簡易水冷なんて飾りです!?偉い人にはそれが分からんのですよ

　特大のラジェータに大口径ファンを多連で搭載し、PCケース内で妖しく光るその姿はまるでドラッグレーサーのカスタムエンジン。自作PCのエンスージアストを自認するユーザーであれば問答無用で胸の高まるPCパーツが「水冷クーラー」だ。ただこれ、本当に効き目があるの? と問われると、即答しにくい部分もある。ここでは、最新の簡易水冷クーラーの性能がどの程度かを検証していく。

ネットでよく聞くこんな意見

・CPUが新しくなってもTDPは同じだから空冷で十分
・多コアに空冷なんて軟弱。水冷じゃなきゃ冷やしきれないね。
・デカくてうるさい割には冷えないのでは? 意味あるの?

計測対象クーラー

　今回の特集では簡易水冷タイプの実力を見るために6種類の製品を用意した。空冷方式では、冷却性能を重視した高性能タイプである「CRYORIG R1 UNIVERSAL V2」、コストパフォーマンスと性能のよさで定番とされている「サイズ 虎徹 MarkII」、Intel純正製品である「Intel BXTS15A」の3製品を選択した。

　空冷方式は製品ごとに形状違いが大きく異なるが、簡易水冷方式の場合、冷却に関する構造に差が少ない。今回のテストで使用しているAntec Mercuryシリーズでも、CPUに取り付けるヘッド部分は同じで、液体を冷却するラジエータとファンユニットのサイズが異なるだけである。ただし、そのサイズの差は性能に大きく影響する。

　今回は標準的な12cm角ファン3連ファンの上位モデル「Mercury360 RGB」、同じく2連ファンモデルの「Mercury240 RGB」、ファンが一つの「Mercury120 RGB」の3製品を揃えている。

空冷と簡易水冷とはこう違う

　空冷方式と水冷方式では、CPUの熱を移動させる手段が異なる。水冷方式では熱伝導率の高い冷却液に熱を移動させ、ポンプで冷却液をラジエータ(放熱部)に送り込み、ファンによって空気に熱を移動させる。必然的に水冷ではラジエータ部分が重要で、大きなものほど冷却に有利だ。とくに2連/3連ファンを搭載するような大型ラジェータの製品を使いたいなら、それが自分のPCケースに付けられないことには始まらない。

　ラジエータの装着に対応したPCケースを新たに買うにしても、使いたいラジエータの大きさ、ラジエータの装着部とマザーボードのレイアウトの関係などを考慮した上で慎重に選ぶ必要がある。

　また、水冷クーラーのファンやポンプを個別に細かく制御するのであれば、組み合わせるマザーボード側に水冷クーラーに対応した電源コネクタがあり、それをコントロールできるファンユーティリティも備わっているのが望ましい。こうした「取り付けられるか」と「活かせるか」という部分を導入前にきちんと考えなくてはならないところが、空冷CPUクーラーとの大きな違いになる。

8コアCPUをより冷やすのはどちらだ！?

　今回は物理8コアのCPUである「Core i9 9900K」を使ってその実力を検証した。テスト内容は、実際の使用環境を想定しケースの中にCPUクーラーを含むシステム一式を組み込む形で構築した。テスト内容については高負荷を連続1時間かけることで、どれくらい温度が変化するかを主眼にチェックしている。

　アイドル時については各製品とも極端な差はない。しかし、負荷をかけると大きな差が出る。Intel BXTS15Aは、OCをしていない状態であっても100℃近くにまで温度が上昇。またOC時には、4分ほどで設定した安全上限を超えてしまい、テストが自動停止してしまった。

　高負荷時の冷却性能が高いのはやはり360mmラジエータを備えた簡易水冷Antec Mercury360 RGBであることは確かなのだが、なんと空冷ハイエンドのCRYORIG R1 UNIVERSAL V2も同じ数値を示した。それどころか、OC高負荷時にはR1 UNIVERSAL V2のほうが1℃だけ低かった。

　また、定番空冷モデルの虎徹 MarkIIは高負荷時は水冷の下位2モデルより冷えたが、OC高負荷時にはいずれにも劣る結果となった。いずれのモデルもファンやポンプの回転数調整を行なっていないデフォルト状態のテスト結果であるが、今回集めた製品に限って言えば空冷のR1 UNIVERSAL V2が冷却力では最強だ。

そしてその動作音は?

　続いて各製品の動作音について検証してみよう。アイドル時の動作音については、搭載ファンが複数ある簡易水冷の上位モデルほど不利になりやすい。また空冷タイプがPCケース内に置かれているのに対し、簡易水冷はPCケースの天板や前面にラジエータのファンが位置するため、どうしても音が外に漏れやすく、人間の耳にも近くなる。低負荷時はそれほどではないものの、システムに負荷をかけると、Mercury360 RGB、Mercury240 RGB、Mercury120 RGBの動作音は、やや目立つ結果となった。

　しかし、それ以上に空冷のIntel TS15Aは動作音が大きかった。単純なノイズレベルだけではなく、9cm角というファン口径の小ささとファン回転数の速さ、風切り音の多さも影響していると考えられる。

　単純な動作音の比較で言えば、虎徹 MarkIIがアイドル時、高負荷時、オーバークロック時ともに圧倒的に静かだ。これは回転数の上限が1,200rpmと低いファンを使用していることが影響している。

　また、最高の冷却性能を示したR1 UNIVERSAL V2は2個のファンを持つ構造であるため、虎徹 MarkIIのような静音性重視の製品にはおよばないが、OC時でも比較的動作音は抑えられている。

簡易水冷クーラーはPCケース内のエアフローにも注意

　簡易水冷タイプのCPUクーラーは、ヘッド部分にファンのないその構造から、CPUソケットの周囲にエアフローが発生しにくい。つまりVRMやメモリといった発熱部には風が当たりにくく、そうしたパーツの冷却には不利だと言われてきた。簡易水冷タイプのMercury360 RGBとR1 UNIVERSAL V2でVRMの温度を比較してみたころ、高負荷時で6℃、OC高負荷時で3℃、Mercury360 RGB使用時のVRMの温度が高い結果となった。

VRMまわりのエアフローに注意。CPUソケットの周囲にはVRMが配置されているが、高性能なマザーボードほどここに熱がたまりやすい。CPUの周囲にファンのない簡易水冷クーラーは、このVRM部の冷却が苦手だ

ASUSTeK ROG MAXIMUS IX EXTREMEはVRMの温度を表示可能な製品の1つ。今回のテストではモニタリングソフト「HWiNFO64」を使用してVRMの温度をチェックしている

こだわり? 新常識? ハイエンド空冷はあなどれない性能。8コア時代でも高い性能を発揮

　今回は、最新CPUを使って簡易水冷タイプと空冷タイプのCPUクーラーを、8コア/16スレッドという発熱の大きなCPU「Inte Core i9-9900K」をもとにPCを1台組み、OCCTというソフトで1時間連続の負荷をかけて検証してきた。これに加え、Core i9-9900
Kの全コアを5GHzに固定、電圧を＋0.1V上げて1.35Vに設定するオーバークロック動作でも検証を行なった。CPUクーラーにとっては全体的にきつめのテストとなっている。

　VRMの温度などを見た結果、今回検証した製品の中でもっとも性能がよかったのは、空冷方式である「R1 UNIVERSAL V2」という結果になった。次点としては水冷方式で360mmの大型ラジエータを備えた「Mercury360 RGB」が続く。両者の冷却性能における差はあまりない。R1 UNIVERSAL V2は空冷方式の製品としては実売13,000円前後と高額であり、空冷の中でもスペシャルな存在だと言えるだろう。

　が、静音性には大きな開きがある。冷却と静音性の両立という意味では、R1 UNIVERSAL V2の勝利だ。

　結論としては、冒頭で触れたような「簡易水冷が必ずしも空冷よりよく冷えるわけではない」という指摘はある程度正しいことが証明された。ただし、すべての簡易水冷ユニットがR1 UNIVERSAL V2にかなわないというわけではない。

　本誌2018年12月号p.65の検証では今回と同じCore i9-9900Kを用いた環境で、CorsairのH115i PRO RGBがR1 UNIVERSAL V2を大きく上回る冷却性能を見せている(今回の検証とは測定条件は異なる)。現時点で言えるのは、ハイエンド空冷は360mmクラスの簡易水冷クーラーに匹敵する冷却性能を持ち、静音性に優れるという点だろう。

　簡易水冷においては、冷却能力に加えて、ケース内をスッキリ見せるという、トレンドに合わせた大きなメリットがある。今回の検証結果を踏まえつつ、自分のマシンにはどちらが合っているかをよく考えて製品を選んで欲しい。