パソコンを新しく組み立てていろいろ苦労した話

2016年12月 9日(金) 23:59 | 日記

この夏にパソコンを新調しました。
新調したのはいいのですが、いくつかの不具合に悩まされて、つい最近までパーツを交換したりいろいろと試行錯誤を繰り返していました。ここに来てようやく落ち着いたので、世のすべての自作初心者のために、今回のパソコンの交換にまつわるできごとをメモとして残したいと思います。

旧パソコンと、現時点の新パソコンのスペックは以下のとおりです。

■旧パソコン(2011年夏~2016年夏)

ケース……CoolerMaster CM690 II Plus
OS……Windows 7 Ultimate 64bit
マザーボード……ASUS P8P67 Deluxe
電源……750W(80PLUS Silver)
CPU……Core i7 2600K
GPU……Radeon HD6850
メモリー……DDR3-1600 8GB×2
サウンドカード……PRODIGY 7.1e X-Fi Audio
CPUクーラー……Owltech 無双Ver.III(空冷)
システムディスク……SATA接続のSSD
光学ディスクドライブ……パイオニアのBD(白)
その他……PV4(ライザーカードでPCIeに接続)、PT2

■新パソコン(2016年夏~)※は継続使用

ケース……CoolerMaster CM690 III
OS……Windows 10 Pro(無償アップグレード)
マザーボード……ASUS Z170-K
電源……750W(80PLUS Silver)※
CPU……Core i7 6700K
GPU……Radeon R9 380
メモリー……DDR4-3200 16GB×2
サウンドカード……PRODIGY 7.1e X-Fi Audio※
CPUクーラー……CoolerMaster Nepton 240M(簡易水冷)
システムディスク……M.2接続のSSD(Plextor PX-256M8PeG)
光学ディスクドライブ……Pioneer BDR-209BK
その他……PV4(ライザーカードでPCIeに接続)※、PT2※

OSのアップグレードだけでもひと苦労

2011年の夏に組み立てたパソコンはまだまだ元気に動いていたのですが、当時Windows10の無償アップグレード期間が迫っていたのと、5年前のパソコンのマザーボードがWindows10に対応していないということで、一念発起して新しいパソコンを買うことに決めました。今年7月上旬のことです。

無償期間が終わるのは7月29日。残された時間は限られています。急いで新しいパーツを買い集め、7月18日に組み立てを行いました。この時点では「使えるパーツはなるべく継続して使う」という方針で、ケースも古いものを使い続ける予定だったので、古いケースから古いマザーボードを外し、ハードディスクやら何やらをすべて外し、古いケースに新しいCPUや新しいメモリーを載せたマザーボードを取り付け、そこに古い電源と古いCPUクーラー、古いSSDやHDDなどを取り付けます。

かくしてWindows7の環境が新しいハードのもとで動き出したわけですが、Z-170チップセットとWindows7の相性が悪いらしく、USB3.0の認識がうまくいかなかったりと、変なところで悩まされました。でもおおむね移行はスムーズでした。
この段階で、PV4やPT2などのドライバーをWindows10に対応するものに差し替えておきます。
PV4といえば、以前使っていたP8P67と同じように、PCIスロットに直接つなぐ形だと帯域が足りずにハイビジョン画質での録画ができません。これまでと同様に、PCIとPCI Expressを変換するライザーカードを使って接続することになります。PT2の方はPCIスロットで正常に動きました。わざわざPCIスロットが2つも付いているZ170-Kを選んだのは結果的に失敗でした。

Windows10へのアップグレードを行ったのは7月23日。無償期間の期限はもう翌週に迫っていて、ぎりぎりの作業でした。
すでに会社のパソコンでアップグレードは経験しており、2時間以上かかることを覚悟していましたが、さすがは最新のCPUと超高速のSSD。アップグレード自体は20分ほどで終わりました。
ところが、ここから3つの問題が発生し、しばらくの間僕の頭を悩ませることとなります。

USB3.0と3.1の調子がよくない

まずはUSBの問題です。うちのパソコンは、PT2の録画用、PV4の録画用、データのバックアップ用などさまざまな用途でハードディスクを何個も接続しているのですが、特定の端子に接続したハードディスクが途中でデータの転送が止まったり、うまく認識しなくなったりしたのです。

これについては明確な対処法がありました。Windows10では、USB3.0や3.1について、Windowsに付属しているドライバーのみですべてをまかなえるので、サードパーティー製のドライバーは入れない方がいいというものです。
Z170-KはSATAやUSBの数が少ないため、USB3.1を2個分、余ったPCI Expressにカードを挿してまかなうことにしたのですが、これまでの慣例どおり、何も考えずにカードのメーカーのホームページからドライバーをインストールしました。このドライバーがオンボードのUSB3.1端子にも効いていたらしく、それが不具合の要因のようでした。
このサードパーティー製のドライバーを削除して、Windowsに付属するドライバーを適用させたら、不具合は直りました。

CPUが熱く、空冷クーラーでは足りない

Core i7 6700K
インテルのCore i7 6700KというCPUはとても高性能でオーバークロックもやりやすいのですが、BIOSの設定を初期状態のまま使うと、定格で動かしてもものすごい熱を発します。負荷がかかった状態では簡単に70度を超えてきます。
これではオーバークロックどころか定格でも使いづらいということで、空冷CPUクーラーより冷却性能が高い簡易水冷クーラーを買うことにしました。

しかし、ここで問題が発生します。
僕が買った「Nepton 240M」というクーラーは、ラジエーターに120mmのファンを2つ付けるタイプです。だからラジエーター部分だけで24cm強、厚さもラジエーターとファンを合わせると数cmになるわけですが、これが従来のケースにおさまらなかったのです。設置するとしたら前方の底面になるのですが、その場合はHDDを置くスペースを削らないといけません。つまり搭載できるHDDが減ってしまいます。
これはまずいということで、仕方なく新しいケースを買うことにしました。
「CM 690 III」を選んだ理由は、天井部分に簡易水冷クーラーのラジエーターを設置できることと、「CM 690 II Plus」と同様に縦型の拡張スロットが1個付いていることです。PV4をライザーカード経由で接続するときに、この「離れた場所にある拡張スロット」がものすごく役立ちます。
Nepton 240M
上に取り付けてあるのがCPUクーラーの冷却用のファン。そして左下に見える緑色の基盤がPV4です。本来ならマザーボードのPCIスロットに取り付けるパーツですが、PCI Expressから延長ケーブルとライザーカードを経て接続しているためにこのような向きになっています。

CPUクーラーを空冷から簡易水冷に替えただけで、CPUの負荷時の温度は15度近く下がりました。簡易水冷はファンの音が空冷より大きいのですが、そのぶんよく冷やしてくれます。6700Kをオーバークロックで使うときは、簡易水冷もしくは本格水冷がほぼ必須なのかもしれません。

コア電圧を手動で設定する

CPUが熱くなる原因はもうひとつありました。これはわりと最近気づいたのですが、BIOSの設定が初期状態のままで、コア電圧の数値を「Auto」にしておくと、CPUの負荷時に思いのほか高い電圧がかかるのです。

CPUにかかるコア電圧は、手動で設定した方がよさそうです。思えば前のパソコンでいわゆるKP41病(突然電源が落ちる現象)が多発したときも、コア電圧を具体的な数値で設定することが有効な解決策のひとつになったと思います。
現状でうちのパソコンは、動作倍率を定格の40倍から45倍にオーバークロックしており、コア電圧は「1.35V」に指定しています。これでも電圧が過剰かもしれません。実際はもう少し電圧を低くしても、45倍でも安定して動作するようです。
CPUの温度は「CoreTemp」というソフトで測った数値だと、室温20度で最大70度くらい。ASUSのマザーボードに付属するアプリの「Ai Suite 3」で計測した値では60度を下回ります。夏になるとこのままの設定では70度(CoreTempでは85度程度)を超えるかもしれないので、電圧や動作倍率を調整する必要が出てきそうですが。

当然ですが、動画のエンコードの速さを比べると、前のパソコンの2600Kよりずいぶんとスピードアップしています。2600Kを1割程度オーバークロックした状態で、地デジなどのハイビジョン画質(1440×810px)でH.264形式の動画をエンコードすると実時間プラス1~2割くらいかかるところ、同じ設定で6700Kの4.5GHzではおおむね実時間マイナス1~2割でできるようになりました。

最も悩まされた「PV4フリーズ問題」

今回最も頭が痛かったのは、テレビ番組などをD端子経由で録画する「PV4」の不具合でした。
PV4は2007年末に買って、前の前のパソコン(OSはVistaでマザーボードはP5B、CPUはCore2 Quad)から使っていました。今までは特にトラブルもなく、新パソコンもWindows7のときは普通に動いていたのですが、Windows10にアップグレードしてから不具合が頻発するようになりました。

その不具合とは、「PV4で録画している最中にパソコンがフリーズする」というものです。
電源が落ちたりブルースクリーンが発生したりする、いわゆるKP41病の症状とは異なり、フリーズしてしまうから困ります。この症状のせいで、PT2で予約していたテレビ番組の録画に何度も失敗しました。

最後にフリーズが発生したのは11月初旬。ここ1か月ほどは問題は発生していません。今もって何が原因で、どうやったら直ったのか定かではありませんが、これまでに僕が試した対策を列挙してみます。

(1) PV4を接続するPCI Expressの端子の位置を変更

これはIRQの競合を避けるための措置です。当初、PV4が刺さっているPCI Expressと、PT2が刺さっているPCIのIRQが共有になっていました。思い返してみると、PV4の使用中にフリーズしたときはほぼ毎回、PT2でテレビ番組を録画していた最中でした。
PV4はデータの転送量が大きく、とにかく帯域を使うので、同様に帯域を使うPT2と競合させると確かに危ない感じがします。PV4を他のデバイスと競合しない場所に接続すれば、問題は解決されるはずだということで、同じPCI Express x1を使っているサウンドカードと場所を入れ替えることにしました。

これによって、確かにフリーズの頻度は減りました。ただ「減った」というだけで、ゼロにはなりませんでした。ほかに原因があるようです。

(2) 設定ファイルの「PV4.txt」を編集

9~10月の一時期にもフリーズが頻発しました。これはPV4の設定に問題があるのではないかと思い、以下の項目をデフォルトの値からこのように変更しました。

VideoTechnology=1
LockMode=2
LatencyTimer=248
EnableFastBackToBack=1

この変更に効果があったかどうかは今でもよくわかりません。ただ、変更した直後はフリーズは減りました。ただ完全になくなったわけではありません。

(3) コア電圧を手動で設定

CPUの発熱対策のところで紹介したコア電圧の設定ですが、今思い返すと、この設定変更はPV4の安定性にも寄与したのではないかという気がしています。
パソコンが突然止まるというのは、もしかしたらCPUの電圧が不安定だったことが原因かもしれません。普段は必要以上に高い電圧をかけていて、たとえばPV4とPT2を同時に動かしているときに、PV4に瞬間的に高い電圧がかかって、そのあおりでCPUの電圧が瞬間的に降下する、といったことが起きたのではないかという疑問があります。
もともとPV4は、メーカーのサイトではWindows10は「非推奨」としていますし、電圧の制御の関係であまり相性がよくないのかもしれません。
そうした不安定さを防いでくれるのが、コア電圧を少し低めの値に設定することなのかもしれません。

PV4とかオーバークロックとか関係なしに、すべての自作のパソコンはCPUの電圧は手動で設定すべし、ということなのかもしれません。

(4) きちんとはめこむ

実はこれが最大の要因かもしれません。
PV4はかなり敏感なハードウェアで、接触が悪いとすぐ動作が不安定になります。しかも今回のパソコンではPV4を直接PCIスロットにはめ込むのではなく、PCI Expressスロットに延長ケーブルを接続し、そこにPCI ExpressからPCIに変換するライザーカードを接続し、そのライザーカードにPV4を接続するというめんどうなことをしているので、すべての端子をきちんと接触させる必要があります。これが少しずれたりすると、またフリーズが頻発するのかもしれません。今のところは問題ないのですが。

M.2端子に接続するSSDを導入

Z170チップセットには「M.2」という端子があります。SATAを上回る転送速度を実現する規格で、PC上ではPCI Express x4として動作します。ここにSSDをつないでシステムディスクにすると、わざわざ2.5インチのSSDを使わなくてもよくなります。
せっかくなので、ここの端子を有効活用しようと、15000円くらいかけて256GBのSSDを買いました。Plextor社の「PX-256M8PeG」というやつです。ヒートシンクがついていて放熱にすぐれています。買ったのは先週です。

OSの移行は思ったよりスムーズにできました。SSDをマザーボードに取り付けたあとに、「EaseUS Todo Backup」というソフトでもとのCドライブをクローンして再起動をかけて、BIOSで新しい方のSSDで起動するように設定すれば終わりです。
M.2のSSDで起動させるためにはBIOSの設定変更が必要だといろいろなサイトに書いてあり、そのとおりやってみたら逆にうまくいかなかったのですが、結論から言うと変更は必要なく、起動ディスクの優先順位を入れ替えるだけでした(SSDの接続方式がSATAの場合は変更が必要かも)。

ただ、システムディスクをSATAからM.2に交換したところで、速さの違いは感じられませんでした。SSDとハードディスクでは雲泥の差なのですが、M.2とSATAは高層雲と層雲くらいの違いです。どちらも雲です。

発熱の度合いは、CrystalDiskInfoというソフトで計測したところ、せいぜい42度。夏場も55度程度でおさまりそうです。

RAMディスクを導入

新パソコンでは奮発してメモリーを32GB搭載したのですが、自宅のパソコンにはメモリーを大量に食うようなソフトはないので、どんなにがんばってもメモリー全体の4分の1くらいしか消費しません。宝の持ち腐れです。
これではもったいないので、SSDをM.2接続に変更するタイミングで、メモリーのうち32GBのうち8GBをRAMディスクとして使うことにしました。用途は、WindowsのTempファイルや、ブラウザーのキャッシュなどの一時ファイルの置き場所です。SSDの書き込み回数を減らし、寿命を延ばすための措置です。もっとも最近のSSDは、よほどハードな使い方でもしない限り、常時電源ONでも5年くらいは余裕で使えるらしいのですが。

RAMディスクの作成には「SoftPerfect RAM Disk」というソフトを使っています。これには「Windowsのスタートアップとは別に、RAMディスクが立ち上がってから自動的に必要なソフトを立ち上げる」という便利な機能があります。

今後の課題は「ポストPV4」

以上が自宅のパソコンの概要です。
今後については、PV4をこの先も使い続けるのはパソコン側だけでなくテレビチューナー側にとっても無理があるので、そろそろHDMIキャプチャー機の導入について真剣に考えようと思っています。
あとは高解像度のモニター。現在は1920×1080で、次は4Kにでもしたいのですが、狭い6畳の自室には置き場所がないので現状では難しそうです。
パソコン

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