3930Kでオーバークロック - その5:ケースFANって奥が深いんだな・・・

ケースFAN交換やファンコン導入のため色々と下調べを始めてみると・・・今まで知らなかったお話が続々と出てきました。ケースFANの世界は奥が深いですなぁ。。。

ケースFAN,オーバークロック,負荷などについて。

3930Kでオーバークロック - その5:ケースFANって奥が深いんだな・・・

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PC自作板にて、チョットだけ気になる情報を発見。
「ASUSのLGA2011マザー(P9X79等)で、PCケースFANを大量に接続しているとオーバークロックしにくくなるんじゃないか・・・?」って感じの内容。 

随分と眉唾な内容だけど、私の環境でも心当たりがあるぞ・・・。てな感じで試してみたらビンゴでした。ケースFANの回転数を調整したら、途端にOC安定しました。。。

そして「コリャイカン・・・!」とケースFAN交換やファンコン導入の検討を始め、色々と下調べを始めてみると・・・・ケースFANの世界は奥が深いですなぁ。。。
そして私のPC環境の問題点もおぼろげながら見えてきました。私は今まで随分とケースFANに無茶させたみたいです(^_^;

まずは原文紹介

PC自作板【SandyBridge-E】オーバークロック報告 2【2011】
 http://anago.2ch.net/test/read.cgi/jisaku/1325272842/
より転載

285 名前:277[sage] 投稿日:2012/01/26(木) 21:39:34.51 ID:9+FCaEQK
度々すまん。
突如不安定になったのは増設したFANのせいだった。
マザーから電源をとらないようにしたら突如安定した。
286 名前:Socket774[sage] 投稿日:2012/01/27(金) 00:00:20.68 ID:HIG82huO
>>285
そんな微妙な事あるんだ?w
でも良かったね。
287 名前:Socket774[sage] 投稿日:2012/01/27(金) 00:42:31.11 ID:okEBPth6
>>285
スゲー嬉しい情報だわwww
俺の場合P9X79 Deluxe付属のFAN Xpert+でFAN制御するようになった頃から不安定になってた。
まさかと思ったが、回転数をUEFI指定に変えてみたら安定したっぽい。
購入時:
ケースFAN回転数UEFI指定 最小60%
BCLK100Mhz x43倍 Vcore 1.280Vで安定確認
現在:
ケースFANをFAN Xpert+ で制御 最小40%
BCLK100Mhz x43倍 Vcore 1.360Vでも Prime95が10分持たない
思い返してみると、落ちるタイミングはファン回転数が60%あたりを超える頃が殆どw
振り幅が大きいとダメなのかな(´・ω・`)
マザーかメモリが逝ってしまったと凹んでいる所だったよ。俺もマザーからFAN電源引くのやめてみよう。
289 名前:285[sage] 投稿日:2012/01/27(金) 00:59:25.35 ID:QC/9F4vk
お恥ずかしい話だが、俺の場合。
一個のFANコネクタから4個回してたんだ、しかも1個4Wもあったw
(マザーにSWiF2-120Pが7個とケース標準の20cmが1個ぶらさがってた)
 
ただ現象は似てる。
1.33vから1.38vに電圧盛ってもPrimeで落ちるし、スレッドが止まるし。
292 名前:Socket774[sage] 投稿日:2012/01/27(金) 16:52:18.00 ID:UJV+u+B+
うわ~俺もアイドル時に落ちるようになったのはファン2個をマザーから分岐ケーブ使って増設してからだわ、
早速外してみよう。

そんなアホな。
と思うようなお話ですが、私の環境でもFAN Xpert+でファンコントロールするようになってから(上の転載文ほどじゃないですが)OC耐性が落ちた気がするし、何よりもFAN Xpert+の設定変更すると20~30回に1回の確率でOSがフリーズします

ウチのPCも(多分だけど)この症状に当て嵌まっているぞ・・・!と感じたので、ファンコン導入計画を実施する事になりました。

ケースファン及びファンコン導入のため、下調べ開始。

上記の情報を読む前から、3930Kマシンにはケースファンとファンコンを追加する予定でいました。

その理由は以下な感じ。
  1. CWCH80の付属FANはかなりうるさいので、元々夏までに交換する予定でいた。
  2. ミドルタワーケース + LGA2011マザー + CWCH80 という組み合わせでは、メモリA-ch/B-chのエアフローが極端に悪くなるので、AB-CD間のメモリ温度差がどのくらいあるのか非常に気になっていた。
  3. 色々なOC情報サイトを読んでいると「水冷じゃVRMが焼けるんじゃね?」的な書き込みが随所に見られ、VRM温度もそれなりに気になっていた。
  4. HWmonitorなどの各種モニタリングツールで取得できるシステム温度が、全くアテにならない(OCして負荷かけても25℃以上にならない。とおもえば時々誤作動して70~127℃表示になる)

上記4点に加えて「FAN増設やFAN Xpert+でOC不安定かも?」な情報が加わった所で、とうとう財布の紐が緩みました。

ここで問題発生。・・・・何コレ奥が深い('Α`)

ファンコン及びケースファンを購入しようと下調べを開始したら問題発生。というか問題解決しました(どっちだw)

私は今までケースファンの性能を気にした事が無かったし、ファンコン導入も考えた事が無ありませんでした。「うおおお~!ドレ買えば良いのか解らね~!」と2日ほどスペックカタログやレビュー記事とニラメッコしているうちに、自分のPCで発生している問題の原因が、おぼろげながら見えてきました。。。

  • PCケースFAN - 購入前の下調べで分かった事
    とりあえず3ピンタイプ/4ピンタイプの2つが主流で、3ピンタイプは電圧で回転数制御、4ピンタイプは電圧をパルス状に変位させて回転数を制御するってこと位は知っていた。
    • たかだか1000~2000円の商品と甘く見ていた。
    • 恐ろしく豊富に種類がある。同じ回転数や風量でも、作動に必要なアンペア数や消費電力も結構違う。そしてそれを使っている人も恐ろしく拘っている場合がある。
    • 風量/回転数/騒音以外にも、羽の形状などで風の流れが「拡散型」「直進型」などの違いがある。
        ・とりあえず風量が欲しい箇所・・・拡散型
        ・前面吸気や基盤に直接風を当てる場合など・・・直進型
        ・ケース内のエアフローを予測して、最適なものを選んだほうが効果が高い
    • 低回転・静音設計のケースファンの多くは、12V~7Vでの作動を保証。5V以下では不安定、または回転しない、または過度の負荷がかかり発熱する場合がある。 
    • 一旦止まったケースファンを再度回転させるには、かなりの負荷が必要。ファンの回転が止まったままなのに中途半端な電圧をかけていると不要な負荷がかかり、発熱・発火の恐れもある。

・・・私、フロントパネル(吸気側)の700rpm 静音ファンを、アイドル時30%(推定3.6V)で運用していました。。。この30%って回転数だと、時々FAN回転が止まります。動いている時でも、モニターツールでは正確に回転数を取得できない状態です。
これがPCに余分な負荷をかけ、余分な発熱を生んでいるらしいです('Α`)
そして、ここから回転数を徐々に上げていくってのは機械的にもの凄い無理がある事を初めて知りました('Α`)

(ちなみに回転数MAXから徐々に電圧を下げ、回転数を落としていくのは、回転数ゼロにならない限りそんなに負荷はかからないらしい)

CWCH80に付属しているFANの性能

あと、簡易水冷のラジエーターFAN2基もアイドル時35%まで絞っていました。こちらは正常に回転していたけれど「これもヤバイ設定なんじゃないか?」と疑い、調査。

CWCH80に付属しているFANの性能
  FANの型番CF12S25SH12A / DC12V / 0.35A / 3ピン制御タイプ
  回転数1300/2000/2600rpm、風量46~92CFM、動作音22~39dBA。
  消費電力 4.1 W,スタートアップ電圧 4.1 V

う~む。35%はギリギリじゃないか。とりあえず、こちらはギリギリ正常稼動しているみたいですが、これも意外と負荷の原因だったかもしれないです...。とりあえずこれも元に戻して検証してみます。

解決

と言う事で、
  ・700RPM静音FANはアイドル時でも80%の出力に、
  ・CWCH80付属のFANはアイドル時でも60%の出力に、
それぞれ回転数を上げた所、見事OC耐性が元に戻りました
(FAN Xpert+ が安定したかどうかはまだ未確認)

こんな所が原因だったなんて。。。盲点でした。。。orz

あとがき

PC電源をONにした時、最初に数秒間ケースFAN全部がフル回転する理由はこの辺にあったんだなあと、本日改めて実感。

そしてケースFANの運用がド下手だと、マザーに余計な負荷がかかりオーバークロックが不安定になる場合もあるんだな、と最初に紹介した眉唾モノの情報にも信憑性がある事を確認できました。

教訓:
 1. 3ピンのケースFAN制御する場合は、40%(5V)または60%(7V)が下限。
 2. 40%(5V)まで対応しているのは、2000RPM以上の高速FANだけと思った方が良い。
 3. 1000RPM以下の低速/静音ファンは、60%(7V)の作動すら怪しい場合もある。
 4. ケースFANの詳細なスペックが解らないのならば、ファン速度を60%以下に下げない方が無難。

PCのファンがうるさいからって3ピン制御ファンをギリギリまで回転数を絞るってのはアホのやる事ですな。。。
静音FANに買い換えるのが正解です('Α`)

ファンコンおよびCWCH80のFAN交換については、次回更新で色々記載予定。

 

追記:2012.05.27

電力食いなケースFANをマザーに繋げる事で作動不安定になっちゃう現象について。
まーの人のページ PC日記2010年 1月 24日
似たような症状に苦しんだ方のサイトを発見。解決方法もほぼ同じです。
時々ですが、やっぱりこういう症状に出くわす事ってあるんですね(^_^;

追記:2012.02.07

ウチの3930Kマシンのオーバークロックが不安定になる症状も、FAN制御が悪影響を及ぼしていたって事で間違い無さそうです。

ファンコンを導入して、「このFANが怪しい」と思ったFANを制御しようとすると・・・
回転数の制御が不能・・・?
▲なんか挙動がおかしいです。。。
一応、AUTOで回転数は変動しているのだけれど、[ AUTO / SEMI / MANU ]の切り替えができません。このケースFAN、既に何かがおかしくなってる。。。

電源を入れれば普通に回転してくれますが、電圧調整での回転数制御が出来なくなっています。元からこういう製品だったのか、3.5V前後という低電圧で [止まってる or ギリギリ動いている]状態で2週間くらい使用したために急激に劣化しちゃったのか、、、どちらが正解なのかは分かりませんが・・・PCに変な負担を掛けていた事だけは事実です。

私は回転数の制御が出来ないFANをBIOS上から、またFAN Xpert+から制御しようとしていたワケですね(^_^;

 

消費電力も下がった・・・?

また、同時購入したワットチェッカーでファンコン導入後の消費電力の測定を行うと、アイドル時の消費電力が5~10Wほど低くなっています?
※構成の変更部分
  1. CWCH80付属FAN2基 → SWiF2-120P2基/4.1Wx2 → 3.96Wx2
  2. ファンコン導入→4個のファンを全てマザーから外し、ペリフェラル4ピンから電源供給
  3. 200mm
700rpm FAN → 40%出力から 100%出力に変更(回転を安定させた)
上記「1.~3.」で消費電力が5~10Wも違う場合は、何が効いているんだろ?
やっぱ低すぎる電圧設定してケースFANの作動を不安定にしてたのが逆効果になっているんですかねえ('Α`)

細かい事はよく分かっていないので何とも言えないですが、こういった部分にも気をつけないと、CPUを安定してオーバークロックさせるのは難しいのかも知れないですね(^_^;

コールドブート時、POSTまでの到達が早くなった

注意: この項目で述べる現象は、単に私のOCスキルが上がった (2週間前まで DIGI Powerとメモコン周りの調整を良く分かっていなかった) だけ、の可能性もあります(^_^;

4個のファン(計14W (水冷モーターは別。ペリフェラルで接続) )をマザーから直接繋いでいた頃は、4.5GHz以上にオーバークロックするとPOST時に 2~3回ファン全開をやり直して何か [電源供給の調整] をしているような挙動を見せていましたが、全てのFANをファンコンに接続したらこの挙動が一切なくなりました。

それに加え、全てのFANをファンコンに接続した場合は電源投入時のFAN全開も無くなり、また [ファン全開やり直し] の挙動が発生しない場合でもPOST画面までの到達が2~3秒早くなった印象です(計測していないので体感でのお話)

OCの設定がまずかったのか、FANの数が増える分パワー供給が難しくなるのかは、この件だけではちょっと解らない。

追記部分のまとめ

多分、私の環境でOC不安定になったのは、3ピンのケースFANを極端に低い電圧で制御しようとして、マザーへの負荷が大きくなったからだと思います。

また、マザー上のFAN用電源は、それぞれ12W(1A)が上限で設計されていると仮定すると、PC自作板 SandyBridge-E OCスレの報告内容(2~4個のFANを1つのchに繋いだら不安定になった)も合点が行くような気がします。
マザーのFAN用電源の設計がどうなっているか、ってのはなかなか文献が見つからず、推測の域は出ませんが、多分これが正解なんじゃないかなと思ってます。

私はハードウェア的な部分の知識が乏しいので、推測ばかりのお話になっちゃいました。しかし思い当たる節のある方は、参考に出来る部分もあるんじゃないかと思います。

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更新日 2014/10/02(2012年02月公開)このページはリンクフリーです

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