8年前にASUS RAMPAGE III EXTREMEとIntel Core i7-970で組んだ自作水冷PCが、梅雨明けの頃から正常に起動しなくなってしまいました。動画編集に欠かせないパソコンだけに修理を試みましたが、最終的にはマザーボードとCPUを交換することに。今回は、Intel Core i7-970からCore i7-8700への交換と、ASUS ROG STRIX Z390-F GAMINGを使った自作PCの組み立て、4K動画編集での使用感を紹介します。
8年前に組んだ自作パソコンの事について
自作水冷パソコン custom made Water Cooling PC&stainless steel radiator box 超鏡面ステンレス製ラジエーターボックス
初代の自作パソコンは東日本大震災の津波で流され、組み立てから1年もたたないうちに失ってしまいました。その後、地震保険といただいた義援金のおかげで2代目を組むことができました。この場を借りて、改めて皆さまにお礼を申し上げます。
2代目は動画編集を主な用途としていたため、当時としてはかなり高性能な構成にしました。途中で不調はあったものの、約8年間にわたって使い続けられたパソコンです。
このパソコンのスペック
-
- CPU Intel Core i7-970
- CPUクーラー 外付けラジエーター式の本格水冷システム
- マザーボード ASUS RAMPAGE III EXTREME
- HDD RAID10＋内蔵・外付けHDD（10台）
- 電源 Corsair CMPSU-1200AX
- グラフィックボード ASUS ENGTX570→msi Geforce GTX 980 GAMING 4G
- ケース Antec NINE HUNDRED TWO V3
- メモリー 4GB×6枚（合計24GB・メーカー不明）
4K動画編集への対応を目的にHDDやグラフィックボードは交換しましたが、そのほかの主要なパーツはほとんど当時のまま。せっかく水冷で組んだこともあり、CPUはオーバークロックして使用していました。
当初は定格クロックで動かしていたものの、4K映像の編集が増えるにつれて処理性能が物足りなくなり、3.8GHz、4.0GHzと設定を上げ、最終的には4.3GHzで常用していました。
6コア12スレッドのIntel Core i7-970は、定格3.2GHzのCPUです。オーバークロックによる消費電力や発熱の増加も大きく、4.0GHzを超えて安定動作させるまでには苦労した記憶があります（笑）。
8年間使ったパソコンは、特に最後の2年間に不調が目立つようになりました。BIOSすら起動せず、何度も電源を入れ直すことが増えたうえ、Windows 7からWindows 10に移行した際には、古いマザーボードのドライバーが新しいOSに十分対応していないという問題もありました。
とりわけ困ったのが、RAID10の管理に使用していたIntel Rapid Storage Technology（IRST）の対応状況です。
そんな2代目の自作PCも、東北南部の梅雨明けが発表された頃、ついにBIOSが立ち上がらなくなってしまいました。たまに起動してもOSの読み込みに失敗して再起動を繰り返し、Windowsのクリーンインストールも最後まで完了できませんでした。
HDDの交換や未使用の予備電源への入れ替えも試しましたが、症状は改善しません。当時は、X58世代のマザーボードで発熱が気になっていたチップセット周辺に原因があるのではないかと疑っていました。ただし、この時点では故障箇所を特定できていません。
修理を試みる所から新規で組み直す決断をするまで
花火大会の撮影などで出費がかさむ時期だけに、予定外の出費はできれば避けたいところ。しかし、OSをインストールし直すこともできず、古いマザーボードのサポートにも期待できない状態では、写真や動画の編集作業が進みません。そこで、使える部品は残しながら、CPUとマザーボードを中心に組み直すことにしました。
CPUについての知識が第1世代のNehalem系で止まっていたため、まずは8年の間に何が変わったのかを調べるところからのスタートです（笑）。ちなみに、使用していたCore i7-970は、その後登場したWestmere世代の6コアCPUでした。
当時注目されていたAMDのRyzenも候補に挙がりましたが、今回はゼロからの新規製作ではなく、ケースや電源、水冷ユニットなどの流用を重視。使い慣れたIntel製CPUとASUS製マザーボードの組み合わせを選ぶことにしました。なお、旧環境のDDR3メモリーは新しいZ390マザーボードでは使用できないため、DDR4メモリーへの交換も必要になります。
故障した自作パソコンの解体
写真は解体を始めた後の状態で、すでにCPUクーラーやグラフィックボードを取り外しています。定期的に清掃していたため、大量のほこりは付着していませんでした。
それでも、8年間稼働してきたパーツには、全体的に年季を感じます。
水冷CPUクーラーの固定部分には専用バックプレートを使用しておらず、CPU周辺の基板にかなりの負荷がかかっていたようで、マザーボードが湾曲している様子も見受けられました。
電源ユニットとケースファンを残し、マザーボードやHDDなどの部品を順番に取り外していきます。
小型PCにも魅力はありますが、ATXマザーボードを収められる大型ケースは、メンテナンスやケーブルの取り回しがしやすいのが利点です。
グラフィックボードやストレージの増設にも余裕があり、裏配線のスペースも確保できていたため、ケース内のエアフローを妨げずに配線できていました。
ケース内部を丁寧に清掃して、今回もそのまま流用することにします。
新しい自作パソコンパーツの購入
これまでASUS製マザーボードを使用してきたため、BIOS設定にも慣れています。そこで今回選んだのがASUS ROG STRIX Z390-F GAMINGです。
第8世代・第9世代のIntel Coreプロセッサに対応したLGA1151ソケットのZ390マザーボードから選びました。決め手になったのは、次のような条件です。
- HDD4台によるRAID10とBDドライブ用に、SATA端子が6基以上必要
- 外部機器を接続するため、USB端子は多い方が便利
- 将来的にCPUを交換する可能性も考え、オーバークロックに対応したチップセットを選びたい
- 見た目が何となく目立っていた（笑）
- 使い慣れたASUS製マザーボードが安心（笑）
- 急いでいたこともあり、ヨドバシカメラの店員さんのアドバイスに頼った（笑）
本当は、ATOMOS NINJA FLAMEで使用するSSDを外付け接続するため、eSATA端子も欲しかったところです。ただ、この頃のマザーボードでは搭載製品が少なく、今回は妥協しました。
CPUは、本来なら倍率ロックが解除されたIntel CORE i7 8700Kを選びたかったのですが、できるだけ費用を抑えたかったため、今回はCORE i7 8700にしました。Core i7-8700も6コア12スレッドですが、K付きモデルのようなCPU倍率によるオーバークロックはできません。
自作PCの組み立て
新しいCPUソケットはLGA1151ですが、これまでCore i7-970（LGA1366）で使用していた水冷CPUブロックは、固定金具の調整範囲に収まったため流用できました。ソケットが違う場合は必ず固定金具の対応状況と密着状態を確認する必要があります。
複数のソケットに対応する取り付け金具が付属するCPUクーラーなら、マザーボードを交換しても使い回しやすいのが魅力です。
水冷ブロックが使えると分かっていれば、Core i7-8700Kにしてもよかったかな……と少し後悔しています（笑）。
CPUを取り付ける際は、ソケットとCPUの切り欠きの位置を合わせ、無理に力を加えないよう注意しながらレバーで固定します。
固定レバーにはある程度の抵抗がありますが、CPUの向きが正しく、ソケットの端子に異物や曲がりがないことを確認したうえで、マザーボードの説明書に従って作業すれば問題ありません。
ケースのマザーボードトレイにCPUクーラー用の作業穴がない場合、基板を固定してからではバックプレートや固定金具を取り付けられないことがあります。
そのため、CPUやクーラーの固定金具は、必要に応じてマザーボードをケースに入れる前に取り付けておくと作業しやすくなります。
続いてCPUグリスを塗布し、CPUと水冷ブロックの接触面にある微細な隙間を埋めて、熱を伝えやすくします。
金属の表面は平らに見えても細かな凹凸があるため、その隙間を補うのがCPUグリスの役割です。
今回使用したのは、ainexのナノダイヤモンドグリス「DX1」。製品公称の熱伝導率は16W/m・Kです。
使用中の水冷ブロックは中央がわずかに盛り上がった形状のため、グリスの塗り方や水冷ブロックの固定状態によって冷却性能に差が出るようでした。
グリスは厚く塗ればよいというものではありません。塗布量と圧着状態を確認し、CPUクーラーの説明書に従って均一に密着させることが大切です。
最初の取り付けではCPU使用率100％時の温度が77℃まで上昇しましたが、水冷ブロックを取り付け直してグリスの接触状態を調整すると、最大72℃まで下がりました。
冷却水で運ばれた熱はラジエーターから室内に放出されるため、エアコンを使っていないと室温までぐんぐん上がっていきますね……。
今回は水冷ブロックの固定ネジをマザーボードに取り付けられる構造だったため、基板をケースに固定してからブロックを装着しました。クーラーの種類によって取り付け手順は異なるので、背面からの作業が必要な場合はケースに収める前に済ませておきましょう。
マザーボードを取り付ける際には、スペーサーの位置や不要な金属部品との接触がないかも確認します。取り付け位置を間違えるとショートの原因になるため、慎重に作業しました。
次はDDR4メモリーの取り付けです。ROG STRIX Z390-F GAMINGでメモリーを2枚使用する場合は、マニュアルで推奨されているA2・B2スロットに装着します。A1・B1から順番に埋めればよいわけではないので注意が必要です。
CPUクーラーとメモリーを取り付けたら、電源やストレージ類を接続します。最初からすべての拡張機器をつなぐのではなく、起動に必要な構成を優先して動作確認することにしました。
今回はHDD4台でRAID10を構築するため、まずRAID用の4台だけを接続し、それ以外のHDDは外した状態にしておきます。
ATX電源の24ピン主電源ケーブルとCPU補助電源ケーブルをマザーボードに接続し、ケースファンや水冷ポンプの電源もそれぞれの仕様に合わせて配線します。
24ピンコネクターは太くて硬く、CPU用8ピン12V電源コネクターも電源から離れた位置にあったため、裏配線にはかなり苦労しました。
配線が済んだら起動テストを行い、OSのインストールを進めます。追加のHDDや拡張ボードは、基本構成で正常に動作することを確認してから接続した方が、不具合が起きた際に原因を絞り込みやすくなります。
Core i7-8700にはIntel UHD Graphics 630が内蔵されているため、グラフィックボードがなくても映像を出力できます。ただ、今回は手持ちのグラフィックボードが使えるかを確かめたかったので、先に取り付けてみました。
水冷ユニットの配管と電源接続を確認し、漏れがないことも確かめてから、いよいよ電源を入れます。
ところが、電源は入ったものの、マザーボードのVGAエラーを示すランプが点灯してしまいました。
ASUS ROG STRIX Z390-F GAMINGには、CPU・メモリー・グラフィックス・起動デバイスの状態をLEDで確認できるQ-LED機能が搭載されており、起動時のトラブルを調べる手掛かりになります。
今回点灯したのは白色のVGAランプです。グラフィックボードが正常に認識されていない可能性がありましたが、LEDだけで相性問題と断定できるわけではありません。接続や補助電源、設定なども確認が必要です。
この時点ではCPUやメモリーのエラー表示は出ておらず、まずは映像出力に関係する部分を切り分けることにしました。
ディスプレイをマザーボード側の映像出力端子に接続すると、内蔵GPUで無事に画面が表示され、起動も確認できました。ただし、高画質な4K動画の編集にはGPU性能も重要なので、グラフィックボードを新しく購入することにします。
近所のパソコン工房に在庫があったASUS製Geforce RTX2060搭載グラフィックボード、PH-RTX2060-6Gを購入して取り付けます。
これまでの経験では、相性保証を付けたときに限って問題なく動くことが多かったため、今回も念のため保証を付けて購入。結果として、新しいグラフィックボードでは無事に起動できました。
OSのインストールを終えたら一度シャットダウンし、残りのHDDや周辺機器を接続して、必要なドライバーを順番にインストールします。
BIOSではRAID10の設定を行い、ほかは基本的に自動設定で動作しました。メモリーのXMP設定や電圧などを変更する場合は、各パーツの仕様を確認し、安定性を確かめながら調整する必要があります。
セットアップを終えて以前と同じように作業できるようになりましたが、体感速度は期待したほど変わりません。HDDの転送速度や32GBのメモリー容量が足かせになっている一方、CPUとGPUにはまだ余力があるように感じました。
それでも、旧環境と比べて大きく改善したのは、Windows 10に対応したドライバーを利用できるようになり、動作が安定したことです。
安定稼働後のベンチマーク結果
こちらは、NVMe SSDではなくHDD4台で構築したRAID10（1+0）をCrystalDiskMarkで測定した結果です。
RAID10は、複数のドライブにデータを分散するRAID0（ストライピング）と、同じデータを複製するRAID1（ミラーリング）を組み合わせた構成で、読み書きの性能と耐障害性の両立を狙います。
通常は最低4台のドライブが必要で、4台構成なら1台が故障しても、正常なミラー側からデータを読み出せます。ただし、同じミラーペアの両方が故障するとデータを失うため、RAID10であっても別媒体へのバックアップは欠かせません。
以前のパソコンでも約8年間RAID10を使用していましたが、RAIDコントローラーの不具合や電源周りのトラブルによってデータを失ったことがあります。その後は配線などを見直し、交換前まで比較的安定して使用できていました。
今回も同じくHDD4台でRAID10を構築したので、マザーボードの交換によって転送速度に変化があるかを試してみます。
旧PCではSATA 3Gb/s接続を利用していましたが、今回はSATA 6Gb/s接続です。以前の正確な測定値は残していないものの、CrystalDiskMarkの結果を見る限り、HDD4台のRAID10では大きな速度向上は感じられませんでした。
一方、以前はディスクアクセスが遅くなる現象に悩まされることもあったため、ベンチマークの数値だけでは分からない安定性の改善には期待しています。ただし、旧マザーボードのチップセットの発熱が直接の原因だったかどうかは確認できていません。
過去には、4台のHDDを同じ電源ケーブルから分岐して接続していた際に、IRST上でRAIDの状態が「劣化」と表示されるトラブルを経験しました。
当時は電源供給の問題を疑い、給電系統を分けることで対策しました。ただし、RAIDの劣化表示にはドライブ自体の故障やケーブルの接触不良など複数の原因があるため、電力不足と決めつけずに状態を確認することが重要です。
FINAL FANTASY XVベンチマークを「高品質・3840×2160・フルスクリーン」で実行した結果は3275点、評価は「普通」でした。
CPUは定格で使用しており、構成全体が突出して高性能というわけでもないので、まずまず妥当な結果でしょうか（笑）。
※その後、グラフィックボードがPCIe 3.0 x16ではなくPCIe 3.0 x8で動作していたことが判明したため、接続状態を修正しました。
こちらはDaVinci Resolveで色補正のみを行い、カット編集をせずにMOV（DNxHR・3840×2160p）を書き出しているときのCPU・GPU・メモリー使用率です。
旧PCではOSやドライバーとの兼ね合いもあり、性能を十分に発揮できていないと感じていましたが、新しいZ390環境では、作業内容によってCPUやディスクの使用率が100％に達するようになりました。
エフェクトを使うとメモリー使用量も増えるため、今後の4K動画編集で課題になりそうなのは、HDDの書き込み速度とメモリー容量の不足でしょう。
4年間交換していない水冷ユニットの冷却水を交換
マザーボードの交換を機に、8年間で一度しか交換していなかった水冷CPUクーラーの冷却水（クーラント）も入れ替えることにしました。前回の交換からは約4年が経過しています。
古い冷却水を抜くだけでなく、内部に残った汚れを除去するため、使用部材に適した洗浄方法で配管やラジエーターを洗浄してから新しいクーラントを入れます。
今回の作業では、水冷PC専用ではなく、自動車用のクーラントを使用しました。
以前、東京ディズニーランドへ行った際に自動車のウォーターポンプが故障し、冷却水の補充用として購入していたものが手元にあったためです。
容量は5リットルで、希釈せずに使用できるタイプでした。ただし、自動車用クーラントはPC用水冷システムとの材質や添加剤の相性が保証されるわけではないので、一般的には水冷PC向けに指定された冷却液を使用する方が安心です。
車のウォーターポンプが壊れた時の記事はこちら！
その後は約800kmの走行でも冷却水が漏れることなく帰宅でき、ウォーターポンプを交換してからは使わずに保管していたクーラントです。
冷却水の交換では、古い液を排出してから、新しいクーラントをポンプの吸入口側から循環させ、配管とラジエーター、水冷ブロックの内部を満たしていきます。漏水時の故障を避けるため、注入やエア抜きはPC本体の電源を切り、ポンプだけを別電源で動かせる状態にして行うことが重要です。
リザーバータンクの液量を確認しながらポンプを循環させ、内部の気泡を抜いて不足分を補充します。気泡が残ると冷却性能やポンプの動作に影響するため、配管の状態を見ながら慎重に作業し、漏れがないことを確認してからPC本体を起動します。
写真は撮り忘れましたが、抜き取った古い冷却水には白い浮遊物が混じっており、内部に汚れが蓄積していたようです。
8年間で冷却水の交換はわずか1回。これまで内部洗浄をしていなかったこともあり、定期的なメンテナンスの大切さを実感しました。
まとめ
花火の撮影で出費が多い時期にパソコンが不調になったのは財布に痛い出来事でしたが、CPUとマザーボードを入れ替えたことで、作業環境も気分も一新できました。もちろん、予定外の出費には落ち込んでいますが（笑）。
自作PCは、初めて組み立てるときに不安も大きく、パーツ同士の相性や組み立て時の不具合によって、想定外の費用が発生することもあります。
その一方で、用途に合わせて構成を決められ、故障時には部品を一つずつ確認しながら対処できるのが魅力です。
今回は水冷PCのケースや冷却システムなどを流用し、4K動画編集に使う自作PCを組み直しました。初期費用だけでなく、将来の交換やメンテナンスも考えながら構成を選べば、自分の用途に合った一台を長く使っていけると思います。
購入店舗
ヨドバシカメラ マルチメディア仙台
急な相談だったにもかかわらず、丁寧に対応していただきました。
パソコン工房 仙台泉店
グラフィックボードの仕様を調べていただき、相性保証についても案内していただきました。
記事執筆当時、今回購入した製品はAmazon・楽天市場・Yahoo!ショッピングなどでも取り扱われていました。
Youtubeチャンネルでは、日本国内各地の美しい四季の風景、ネイチャービデオ、花火大会やイベント・お祭り等、クリスマスイルミネーションや夜景、星景タイムラプス映像、Vlog、飛行機や新幹線などの乗り物等の映像をライブラリー化し、世界各地に発信しております。
また、不定期で花火大会やイベントのライブ配信も実施中！
下のYouTubeアイコンからチャンネルを表示していただき、チャンネル登録後に通知をオンにしていただくとライブ配信の通知が受け取れます！
もちろん動画URLや埋め込みタグを使用したウェブサイトへの埋め込みやSNSでのシェアもOKです！
この記事へのコメントはありません。