画面になるので、(1~4から)該当チャンネルを選んで、右下のAcceptを押します。

それでこの画面に戻れば、正しくチェックされた状態になっているはずです。

次にこの画面の右下で、PWMかanalogueかを、クリックして選択します。*注1)

Photo_17

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注1)ここをanalogueに設定すると、0Vから12Vの電圧でチャンネル出力を制御します。出力%に応じた電圧で正確な制御ができますが、bigNG1台でanalogue 20W(1.6A程度)が上限です。

ここをPWMに設定すると、電圧制御ではなく、12V出力の短時間のON-OFFで制御するようになり、大出力(bigNG1台で80W)までカバーします。 ただし一般的な4ピンPWMファンのように、12V電源入力と別に制御用パルス信号を入れて制御するのではなく、12V供給そのものを一定周波数でON-OFFしながら、ONの時間の割合を変えることによって供給電力を制御しようとしますので、普通の3pinファンや水冷ポンプも制御できますが、どのように動くかはファンやポンプ次第です。 (PWMの周波数そのものはConfiguration-ExtendedSettings-Frequencyで調整可能です。)

LaingのD5のようなポンプはこのPWMで制御可能です。PWMはもともとそちらを想定した機能に思えます。
うちのD5を例に取ると、出力設定60%で約2000rpm、80%で約3500rpm、100%で4600rpm、0%で完全停止、と、結構きめ細かな制御が可能です。

ただし同じLaingポンプでもDDCの場合、うちではPWMモードがうまく働かず、analogueモードならうまく制御できました。
bigNGのanalog出力を限界まで使ってしまうため1個の制御がせいぜいですが、DDCの制御をしたい場合はご参考まで。

ファンの制御も大量に(7個程度以上)ぶら下げる場合は、出力の関係上PWM制御になりますが、ファンの場合それほど数が多くなければ、analogue制御にした方が細かい調整が出来て、使い易いと思います。

(PWMでファンを制御すると、なかなか出力%に比例した動きにならないので、全開、中間で回す、止める、の3段階くらいの制御だと思った方が良いです。あまり出力%を下げてもFANの回転数とPWMの周期が共振してノイズが煩いこともありますし、LEDファンは発光がチカチカします。
一応T-Balancer のオプションに、このPWM信号をならして0~12Vの平坦な電圧に変換するAttenuator というユニットもあります。ただ1個あたり出力6W迄なので、PWMモードの大出力を活かすにはbigNGの出力を沢山分岐させてそれぞれに繋げる必要があり、FanAmpとどちらが使えるは微妙なところ。)

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以上でセッティングは終わりです。設定内容はプロファイルとして保存して、起動時に読み込まれるようにします。

Profiles→Load/Save の画面を開き、Save current profileをクリックして、適切なプロファイル名を入れてOK を押し、保存します。

*ただし、何かの原因でシステムが異常終了すると、再起起動時にデフォルトのプロファイル(Default)に切り替わってしまうことがあるようです。したがって特に理由がない限り、常用するプロファイル名は"Default"で上書きしてください。

Bigngsaveprof

次に起動時プロファイルとしてこれが読み込まれるように、Profiles→Changing profilesで、Start-up profile欄で、上で保存したプロファイル名を選択します。

*上の理由で、ここのプロファイル名も基本は"Default"を選んでください。

Bigngdefaultprof

これで一旦T-Balancer Navigatorを終了させた後、PCを再起動してみて、(起動直後に回転数が上下しますがその後)設定した回転数になるか、温度は正しく指定したセンサを読み取っているか、確認してください。

もちろんSpeedFanも連携させる場合、自動起動させる必要がありますが、その設定方法は割愛いたします。(Windowsでの一般的な自動起動の方法は、この辺もご参考に。)

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3.その他Tips

1)ファンの特性を測定する。

出力何%の時に回転数がどのくらい(rpm)になるかは、ファンによって変わります。
また、bigNG同士(miniNG同士)でもこの辺は個体差があるようなので、導入のたびに特性を測定するのが望ましいようです。

この場合、あらかじめbigNGに使用するファン/ポンプを繋げた上で、いろいろ出力%をマニュアルで調整しながら、どのくらいの出力でどのくらいの回転数(騒音)になるかを耳とセンサで測定して把握しておくのが重要です。それを基に2-1)の出力カーブを決めていきます。

出力をマニュアルで変えていくには、以下のようにします。

Configuration→Fan channelsで、一時的にマニュアル制御したい出力チャンネルを選び、図のように真ん中下の黄色いところにある「Manual mode」をクリックします。

Bigngmanumode_3

すると更に図の下のほうにあるようなダイアログが出てきますので、適当な%を入れて「OK」をクリックします。

これでこのチャンネルはマニュアルモードに移行しましたので、右上のダイアルをいろいろ変えながら、ファンの音と、真ん中上に表示されるrpmを確認し、出力%との関係を把握するようにします。*注2)

Photo_19

これに沿って、2-1)の出力カーブを再設定します。

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*注2) 2-4)でPWM制御を選んだ場合、ここで表示されるrpmはPWMのパルスを拾ってしまいますので、正しい値になりません。実際に音や動きを見て、回転数の傾向を判断してください。

以上で測定が終わったら2-4)の手順に従って、元の制御方式(Software sensorかResponse curve)に戻してください。

2)ファン出力値のモニター表示

Monitor → Monitor Fan Sensor をクリックすると、下の右側にあるような、小さなモニタ・ウィンドウに、各チャンネルの出力%と制御方式、制御温度が表示されるようになります。

Photo_21

他にもMonitor sensors bigNGだとアナログセンサ、Monitor sensors digitalだとデジタルセンサ、 Monitor SoftSensだと(SpeedFan経由の)ソフトセンサの検出温度が表示されます。

また、Panelをクリックすると、各チャンネルの出力%が次の図のようにダイヤルで表示されます。タスクバーのT-Balancer Navigatorアイコンを右クリックして、「Show panel」を選んでおけば、PCを再起動してもデスクトップに常駐するようになります。

      Tbanpanel

ここでCUR(Management curveモード)やSWS(Software sensorモード)は、現状の各チャンネルの制御方式を示していますが、その前のチェックボックスをクリックすると、一時的にそのチャンネルを手動(マニュアル)モードに切り替え、ダイヤルで操作できるようになります。ファンを一時的に止めたい/全開にして急速冷却したい、ときなどに便利です。

チェックボックスをもう1回クリックすればチェックマークは消え、元のモードに戻るはずですが、SWSの場合は戻らず、CURになってしまうようです。SWSのチャンネルはいじらないか、いじる場合は操作後、Software Sensor → Sensor configurationで2-3)の画面を開き、該当チャンネルをActivateし直してSWSに戻しておいてください。

3)デジタルセンサ1個は接続しておく

マニュアルに書いてありますが、デジタルセンサを全く使わない場合でも、最低限1個は接続しておかないと、バスのエラーが起きてbigNGが再起動を繰り返してしまうことがたまにあるようです。

したがって、最低限1個は繋げておきます。ただ繋げておくだけでは勿体ないですので、例えばbigNG自身のヒートシンクにセンサを貼り付けて温度をモニタできるようにしておくのも良いと思います。

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補足1. bigNGの本体センサによる制御について

まさかの応用編追記です。(2011/11/24)

というより、bigNGを使う方はSpeedFanとの連携よりも、本体センサを使ったファンコントローラとして使う方が普通だと思いますので、こちらのほうを基本編とすべきかもしれませんね。

私の場合は経緯から、SpeedFanのソフトウェアセンサのみを使った構成から始まりましたが、後日サブ1号機を改装した際に、水温センサを取り付け、それをアナログセンサとしてラジエターファンを制御する方式に変更しました。またZ68ITX機を制作した際には、新規にbigNGを取り付け、ケースファンはVRMにデジタルセンサを付けて連動、4台のPCで共用している屋外ラジエターのポンプ(D5×2台)は水温に連動してPWM制御、HDDファンはSpeedFanをソフトウェアセンサとしてHDD温度と連動という、両方式の併用の形にしました。

以下は、その辺で経験したことの備忘録です。

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1)センサ類の接続

写真のようにデジタルセンサ、およびアナログセンサを接続します。
Connectngbigng

アナログセンサは付属のものでも良いですし、別途購入した各ベンダ製の水温センサも大抵は使えます。(多少誤差はありますがいずれにしろキャリブレーションで調整しますし、多くのベンダ製のものは互換性があります。ただしKoolance製は別で互換性がありません。)

向こう側がデジタルセンサで、向きを間違えやすいのですが赤いケーブルが向こう側になるようにします。上下のどちらに挿してもデジタルセンサの番号(0、1など)で区別されます。

また、真ん中に3本挿さっているのがアナログセンサで、上下は問いませんが縦方向に接続します。向こう側から1,2,3,4番になります

2)温度センサのキャリブレーション

デジタルセンサ、アナログセンサとも、個々に特性が違いますので、できるだけ正しい温度で機器を制御したい場合は、キャリブレーション(補正)が重要です。

(尚、以前はここでデジタルセンサは補正不要なので、そちらを基準にすれば良いという説明をしていましたが、デジタルセンサもかなり補正が必要なことが判りました。それも併せて解説します。)

例えばアナログセンサの場合、

T-Balancerにて、Configuration→Sensor Analogue→bigNG Analogx

にて、補正したいセンサを選びます。(デジタルセンサの場合はSensors Digitalを選んで、以降は同様です。)

Bigngsensorsetting_name_and_

余談ですが、図の赤丸のSensor nameで、センサ名称を変更できます。(測定対象によってCPUとかHDDなど、判りやすい名前が付けられます。)また、Celsiusは摂氏℃で表記することを意味します。

また、補正するためにはできるだけ正確な温度計と比較して補正値を決める必要がありますが、正確な温度計として「補正済みのセンサ」をほぼ同じところに貼り付けて(また、水温計の補正の際には、近くのフィッティングに補正済みセンサを貼り付けて)、温度を比較していくと良いと思います。

広い温度範囲での比較のために、例えば水を入れたカップとお湯を入れたカップに貼り付けて測定する、というのもお勧めです。

*その基準になる「補正済みセンサ」のそもそもの補正方法ですが、私は写真のように、

Sensorcalib

リザーバーにワイン温度測定用の(昔ながらの)温度計を浸して、アナログの水温計を付けたりフィッティングにデジタルセンサを貼り付けた上でポンプを回し、温度が安定するまでしばらく置いてからbigNGで測定し、それを氷水やお湯の何通りかで比較して、下にある補正値を決めました。)

次に、下図で赤丸で書いてある、relativ% とabsolut℃ を補正していきます。relativ% の補正値は真ん中付近にあるCalibraitonの%の枠内に入力、またabsolut の補正値は、absolut の文字をクリックすればダイアログが出てきますので、そこに入力します。

Bigngsensorsettingcalib

relativ%とabsolut℃の関係は以下の通りです。relativ%で目盛の倍率を、absolut℃で全体のオフセット(ずれ)を補正します。

Bigngsensorsettingcalibgraph_2

簡単な補正方法としては、補正したいセンサで1℃上がる時に実際の温度(補正済みセンサの温度)が何℃上がるかの比率から%を決め、それを入力した上で、補正済みセンサの表記温度と比較して、absolut℃の補正値を温度が一致するように入れる、という方法で良いと思います。

次の図はアナログセンサ(水温計)の補正の例ですが、relativ%は100%と補正不要だったものの、absolut℃は-4.5℃の補正が必要でした。

Analogcalib

次の図はデジタルセンサの補正の例ですが、relativ%は183%、absolut℃は-19.5℃と、いずれも大きな補正が必要でした。デジタルセンサだから正確という訳ではない、という例です。

Digitalcalib_and_hikakub

ただデジタルセンサは一種の赤外線センサ(のはず)で、劣化や取り付け方による違いが少ない点が利点になりますので、一旦補正してしまえば、良い基準温度計になると思います。

最も制御したい(ファンが回転を始める、などの)温度域でできるだけ正しく補正できれば、それでOKだと思います。

3)制御曲線とmatrixの設定

Curve modeの制御曲線の設定自体は、bigNGのセンサでもソフトウェアセンサでも、同じ方法で設定します。

違うのはセンサと各出力チャンネルの関連づけで、これは図のように

Bigng_hwsensormatrix

Configuration→Assignment→Matrix でおこないます。

出力チャンネルごとに、制御のために温度を参照したいセンサを指定します。

ここで1つのチャンネルに2つ以上のセンサを指定することもできます。その場合、それらの中の最高温度が制御に使われます。

指定しおわったら「Transfer Assignment」のボタンを押し、指定内容をbigNGに反映します。

あとは本文2-4)以降を実施していけば、bigNGの本体センサによって出力チャンネルが制御されるようになります。

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補足2.miniNGの設定、およびその他のbigNG周辺機器について

まさかの応用編その2 です。私の場合はFusion機を制作した後、一旦ケースをZ68ITX機に追い出されたため別のケースで完成させたのですがその際に、基本はファンレス運用としつつケースファンと外付けHDDファンを、それぞれの温度が安全な範囲を超えて上昇した時だけ回す制御が必要になり、そのためにminiNGを取り付けました。

bigNGを付けるほど大袈裟なシステムじゃない、でも必要な時以外はファンを止める制御が必要、という要件に対して、miniNGの機能は十分でした。
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1)miniNGの概要

miniNGはアナログ温度センサを2系統、出力チャンネルを2系統持っており、bigNGの機能をかなり簡略化したものです。

とはいっても出力はbigNGがPWM80W/アナログ20Wなのに対して、miniNGはPWM100W/アナログ25Wですので、miniと言いながら兄貴分より出力は大きいです。

値段もbigNGより安く、一旦設定した後はブラックボックスとして安定して使えますので、bigNGを使うほどの規模ではないがきめ細かい制御をおこないたい場合、あるいはPC本体から離れたところに置いてあるラジエターボックス等の制御に向いていると思います。

なお、bigNGは周辺機器としてminiNGの他に、FanAmp、SensorHub、digital sensors Expansion setも使うことができます。このうちminiNG、FanAmpはbigNGなしでも使うことができますが、一緒に使うとより便利になるものです。これらの関係図は以下の通りです。

Tban

ここではminiNG以外の細かい説明は割愛します(私も使っていないので正直詳しくはわかりません)が、簡単に言うと、bigNGに繋ぐことでSensorHubはアナログセンサを6個、digital sensors Extension setはデジタルセンサを6個まで増やすことができ、全てbigNG本体のセンサと同等に使うことができます。

またFanAmpはマザー等のファン端子に繋ぐこともできますが、bigNGのファン端子(出力チャンネル)に繋ぐことで、bigNGの制御下のまま大出力のアナログ(電圧)制御をおこなうことができます。(1個あたり25Wまで・出力チャンネルから分岐させて繋げれば何個でも接続可能)。bigNGが制御するチャンネル数は4個のまま変わりませんが、必要なだけ分岐させることにより、電圧制御でないとうまく動かないファン等を同時・大量にコントロールできるようになります。(尚、FanAmpはminiNGと組み合わせても使えます。)

後述のようにminiNGとbigNGは、接続しても連携して動くことはなく、単にT-Balancer Navigator から一括して管理できるようになるだけですので、bigNGの能力を単純に増強したい場合はminiNGを増設するのではなく、例えば利用できるセンサを増やしたい場合はSensorHubやdigital sensorsを使う、またファン端子(出力チャンネル)毎の出力を増やしたい場合はFanAmpを使うのがシンプルな方法です。

ただminiNGとbigNGの接続に全く意味が無いわけではなく、独立して制御できるチャンネル数が増やせるというメリットはあります。
もともとbigNGは1つのシステム(1つのT-Balancer Navigator)毎に1個しか制御できませんが、miniNGは1つのbigNGに2つ付けて独立して制御できます(ジャンパ0:ADRで区別できる)ので、合せて8チャンネル独立制御、というシステムも作れます。

2)bigNGとの機能比較

さてminiNGの機能についてですが、bigNGにあってminiNGにはない機能は、(いろいろありますが重要なのは)以下の点です。これらがそれほど重要でなければ、miniNGが良い選択肢になります。

①デジタルセンサの有無。

bigNGは劣化の少ないデジタルセンサが使える。

ただし水路に埋め込むタイプの水温計は基本アナログセンサなので、水冷PCで水温制御に使う限りはそれほど重要な差ではありません。使えるセンサの絶対数が少ない、というのが、使い方によっては弱点になります。

②miniNGはPCから直接セッティングできない。

miniNG単独ではPCに接続することはできず、本体機能としてはジャンパピンとダイヤル(potimeter)2個でセッティングしていくことになりますが、これが結構大変で、センサ値や設定内容を画面で確認することができず手探りのセッティングとなり、個人的には実用性はないと思います。

bigNGを一時的にでも繋ぐことで、miniNGはPC側の制御ソフトであるT-Balancerから細かくセッティングして記憶させ、また稼働確認することが可能になり、実用性はぐっと上がります。したがって実質上、bigNGを1台でも持っている人向けの製品です。

③(同じく)PCから直接監視・操作できない。

miniNG単体では何の表示もされませんので、センサ温度が一体何℃なのか、あるいはファンは設定通りに回っているかなどを、一切監視することができません。実際にファンが回ったり止まったりしているのを見て、ああ制御してるんだなぁ、と気づくくらいです。(上限温度で警告音を出すことくらいはできますが。。)

この辺もbigNGに繋ぎっぱなしにしておけば、T-Balancerからセンサ測定値やファン出力の状況をリアルタイムに監視でき、また必要があればファンをマニュアルで調節することも可能です。

ただしこの使い方では、miniNGをbigNGの単なる拡張ユニットとして使うことになり、bigNGより安価でコンパクトな点がスポイルされますし、一方でbigNGの機能拡張ユニットとしても機能が不十分です。(下記④の通り)。

恐らくminiNGとbigNGの接続機能は、主にminiNGの設定や微調整の際に役立つものではないかと思います。

④miniNGのセンサと出力チャンネルの関係は1対1で固定されている。bigNGと繋げてもこれは変わらない。

bigNGのように、出力チャンネル毎に複数の温度センサを組み合わせて制御したり、個々に制御曲線を替えたり、SpeedFanをセンサとして使ったりすることは一切できません。2個の出力チャンネルにはそれぞれ1個づつのアナログセンサのみが割り当てられていて、その測定値のみで制御することになります。

これは、bigNGに接続しても同じです。bigNG側のファン制御のためにminiNGのセンサを使うことはできませんし、また逆にminiNG側のファン制御も相変わらず、固定された1個のセンサだけしか使えません。

つまりbigNGにminiNGを接続しても、独立した2台のファンコンを1つのT-Balancerで管理するようになるだけ、というイメージになります。

以上の制約はありますが、いずれにしろ監視よりもポンプの制御、ラジエターファンの一括制御などが目的なら、miniNGは非常にシンプルで便利です。以下では、これをT-Balancer Navigatorから設定する手順をご説明します。

3)miniNGの設定手順

T-Balancerのメニューについて。

Miningmainmenu

miniNGの設定には、T-BalancerのminiNGのメニューの中の、mNG sensors、mNG channels、mNG curve modeの3画面だけを使います。他にConfigurationの中にも同等の画面がありますが、そちらを使う意味はあまりありません。(bigNGと一括して管理する際の一覧性を良くするために、そちらにも同等の画面にアクセスできるようになっているんだろうと思います。)

①miniNGをbigNGに接続する。

miniNG付属のケーブルを使って、写真のようにbigNGとminiNGを接続します。(端子はそれぞれ上下2段ありますが、いずれもどちらに挿しても構いません。)

Bigngmining_connect

miniNGにも、PC本体から4pinペリフェラルケーブルを繋いで、電源を供給します。

②アナログセンサとファンの接続

写真の②9、10番ピンのところにアナログセンサ、またIa、Ibのところにファンを接続します。

Mining_

アナログセンサの9番(A)はIaのファン制御用、10番(B)はIbのファン制御用に固定されています。関連付けを変えることはできませんので、接続時に逆にならないように注意してください。

③温度センサの補正(キャリブレーション)

さて、センサは結構な誤差がありますので、bigNGの場合[補足1-2)]と同じように、キャリブレーションが必要になります。

T-Balancerの miniNG→mNG sensors にて、A,Bそれぞれのセンサの計測値が表示されます。

Miningcalib

それぞれのrelative calibrationがbigNGのrelativ%、absolute calibrationがbigNGのabsolut℃ に相当し、それぞれクリックして補正値を入力していきます。

キャリブレーションの方法はbigNGの場合と同じく、信頼できる温度計を使って、水やお湯などの温度で比較しながら行うのがベストです。
一旦比較したセンサを保管しておけば、以後はそのセンサを基準に他のセンサも補正できるようになります。この辺もbigNGと同じやり方になりますので、詳しくは[補足1-2)]を参照してください。これをセンサA、Bのそれぞれでおこないます。

④出力チャンネル毎の特性の設定

出力チャンネルの各出力チャンネルは、図の画面から、

Miningfanchannels_2

赤丸のところをクリックすることで、チャンネル毎に以下の特性を設定することができます。(重要な順に並べてあります)

-Temperature limit

上限温度の設定で、クリックすれば変更できます。この温度を超えると自動的に100%出力になり、警告音が出ます。もともとデフォルトでは水温を想定してあるのか、これが低め(70℃)の設定になっていますが、CPUなどの場合瞬間的にはもっと高い温度になる場合もあるのに対し、ここで設定した温度以上には制御曲線が定義できなくなってしまうので、miniNGの警報機能を使いたい時以外は、ここは高い温度(99℃とか)に設定したほうが使い易いと思います。

-analogue/PWM

ファン制御の方法です。[詳細は本文2-4)の注1を参照してください。]ここをクリックするごとに相互に切り替わります。

analogueのほうが、きめ細かく正確な制御ができますので、それほど必要な出力が大きくなければ(~25W)analogueがお勧めです。ポンプなど出力の大きなデバイス制御には、PWMを使うことになります。(チャンネル毎に50Wまで

-Blockoff

出力電圧を下げていったときにファンの回転が止まったら、止まらない電圧まで自動的に上げるための機能です。クリックするたびにON/OFFが切り替わります。

私のように意図的にファンを止めたい場合や、ファンやポンプの回転数がうまく拾えない場合は、意図しない動作を防ぐためにもOFFにするのが良いと思います。

⑤Curve modeの設定

miniNG→mNG curve modeで、センサ温度とチャンネル出力の関係を定義します。

Miningcurve

上図で「mNG channelA」、「mNG channelB」 の部分をクリックすればそれぞれの欄が赤くなり、各チャンネルの制御曲線が表示されますので、順に設定していきます。

制御曲線の設定方法は、bigNGと殆ど変りませんので、本文2-1)を参照してください。

設定後、下図赤丸部のそれぞれのcurve をクリックすればチェックマークが付いた状態になり、各チャンネルがこの制御曲線に合わせて制御されるようになります。

Miningcurvemark

このモードでは細かな出力制御や、ある温度以下ではファンの回転を完全に止めるような制御ができ、miniNGを使う大きなメリットになります。

またこの画面から、Hysteresisの設定も可能です。これもbigNGの機能と同じですので、本文2-1)もご参照ください。ここに2℃と設定すれば、センサ温度がふらつく際に、温度が下がる局面では制御曲線を2℃シフトすることでファンの制御を意図的に鈍くして、例えばファンのON/OFFがカチカチと頻繁に起きることを防ぐことができます。

⑥miniNGへの保存と、poti meterの調整

Curve modeの設定を終わらせた後、⑤と同じ画面で、

Miningcurvemodeset

赤丸部のlocal control をそれぞれクリックすることで、設定値がminiNGに送られてlocal control モードに切り替わります。(local controlの文字がグレーアウトします。)

これを両方のチャンネルで行うことによって、ここまでの設定が全てminiNGに送られ保存されますので、以降はbigNGから切り離しても、単独で動作するようになります。(うまくいかない時は、もう1度「curve」の文字をクリックし、local controlの文字を浮き上がらせた上で、これをクリックしてください。)

ただし、もう1点だけ調整が必要です。

ここまでのminiNGの設定はT-Balancerから全ておこなっていましたが、この1点だけminiNGを直接操作する必要があります。操作対象は写真で赤丸のついている2つのPotimeterで、

Mining_potiab

目的はチャンネルA、Bそれぞれでグラフ赤丸部の「Curve offset」値を調整するためです。

Miningcurveoffset

この値だけは何故か、T-Balancerから調節することができず、local controlに切り替わる前は0なのですがlocal control に切り替わった途端に、(2個のPotimeterの未知の「ダイアル値」がそれぞれセットされ)ここに出現します。

これは後から動作温度にオフセットを設定して微調整するのに使えますが、これを使うとlocal controlに切り替える前と後で動作温度が変わってしまいますので、セッティングが安定するまでは0にしておいたほうが良いと思います。

具体的には、このCurve offsetがチャンネルA、Bそれぞれでゼロになるように、(miniNG付属の+ドライバーで)上の写真で対応するpotimeterを回して調整します。

図のT-Balancer画面から、まずチャンネルAをクリックした後、チャンネルA調整用のpotimeterを回してCurve offsetの数値が(ほぼ)0になるようにしてください。

Miningcurveoffseta

(potimeterのダイアル値は結構ふらつき、数値が反映されるまでのタイムラグもありますので、慌てずゆっくり回して調整してください。)

同じようにチャンネルBをクリックして、チャンネルB調整用のpotimeterで、Curve offsetの数値がほぼ0になるように調整してください。

Miningcurveoffsetb

以上でminiNGの設定は完了で、bigNGから切り離して単独で設定通りに動作するようになります。大きさも極めてコンパクトなので、ケースのちょっとした空きスペースに固定して使える点も良いですね。私はこんな感じでPCケース横のHDDボックス上に固定しています。

Mining_photo

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まとめ

以上、最近はbigNGに並ぶ高機能水冷用ファン&ポンプコントローラーとしてaquaero 5も人気があり、こちらは後発だけあって5インチベイ取り付けのグラフィカルなディスプレイやリモコンなど、機能面だけでなく見て楽しむ・操作して楽しむ、という点も魅力的で、所有欲をかき立てられます。

それに比べるとT-Balancer bigNGはディスプレイもなく地味ですが、その分PC内で場所を取らず、それでいて出力は大きく発熱は小さく、価格も(比較的)安く、便利なオプションも豊富です。なにより現在ウチでは24時間365日稼働のサーバーで使っていますが、バグもなく常に思った通りの動きをする、という枯れ具合で、aquaero5はまだまだこれに遠く及ばないと思います。

必要になればマウスで画面上の手動ダイヤルを操作することも可能ですし、ソフトウェアセンサ(SpeedFan)と連携できるのも、現状bigNGの大きな優位点ですね。

値段も一般的なファンコンに比べれば安くはないですが、本格的で実用性の高い機能が豊富であることはもちろん、一度組み込めばシステムを変えても長く安定して使える信頼感があり、市販のファンコンにありがちな「壊れる」「だんだん出力が低下する」といった劣化も、経験上皆無です。
私の場合ファンコンはPCケースの飾りとしては全く評価しないので(というより、5インチベイを1個も無駄に使いたくはない貧乏性です^^;)、本来は水冷システムに限らず普通のPCでも、そこらのファンコンよりずっと元の取れる買い物ではないかと思えます。

弱点としてはただですらドイツ語を基本とした情報が多く、英語や日本語でまとまった情報もなかなかないという点に加えて、仮に日本語マニュアルがあったとしても多分わかりにくいと思われるようなマニアックな造り、という点でしょうか。非常に取っ付きにくい製品なのですがそれだけに、使えば使うほど楽しくなる製品なので、私の解説が少しでもその手助けになればと思います。

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残念ながらドイツ語で本国に伝えられないのですが^^;、今後の発展の方向性について欲を言えば、単に"温度"だけではなく、センサ間の"温度差"での制御や、更に気温計や湿度計とも連携できないものかと思います。

うちの現状では、(後日追加した)屋外ラジエター系のポンプにはD5を2個直列で使っているのですが、bigNGで制御して、水温が設定温度以下なら2個とも最低出力で稼働させています。
D5は出力が低ければほぼ完全に無音で動きますので、1個をそこそこの出力で使うより2個直列にして最低出力で使った方が、能力は変わらず静音面では有利なわけです。また万一片方が故障した時も連続運用できます。
水温が上がってくれば2個とも出力を上げていき、一定温度を越えたら屋外ラジエターファンも作動開始させる設定にしていますが、何℃でその辺を切り替えていくかは、(現状季節によって設定温度を変えていますが)本来は気温と水温の差がどれだけあるかで制御するのが理にかなっていますので、その辺の機能があれば、もっと便利になると思います。

今後もまた何かこの製品の使い方を”発見”したら、メモしていきたいと思っています。

2011年3月 5日 (土)

ディラック

今回製作した「3DサラウンドPC」で、自作PCの祭典2010のディラック賞をいただきました。
男子たるもの、コンテストに応募しようと思ったときから本当はグランプリを目指していたのですが、だんだん作ること自体に熱中しはじめ、ベンチマークとかどうでもよくなって、見栄えやギミックにばかり時間をかけていたのですが、そんなのを選定していただいたスポンサーの(株)ディラックのご担当コメントによれば
「ポイントとしては綺麗に配管されている点ですね。-中略- 製作日記も読ませていただいたのですが、チューブやフィッティングにもこだわられたその姿勢に、ただただ感服するばかりです。(発表ページより転載)」

とのこと。よく見ていただいて、こちらこそありがとうございます!
商品も送ってきました。何に使おうかなぁ。。いっそ今のPC A77F機の側面に這わせようかな。

Dirac

次はちゃんとグランプリ捕獲への戦略を立てて内容組み立てたいと思います。

ディラックさんへのお礼に、Lian Liらしいアルミ地を強調した写真を1枚。

Lianli

2011年2月25日 (金)

990Xに換装してみた

先週の土曜日に、Sandy Bridgeマシンを製作できないフラスト(と、Intelのせいにしてみる)から、先日発売された990Xを購入しましたので、換装してみました。ロットは3044B119 でした。

写真は換装中の1ショットです。

990x

水冷の場合、水枕の着脱は(配管を工夫してあれば)容易ですので、 換装も楽です。

ここではPCを移動、倒したりもぜず、置いてある場所のまま(もちろん電源は抜きます)で、980Xから換装しました。ただ、グリスの屑が回路にばら撒かれると良くないので、周りを簡易的に、ビニールシートで覆っています。 なんというズポラぷり。。。

換装後の写真。990x_2

まあ、当たり前ですが、見た目何ら変わりません。。

で、さっそく回してみました。

ここから先は、いろいろデータをお出ししたいのですが、その後ちょっと家を空けていることもあり、とりあえずは出張先からのメモ程度です。

私の980Xは初期ロットでしたが、石としては"並"で、常温水冷では27x165の4.45GHzが常用の限界でした。

今回のヒートエクスチェンジャを使った水冷の強化で、もっと上が使えるようになったのですが、本当の意味での常用設定は現在まで、27x168の4.53GHzに留まっています。 (27x169や27x170も、かなり安定はしていますが、Primeでは5,6時間でBSODが発生します。必要電圧の1.48Vが、ちょっと高すぎる模様。)

尚、私の場合は常用設定とは、"prime95 24時間、OCCT 1時間、TripcodeExplorer 1時間"が完走することを条件にしています。

で、今回の990Xですが、写真のように151x31の4.68GHz

Prime95_467b_4

で、常用3テストを完走しました。今まで持っていた980Xより、1段上まで行ける感じです。

ただ、BCLKが低めなのは、まだこの石の特性がよくわかっていない手さぐり状態なためです(980Xと全く同じ設定だと起動しなくなる)。この先もうちょっと詰めて、常用4.7GHzは超えたいですね。

ただ、990Xは980Xと(当たり前ですが)特性はほぼ同じですね。980Xの当たり石相当と言えるかもしれません。

当たり980Xを持っている人は、敢えて買い換えるほどのものでもないかもしれませんが、私の場合、新しい水冷環境の実力拝見の意味もありましたので、悪くない買い物だったかな、と思っています。

ちなみに外した980Xはサブ1号機に移植し、ちょっと耐性低めなサブ1号機の980Xを手放す予定です。

2011年2月11日 (金)

雪の1日

今日は関東地方は雪の1日です。いまのところ積もってはいませんが、こういう日は出かける気にもなれず、家でPCを使ってる時間が長くなります。

しかし、屋外ラジエターは、こういう日にこそ真価を発揮するというもの。

寒そうですが。。Snowdayradi

おかげで水温は9℃で安定です。9

今までは4.6GHzではPrime95が30分も通らなかったうちのi7 980X でも、おかげで何時間でも安定、コア温度も60℃以下です。

Hwmon_460

Heaven Bench 2.1 1920x1080は、(580x3を980MHzに上げて)160FPSを超え、

Heavenbench1920x1080_2 

同じく3DMark11、3DMark Vantageもよく回ります。

P16630r_3

3dmv_460_980z_2   

いろいろやってみるまで効果が判らなかった屋外・車用ラジエターも、少なくとも寒い間はかなり役立つことがわかりました。

というか、普段はPCの上に手をかざすと生暖かい風が吹いてきていたのが、明確に冷たい風が吹いてきます。

ファンコンの自動制御がかなり効いて風量は少ないのですが、ちょっと冷やし過ぎなくらい冷えているみたいです。。

2011年2月 8日 (火)

ベンチマーク補足。

今回製作したのは、とにかくゲームが楽しくなるマシン、というコンセプトですので、個々のベンチマークのスコアはあまり気にしていませんでしたが、あまり無頓着すぎるのも、「ハイエンド構成なのに何も考えていないアフォ」のように見えてしまいますので、^^
一応ベンチ向けのセッティングで再度SSとってみました。
(ただし前にも書きましたが、ゲームを楽しむマシンには短時間のベンチ性能より、高い性能でいかに長時間安定動作させるか、のほうが重要です。ゲームに使うときも、それぞれのゲームの特性に合わせて、都度セッティングをおこなうのが普通で、今回はそのセッティングを楽にして自由度を広げるための、屋外ラジであり、電源強化なのです。え?そんな話聞いてない?失礼しました(^^ゞ

1.エクスペリエンス・インデックス
このマシンで使っているSSDのSamsung 470は、Write性能が高い最新世代ですが、ランダム性能が”そこそこ”なため、ここのスコアが低めになります。
ここでは比較対照の意味で、手持ちのOCZ Vertex Limited 100GBに換装してみました。

Ue46ocz_2   

結果、ストレージ性能は7.7と、いくらか向上しました。とはいえ、この部分は体感上もう殆ど差はないので、数字よりも使い勝手が重要だと思っています。
実運用上のSamsung470は、かなり実力上ですよ。

2.Performance Testも、構成の割には低め?という空耳が聞こえましたので、Build1019を手に入れて、導入して動かしてみました。

Pt46ocz_2   

デスクトップもパフォーマンス重視にしたところ、それだけでスコアはまともになってきました。SSDのスコアが悪かったり、そもそもSLIを解除したほうがスコアが上がるところをSLI ONのままにしていますので、Bestではありませんが、私の目的では十分です。

3.次の絵はHeaven Benchの撮り直しです。プロファイルが3xSLIに反映していなかったようなのでSLIプロファイルを最新版に再導入したところ、スコアはかなり上がりました。

Hbrslt46ocz_2 

尚、2以降では980Xは4.6GHz、GTX580はコア980MHz、屋外ラジエター稼働で、水温12~14℃で動いています。

2011年2月 2日 (水)

3DサラウンドPC製作 その6 完成まで

さて、本当はコンテスト出稿の前に完成までの残りの作業と、検証、特に屋外ラジがちゃんと役に立つか、の回を書くつもりだったのですが、のんびりしているうちに期限になってしまいましたので、とりあえずコンテストのエントリーを先にやっておきました。

必要な工程やテストをこなしていき、全てが終わったのが昨日(1/31)の夜9時でしたので、ほとんどぎりぎり、まるで夏休みの宿題最終日か、バックトゥザフューチャーのマーティ・マクフライ状態でしたが、本来「ちゃんと計画通り動きました」というデータ取りと、「こんな事に気づきました」という報告があって、初めてモノ作りは完結します。
その辺、エントリー記事には書ききれませんでしたので、話が前後してしまいますが、"3DサラウンドPC"の仕上げについて、改めて報告いたします。

まずは完成した機の写真をいくつか。

内部写真。違ったアングルから撮っています。

01a 02b

サイドパネルを付けたところ。03

今回のコンテスト用内部写真は、ほとんどLEDの明かりのみの状態で撮ったもので、幻想的ですが、個人的にはこちらのように、カメラ用白色照明灯を使って撮った写真のほうがシステムの実装が判りやすく、好みですね^^

設置場所での典型的な写真です。「ゲームがオレを呼んでいる。。」って感じです。

04 05

6画面ともなると、背面のケーブルも壮観です。。

078

本当はこれをビデオセレクタに繋いで3台のPCで切り替えてます、と言いたいところですが、DualLinkDVI(3D Visionの前提)に対応したセレクタはバカ高くて、、、現状残念ながら手動で繋ぎかえです。

08

これは水冷3兄弟を入れた記念写真。

09

ちなみに米国のXtremeSystemsのフォーラムにも投稿してみました。

http://www.xtremesystems.org/forums/showthread.php?t=233842&page=153

以下には、今まで書いていなかった製作上のポイントをいくつか書いてみます。

1.補助電源と配線
いろいろな情報から、OCさせたGTX580の1枚あたりピーク消費電力は最大400W程度と予想いたしました。
リミッターをカットすれば更に電力食いになると思いますが、とりあえず性能上のメリットは限定的と思われるため、今回の製作の前提にはしていません。
他にCPU&マザー、HDDなどI/Oの消費電力が加わりますので、1500Wの出力は欲しいところです。
そこで、メインの1200W電源の他に、「その2」で書いた300W/ピーク450WのNLX電源を、以下の写真のように付けました。

クリアテープでケースカットの位置決め10

ジグソーでカットし、ヤスリで断面仕上げ11

緩衝材を(1200W電源との間に)挟んで固定12

背面から見たところ13

300Wの出力先はいろいろやってみたのですが結局、GTX580 1枚のPCIe電源のうちの半分(PCIe 8ピン)+HDD+ファンコン(全ファン+内蔵ポンプ)を受け持つのがバランスが良いとわかりました。
結果的に、3DMark11のピーク時のワットチェッカーは写真のようになりました。多大な電力ですが、うまい具合に能力に合わせて分担してくれてます。

14_watt

ただケーブルが2電源分あってかさばります。裏面配線もだいぶ苦労しました。

試運転中のカオス状態15

裏配線整理後

A77f 

他に、ちょっと細かい細工ですが、このシステムでは一番上のグラボの上にRAIDカードが挿してあり、そこからSATAケーブル5本が視界を横断してHDDのほうに伸びています。改装前のシステムでは、これを青いスパイラルチューブで覆っていました。

A77f_r_2 

が今回はデザイン上の統一感を持たせるため、これを黒チューブで覆いました。

Sata_bulk_cable

結果こんな感じで、見た目自然な感じの、謎のチューブが1本ある感じになりました。

Dummypipe

2.装飾
その3であったような紫外線LED、またカラーファンの他に、写真のようなLED付きスリーブを、内部をうまく照明するように、外周をぐるりと置いてみました。

17led

判りにくいですが、右上にLEDが見えます。

18led

おかげでクリスマスイルミネーションのようなPCになりました。^^

また、今回もB.B.さんに、構成変更分のステッカーを作ってもらいましたので、貼り付けしました。

Photo

他に機のデザインに合わせてブラックデビルのステッカー(^^;)も作ってもらいましたので、コブラから貼替えようと思っていますが、意外と手間がかかりますので、追い追いということで・・

3.冷却
完成後、早速屋外ラジを接続してみました。

補助冷却系チューブを屋外ラジに接続 Photo_6

昨日の夜は室温は25~26℃、外気温は4℃程度でした。
外ラジなしては、CPU直前の水温は33℃になります。

19

で、屋外機をとりつけたところ、同じ個所の水温は一気に約13℃となりました!

21

ノーマル状態から約20℃下がり、室温-12℃に冷えていることになります。
「その4」に従って温度湿度計を見ると、気温25.5℃&湿度26%で、「等高線」を辿ると7℃前後までは安全ですので、現状結露の心配はなさそうです。

Photo_4

グラボのコア温度は、3DMark11中でも22℃から28℃でした。

22gpu_2

内蔵ラジだけならグラボ#3はピーク時45℃前後まで温度上昇しますので、やはり20℃前後余分に冷えます。

また、スクリーンショットは取っていませんが、CPU(980X 4.52GHz Vcore1.46V)のPrime95では、一時間経過時のコア最高温度は50℃台にとどまります。
改装前システムでは1時間で最高70℃台中盤くらいになりましたので、これも20℃弱温度が下がったという事になります。

単に温度を下げた、という以上に、取り付け前はGTX580(コアクロック950MHzにOC)は、3DMark系は通るものの、FF14ベンチやLostPlanet2ベンチは途中で頻繁に落ちていたのですが、温度を下げた結果その辺が全くなくなり、安定して動作しています。
この辺はわかっていたつもりでしたが、実体験してみるとやはり驚きがありました。温度を下げるにしたがって、OC安定動作のマージンができるようです。液体窒素冷却は強烈ですが、20℃程度の過冷却でも効果はありますね。

ゲーム中のPCハングほど、脱力させるものはないので、ゲーム用PCであるほど、安定動作のマージンは必要だと思います。

以上、普通の水冷では、室温より下に冷やすことはできませんので、結構屋外ラジの実用性はありますね。今回、いつでも使える常設設備にしましたので、一斉エンコードなど、長時間高負荷状態でのシステム安定稼働にも貢献してくれそうです。

では完成記念に、6画面表示で記念写真など。

06_2

新中野から吉祥寺までの中央線沿線を、各戸シルエットが表示できる倍率で一挙表示してます。。 

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