CPU

PCの心臓部と言ってもよいCPUですが、基本的にこれが一番の発熱源です。
つまり、発熱の少ないCPUを使うことが静音PCを作る大きなポイントになります。

クロック数と消費電力

基本的に発熱の少ないCPUは性能が良くありません。
CPUは基本的にはクロック数が高いほど高性能になりますが、その分消費電力も大きく、発熱も凄いです。
最近(2003年現在)のPentium4 3.06GHzは最大81.8Wととんでもない数値です。
ちなみにPentium4 1.6Aだと46.8Wです。これだけ差が出ます。
NECの最近のPCはCPUクーラーを水冷化しました。
車やバイクのようです。

またクロック数以外にもコア電圧の違いや、製造プロセスの違いで消費電力が変わってきます。
CPUの製造プロセスを小さくすることで動作させるコア電圧を下げる事ができ、消費電力を下げることができます。
消費電力はコアの電圧の2乗に比例するので、コア電圧を下げるということは大きいです。
Pentium4 1.6GHzを例えにしてみます。

CPUコア Willamette Northwood
製造プロセス 0.18μm 0.13μm
動作電圧 1.75V 1.5V
消費電力 60.8W 46.8W

製造プロセスが違うとこれだけ変わってきます。
そのため必ずしもクロック数が低いCPUが熱を出さないという事でもありません。
購入時はクロック数と値段に惑わされずに、この辺りも注目しましょう。

発熱の少ないCPUは?

上で書いたように、基本的にクロック数が低くて、動作電圧が低いものが発熱が少ないです。
簡単に2003年5月現在普通にデスクトップ用に売られているCPU発熱差を書くとこんな感じ。
Pentium4(Celeron478)=>AthlonXP>>Pentium3(Celeron370)>>>C3  ※かなり適当

↓表にしてみました。
CPU Pentium4 AthlonXP Pentium3 C3(Nehemiah)
クロック数 3GHz 3.2(2.2GHz) 1.4GHz 1GHz
動作電圧 1.55V 1.65V 1.45V 1.4V
消費電力 81.8W 76,8W 30W 11.25W
※Athlonは()内が実クロック。

こうしてみると消費電力=性能差に結構近い?
CPUによって得意な処理と不得意な処理もありますが。
一番消費電力の少ないC3は小型PCによく使われています。
小型PCだと熱が籠りやすく、発熱の大きなCPUは使えないので。
上の表から見ると発熱の少ないC3使えば良いのですが、
動作がかなりモッサリしていて重たい処理を行うとストレスが溜まります。
私もC3 800MHz、EPIAのC3 600MHz、C3 1GHzを所有していますが、メインで使うには非常に厳しいです。
しかし、サブマシン、ちょっとしたサーバ用途に限っては最高のCPUです。
必要以上のCPUパワーを捨て、静音性を優先させるのは良い手だと思います。

Pentium3は今となっては中途半端ですし、値段が中途半端に高いです。
そのため実際にはPentium4かAthlonXPが妥当だと思います。発熱は多いですが・・・

CPUの消費電力についてはこちらのページが詳しいです。
各種CPUのTDP一覧
一覧表になって各CPUのデータが載っています。

電圧、クロック数を下げる

結局のところ性能を求めるとPentium4やAthlonXPを使わざるを得ないわけです。
しかし発熱が・・・・
それならば、できるだけ発熱させないようにすればいいのです。
どうやるかというと、CPUのコア電圧を下げれば良いのです。
コア電圧が下がる→発熱も少なくなるというわけです。

ただしこれはマザーボード側で電圧の設定を変更できる場合に限ります。
電圧が設定できてもCPUの定格電圧より下げれないマザーボードがあるので、マザーボードの仕様をよく見てください。
それと電圧を下げすぎると動作が不安定になったり、BISOが起動しない、突然リブートするといったことになります。
少しづつ電圧を下げてちょうど良いところを見つけましょう。

クロック数を下げるのも有効です。消費電力が下がるのはもちろんですが、
同時に動作電圧も定格より下げれるので、結構おいしいです。
もともと高クロックのCPUをわざと低クロックで使う・・・贅沢な使い方ですね。

私はAthlonXP1700+を定格1.5Vのところを1.2Vで常用しています。

さらにFSBを133→200に上げています。動作クロックは1.5GHz。
定格が1.47GHzなのでちょっとだけオーバークロックしています。
ちなみにSuperπ104万桁で62秒です。定格だと72秒。
CPU Core Powerも22Wとデスクトップ用とすればかなり低い値です。

ノートPC用CPUを使う

ノートPC用のMobileAthlonが一部のデスクトップ用マザーボードで使用できます。
最近では(2004年現在)値段は高いですがIntelのPentiumMが自作デスクトップ向けに販売もされています。
これらノートPC用なので消費電力が少なく、発熱も少ないです。
ノート用だから動作が遅いというわけでもなく、性能もデスクトップ用と大して変わらないのでかなりお得です。
ただし、値段がデスクトップ用と比べて値段が高いのと、デスクトップ版に比べて比較的クロックが低いものしかない、
動作するマザーボードが限られるなど、使用するには難しいところがあります。

私はMobileAthlon900を玄人志向の倍率変換ゲタを使ってASUSのA7N266というマザーで使用しています。
A7N266では玄人のゲタが無いと正常に動作しません。ゲタでCPU倍率を指定し、マザー側も同じ倍率にして使います。
昔K7S5Aでも使用しましたが、このマザーだとゲタを使っても倍率が固定されてしまうので、
CPUのブリッジを削ってマザーにAthlonMPと誤認識させて使っていました。

Athlon(K7系)はCPUのブリッジを繋げたり、切ったりすることで電圧や倍率を変更できます。
現在は133*7.5で1GHzで使用しています。電圧は1.4V。消費電力は25Wくらいでしょうか。
ちなみにThunderbirdコアのAthlon1GHzは54Wです。消費電力が倍以上の差。
初めて作った自作PCはThunderbirdコアのAthlon1GHzを使っていたのですが、
あまりの熱さにMobileAthlon900に交換しました。

ちなみにMobileAthlonXP 1700+を500MHzにダウンクロックして1.2Vで使用するとこうなります。

CPU Core Power 8W。3月上旬でファンレスにしてもCPU温度は38℃です。


クーリングソフトを使う

AMD用のCPUに使えるクーリングソフトでCoolONがあります。
Athlon系のマザーだとOS標準のクーリング機能が使えないので、
普通ならクーリング機能が効いているアイドリング時でも熱いままになります。
これを改善し、クーリング機能が効くようにするソフトです。
CoolON使うと場合によっては10℃以上CPU温度が下がることもあります。
ただし、システムによってはサウンド周りに不具合がでたり、
OSが不安定になるなど色々と不具合も起きますので、慎重に使ったほうが良いです。
IntelのPentium4などは標準でアイドリング時は消費電力を抑えてくれます。

CPU温度をモニタリングする

MBM5等を使ってCPUなどの温度をWindowsからモニタすることができます。
タスクバーに温度計を常駐させられるのでとても便利です。
アラート機能もあるので、設定した温度まで達するとピーピー音が鳴って警告してくれます。

入れておいて損は無いと思います。