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自作ＭｙＰＣ（PC-DIY Forumオープンキャンペーン応募作品） No-16
省スペース、メンテナンス、拡張、放熱を満たすＰＣの考察 QGA さん
1.はじめに
近年日本市場におけるPCの方向性として、省スペース化が注目されている。 しかしながらこれまで、省スペース性を謳ったPCフォームは、メンテナンス性乃至拡張性、放熱性といったキーワードとのトレードオフとして成立させたものであった。この状況はメーカ製、自作市場に本質的な差異は無く、わずか２つのキーワードの両立を計った例外として、スリムタワーながらもFullProfilePCIに対応した一部の製品や、ヒートパイプを核とした冷却構造を採用する一部のノートPCがあるのみといってよい。 そこで今回、筆者が取り組む命題、"４キーワード全てのバランス"に対する成果の一つをここに紹介する。 2.PCの主要な使用目的 DVCあるいはADVC-100より動画取り込み、MPEG2/4に変換後Eggy(CF経由)、あるいはDVD-RWへ 出力。場合により動画(含むDVD)をTVへ出力し鑑賞。 3.構成
本PCの特徴は、構造の骨子となる、いわゆるPCケース部分をスタッドの組合せのみで構成することにより、uATX FF M/B、5.25" ODD、3.5" HDD等、デスクトップ用カテゴリのPCパーツを用いながらも省スペース化を実現した点にある。 ATX電源もまたデスクトップ用の製品であるが、安全性、後述のメンテナンス製の観点より、今回は空間外への外付けとした。主なコンポーネントを下表にまとめる。
4.省スペース性
スタッドの多用によりM/B下部及び上部へ空間を設け、HDD/ODD/FDDはM/B下部へ、マウスパッド/キーボード/マウス等アクセサリはM/B上部へ収容可能とした。これによりキーコンポーネントはuATX M/Bサイズ+アルファ x 約200mmの空間に収まることが可能となった。 5.メンテナンス性
さて各ポートの配置であるが、そのほとんどがいわゆるリアパネルサイドに集中( 写真下)し、わずかにCardBUSスロットx2及びHighSpeed USBポートx1が天面乃至フロント方向に位置する( 写真下) のみである。ODDのフロントをリアパネルサイドにレイアウトすることにより、ほぼ全てのデバイスに対し一面からの容易なアクセスを容易としていることが特徴である。
(注: メンテナンス時にはPOSTするだけで十分なケースが多いため、一般にはドライブを取り外して行う事が多い。しかしながらWindowsの起動下でのチェックあるいはログ収集といった必要な状況下においてはドライブを接続したままメンテナンスを行うことに如何なる障害もない。) 6.拡張性 拡張用のポート、バススロットを下記にまとめる。
7.放熱性 板金で覆われておらず、またドライブ郡へのケーブルをM/B下部へととり回しているため、CPU及びレギュレータまわりの開口率〜1を達成した。これにより、Pentium4 1.6GHzに対しファンレスのパッシブタイプヒートシンクを用いた冷却を達成している。ただしWillamette 2.0GHzを用いた場合、高負荷時にマウスパッド兼用手動ファンでの冷却を要するケースが見られた。 8.考察 M/Bの選択について uATX FFは、拡張性の観点からはPCIスロットが３本のみ、また一部のRAIDカード等、FullLengthのPCIカードも挿し得るとはいえカード端が大きく突出する為現実的ではない等、拡張性に制限が多い。しかしながら一方で、ATX FFでは床面積が大きくなりすぎ、FlexATX以下の極端に小さいFFを用いた場合下部に5"ハーフハイトのODD、3.5" HDDを収める構造をとり得ない等、バランス上uATX FFはけして悪いものではない。(ノート用などスリムODD、及び2.5"HDD等を用いればFlexATXなどさらにコンパクト化の可能性はある。ただしスリムDVD-RWドライブが未だ無い、大容量HDDの選択肢が少ないなど、構成上の自由度及びコストメリットが犠牲となる等のトレードオフは不可避である。) 省スペース性について 一方で高さ方向については、LowProfileのPCIカードを選択することにより、容易な改善が期待し得る。(現時点ではLowProfileのカードは少ないものの、今回挿しているUSB2.0 HCI及びIEEE1394&CardBUSカードは、今後ICH4をはじめ各サウスブリッジ(相当)がUSB2.0をサポートすることから、IEEE1394コントローラをオンボードにもつM/Bを選択することによりPCIカードとしては不要となりうる。CardBusコントローラについては、サイズ的にはLowprofileで可能であるが、USB接続のメモリリーダライタの利用が現実的選択肢であろう。) ただし、FullProfileのPCIカードを挿し得ることは構成上の自由度を大きくすることからより大多数のケースにおいては今回の高さが最大公約数的ソリューションと考える。 PCI-PCIブリッジを載せたライザーカードの利用により、FullProfileのカードを横方向へ倒し全体の高さを抑える可能性については、uATXにおいてはAGPスロットを必要としないM/Bに限り有効な選択肢と判断する。PCI3スロットとAGPスロットとの間隔がFullProfileサイズPCIカードを倒すに十分ではなく、FullProfileサイズPCIカードとAGPカードとの干渉してしまうことが事由である(AGPブリッジは外部チップとしては存在しない現時点ではAGPポートをライザーに載せ得ない)。 CPUの選択について Pentium4 Willamette 1.6GHzは、今日ではけして速いCPUではなく、今回のようなMPEGエンコード等の重い演算を行う用途のPCには向くものではない。しかしながらより高速(かつTDPのより大きい)CPUを用いるには、軽量なパッシブヒートシンクでは無くより重厚なアクティブヒートシンクを必要とすることが懸念された。今回採用した、M/Bの4角をスタッドにより支える構造では、M/B中央への重量物の配置は、M/Bそのものをしならせ、動作不良に導く要因となり得る欠点がある。この事由から今回は高開口率及びパッシブヒートシンクにより十分な冷却が得られるCPUとして1.6GHzを選択した。 一方今後の展開として、フィンに対してファンを横につけるタイプのアクティブヒートシンクを用い、ヒートシンクの重心を支点であるスタッドにより近づける構造や、スタッドにファンを固定、M/Bへの加重回避などの構造により、より高速なCPUも選択肢とし得る可能性を検討している。 またNorthwoodやPrescott等、よりクロック対TDP比の大きなコアを選択することによりパッシブヒートシンクのままで高速CPUを用いる選択も有ると考える。 可搬性について 現時点で残されている最大の課題が可搬性である。筆者のこれまでの取り組みの結果からは、可搬性を省スペース性、メンテナンス性、拡張性、放熱性らとバランスすることは非常に困難であるとの見通しである。(ただし組バラシが容易であることから、ばらした状態での可搬性は思いのほか悪くないと判断している。) なお筆者は可搬性に対しては半ば割り切り、データのみUSBメモリ乃至IEEE1394HDDを媒体として持ち運び、PCそのものは机の上に置きっぱなしにしている。TVとの接続についてはAVトランスミッタ(2.4GHz ISM帯FM)の利用によりコンポジット信号、LR音声信号を離れた位置にあるTVへ出力することを今後の検討としている。 編集注釈） ＣＰＵの熱が出るということは、ＣＰＵはその分のパワーを熱にしてロストしているってことなんですよね。ＣＰＵのメーカーは速度ばかりを重視されていますが、放熱処理のいらないＣＰＵを、ロストを少なくするという面も見て設計して欲しいな（その分速くなる？）。それまでは放熱を利用者サイドでしっかり考えないとならないけども、このＣＰＵの熱エネルギーもったいない、と、ついつい目玉焼きを想定してしまいます。 基板の裏にも手が届く、まさに痒いところにも手が届くＱＧＡさんのレポート、興味深く読みました。でも、固定しないままで大丈夫？ 保全性と静音性のレポートもお待ちしています（菜夢） Copyright(C) 2002 by QGA |
