ボックス版インテル® デスクトップ・プロセッサーの温度管理に関する推奨事項

ボックス版プロセッサーを使用するシステムには、熱管理が必要です。温度管理という用語は、次の 2 つの主要な要素を指します。

• プロセッサーに正しく取り付けられたヒートシンク
• システムシャーシを通る効果的なエアフロー

温度管理の目標は、プロセッサーを最大動作温度以下に保つことです。

適切な温度管理は、プロセッサーからシステムの空気に熱を効率的に伝達し、空気を排出します。デスクトップ用のボックス版プロセッサーには、プロセッサーの熱をシステムの空気に効果的に伝達する高品質のファン・ヒートシンクが付属しています。システムビルダーは、適切なシャーシとシステムコンポーネントを選択することにより、適切なシステムエアフローを確保する責任があります。

良好なシステムエアフローを実現するための以下の推奨事項と、システムの熱管理ソリューションの有効性を向上させるための提案を参照してください。

一般に、デスクトップ・システム用のボックス版インテル® プロセッサーには、ベースにサーマル・インターフェイス・マテリアルがあらかじめ塗布された標準のファン・ヒートシンクが同梱されています。ただし、一部のプロセッサーにはファン・ヒートシンクが付属していません。ファン・ヒートシンクなしで出荷されたプロセッサーについては、 ファン・ヒートシンクなしのボックス版インテル® デスクトップ・プロセッサー を参照してください。

サーマル・インターフェイス・マテリアル (TIM) は、プロセッサーからファン・ヒートシンクへの熱を効果的に伝達するために重要です。プロセッサーとファンのヒートシンクの取り付け手順に従う前に、サーマル・インターフェイス・マテリアルが正しく塗布されていることを必ず確認してください。 TIM アプリケーションを参照できます。

ボックス版プロセッサーには、ファンケーブルも付属しています。ファンケーブルは、マザーボードに取り付けられた電源ヘッダーに接続して、ファンに電力を供給します。現在のほとんどのボックス版プロセッサー・ファン・ヒートシンクは、マザーボードにファンの回転速度情報を提供します。ハードウェア監視回路を備えたマザーボードだけが、ファン速度信号を使用することができます。

ボックス版プロセッサーは、良好な局所的な空気の流れを提供する高品質のボールベアリングファンを使用しています。この局所的な空気流がヒートシンクからシステム内の空気に熱を伝達します。ただし、熱をシステムの空気に移動することは、タスクの半分にすぎません。空気を排出するには、十分なシステムエアフローが必要です。システムが安定した空気の流れがないと、ファン・ヒートシンクが温風を再循環させ、プロセッサーを十分に冷却できない場合があります。

システムの気流は以下によって決まります。

• シャーシ設計
• シャーシのサイズ
• シャーシの吸気口と排気口の位置
• 電源ファンの容量と通気口
• プロセッサー・スロットの位置
• アドインカードとケーブルの配置

システム・インテグレーターはファン・ヒートシンクが効果的に機能するように、システム内部のエアフローを確保する必要があります。サブアセンブリーを選択して PC を構築する際には、空気の流れに適切に注意を払うことが、優れた熱管理と信頼性の高いシステム動作のために重要です。

インテグレーターは、ATX や microATX などのデスクトップ・システム向けにいくつかの基本的なシャーシ・フォーム・ファクターを使用します。ビアテクノロジーズは、インテル®-basedプラットフォームとの互換性のためにmini-ITXと呼ばれるmicroATXのサブカテゴリを開発しました。

ATX コンポーネントを使用するシステムでは、通常、エアーフローは前面から背面方向になります。空気は前面の通気口からシャーシに入り、電源装置ファンと背面シャーシファンによってシャーシから吸い込まれます。電源装置ファンは、シャーシの背面から空気を排出します。図 1 にエアフローを示します。

ボックス版プロセッサーには ATX および microATX フォームファクターのマザーボードとシャーシを使用することをお勧めします。ATX および microATX フォームファクターはプロセッサーへのエアフローを安定させ、デスクトップ・システムの組み立てやアップグレードを簡素化します。

ATX 温度管理コンポーネントは、Baby AT コンポーネントとは異なります。ATX では、プロセッサーはシャーシの前面パネルの近くではなく、電源装置の近くに配置されます。シャーシから空気を吹き出す電源装置は、アクティブなファン・ヒートシンクに適切なエアーフローを提供します。ボックス版プロセッサーのアクティブ・ファン・ヒートシンクは、排気する電源ファンと組み合わせるとプロセッサーをより効果的に冷却します。したがって、ボックス版プロセッサー搭載システムのエアーフローは、シャーシの前面からマザーボードとプロセッサーを直接横切って、電源の排気口から排出されます。ATX 仕様リビジョン 2.01 以降に準拠したシャーシを備えたボックス版プロセッサーをお勧めします。

アクティブ・ファン・ヒートシンク付きボックス版プロセッサーに最適化された ATX タワーシャーシ

microATX シャーシと ATX シャーシの違いの 1 つは、電源装置の位置とタイプが異なる場合があります。ATX シャーシに適用される熱管理の改善は、microATX にも適用されます。

• シャーシの通気口は機能的で、数量が過剰でない必要があります:インテグレーターは、化粧品の通気口のみを含むシャーシを選択しないように注意する必要があります。外観の通気口はシャーシに空気を入れているように見えますが、実際には空気は入りません(または空気はほとんどありません)。また、過剰な通気孔のあるシャーシを避けることもお勧めします。たとえば、Baby ATシャーシのすべての側面に大きな通気孔がある場合、ほとんどの空気は電源装置の近くに入り、すぐに電源装置または近くの通気口から排出されます。このため、プロセッサーやその他のコンポーネント上を空気が流れることはほとんどありません。ATX および microATX シャーシには、I/O シールドが存在している必要があります。シールドがないと、I/O開口部が過度の通気を許す可能性があります。
• 通気口を適切に配置する必要があります: システムには、吸気口と排気口が適切に配置されている必要があります。通気口に最適な位置は、空気がシャーシ内に入り、システム内部のコンポーネント上およびプロセッサーの真上を流れることです。具体的な通気口の位置はシャーシのタイプによって異なります。ほとんどのデスクトップ Baby AT システムでは、プロセッサーは前面近くに配置されているため、前面パネルの吸気口が最適です。ベビーATタワーシステムでは、フロントパネルの下部にある通気口が最適です。ATX および microATX システムでは、通気口はシャーシの前面下部と背面下部の両方に配置する必要があります。また、ATX および microATX システムでは、シャーシが空気を正しく排出するために I/O シールドを取り付ける必要があります。I/O シールドがないと、シャーシ内の適切なエアフローまたは循環が妨げられる可能性があります。
• 電源装置のエアフロー方向:電源装置には、適切な方向に空気を引き込むファンが必要です。ほとんどの ATX および microATX システムでは、システムから空気を引き出す排気ファンとして機能する電源装置は、アクティブなファン・ヒートシンクで最も効率的に動作します。ほとんどの Baby AT システムでは、電源装置ファンは排気ファンとして機能し、システムの空気をシャーシ外に排出します。一部の電源装置には、エアーフローの方向を示すマーキングがあります。システムのフォームファクターに基づいて適切な電源が使用されていることを確認してください。
• 電源装置ファン強度:PC 電源装置にはファンが含まれています。電源装置のタイプによって、ファンはシャーシに空気を吸い込んだり、シャーシから空気を吸い込んだりします。吸気口と排気口が適切に配置されていれば、電源装置ファンはほとんどのシステムに十分な空気を引き込むことができます。プロセッサーの動作温度が高すぎるシャーシの場合、ファンの強い電源装置に変更することで、エアフローを大幅に改善できます。
• 電源装置の換気:ほとんどすべての空気が電源装置ユニットを流れるため、十分に通気する必要があります。大きな通気口のある電源ユニットを選択してください。電源ファン用のワイヤーフィンガーガードは、電源ユニットの板金ケーシングに刻印された開口部よりもはるかに少ない通気抵抗を提供します。フロッピーケーブルとハードドライブケーブルがシャーシ内の電源装置の通気孔をふさがないようにします。
• システムファン - 使用する必要がありますか? シャーシによっては、エアーフローを容易にするために、電源装置ファンに加えてシステムファンが搭載されている場合もあります。システムファンは通常、パッシブヒートシンクとともに使用されます。ファン・ヒートシンクを使用すると、システムファンでさまざまな結果が生じることがあります。状況によっては、システムファンによってシステムの冷却が改善されることがあります。ただし、システムファンがシャーシ内の暖かい空気を再循環させ、ファンヒートシンクの熱性能を低下させる場合があります。システムファンを追加するよりも、ファン・ヒートシンク付きのプロセッサーを使用する場合、一般的にはより強力なファンを備えた電源に変更することをお勧めします。システムファン使用時とファンなし時の両方で温度テストを行うことで、特定のシャーシに最適な構成が明らかになります。
• システムファンの気流方向: システムファンを使用する場合は、システム全体の気流と同じ方向に空気が吸い込まれるようにしてください。例えば、Baby AT システムのシステムファンは吸気ファンとして機能し、フロントシャーシの通気口から余分な空気を取り込む場合があります。
• ホットスポットからの保護: システムは強力なエアフローを備えていても、ホットスポットが含まれている場合があります。ホットスポットは、シャーシ内の他の空気よりも大幅に暖かい領域です。このような領域は、排気ファン、アダプターカード、ケーブル、またはシャーシブラケットとサブアセンブリの不適切な配置によってシステム内の空気の流れが妨げられているために発生する可能性があります。ホットスポットを避けるには、必要に応じて排気ファンを配置し、フルレングス・アダプター・カードの位置を変えるかハーフレングス・カードを使用し、ケーブルの配線と結び直し、プロセッサーの周囲と上部にスペースを確保します。

マザーボード、電源装置、シャーシの違いにより、プロセッサーの動作温度に影響します。新製品を使用する場合、または新しいマザーボードやシャーシのサプライヤーを選択する場合は、温度テストを強く推奨します。サーマル・テストでは、特定のシャーシ、電源、マザーボードの構成がボックス版プロセッサーに十分なエアフローを提供しているかどうかを判断します。

適切な熱測定ツールを使用したテストにより、適切な熱管理が検証されたり、熱管理の改善の必要性を実証したりできます。特定のシステム向けのサーマル・ソリューションを検証することで、インテグレーターはテスト時間を最小限に抑えると同時に、将来的にエンドユーザーがアップグレードする可能性のある熱需要を組み込むことができます。代表的なシステムとアップグレードされたシステムをテストすることで、システムの熱管理がシステムの存続期間中許容可能であることが確実になります。アップグレードされたシステムには、追加のアドインカード、より高い電力要件を持つグラフィックス・ソリューション、またはより暖かく稼働するハードドライブが含まれる場合があります。

温度テストは、最も電力を消費するコンポーネントを使用して、各シャーシ、電源、マザーボード構成で実行する必要があります。プロセッサー速度やグラフィック・ソリューションなどの側面のばらつきでも、最高の電力消費構成でテストを実施すれば、それ以上の熱テストは必要ありません。