仮想化生活への軌跡

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4790Kの殻割り&リキプロ化

07.07.2014, PCパーツ, 自作PC, by .

先日導入した4790Kですが、Devil’s Canyonの改良TIMをもってしても高倍率動作時の発熱は凄まじく、目標倍率(48倍)を下回る4.6GHz駆動が限界という結果に終わってしまったため、今回、コア温度の低減および更なる高倍率駆動を目指すべく、意を決して4790Kの殻割りを行うことにしました。




殻割方法は「万力法」

「殻割り」といえばヒートスプレッダーと基板の間にカッターナイフを差し込んで接着部分を切り離す方法が一般的かと思いますが、この方法には刃先で指等を負傷するリスクのほか、基板や基板上のチップ、コアを毀損してしまう危険性が付きまといます。

そこで、今回はこの方法ではなく、より低リスクとされる、万力でヒートスプレッダーを固定し、当て木越しにハンマーで基板を叩いてヒートスプレッダーを基板から剥離する「万力法」と呼ばれる(?)方法を選択しました。
※万力法のイメージをつかむために、Youtubeのこちらの動画を参考にしました。
YouTube Preview Image

万力はAmazonで簡易なホビー用のものを購入しました。


当て木には近所のホームセンターで購入した98円の木材を、基板上のチップの養生にはアマゾンの耐熱絶縁テープ(10mm)を使用します。


道具がそろったら、適当な机に万力を設置し、ヒートスプレッダーを固定した後に当て木を叩いて基板から分離します。
力加減や叩く方向など当初はやや難儀しましたが、当て木をできるだけ基板に平行に当て、ハンマーをまっすぐCPU方向に向けて叩くと剥離しやすいようです。

下は殻割り直後の基板およびヒートスプレッダーの様子です。
IMG_0016 IMG_0019

無水アルコールや綿棒などを駆使してTIMを除去し、ダイ脇のチップをテープで養生した後、定番のリキプロ(Liquid Pro)をダイ表面に塗布していきます。
IMG_0020

塗布するリキプロの分量はこの程度で十分でした。
IMG_0022

付属の綿棒でリキプロを潰しながら塗り広げたら、元のとおりにヒートスプレッダーを装着して完成です。
IMG_0025

ヒートスプレッダーはCPUソケットのカバーによってしっかりと固定されるため、改めて接着する必要はありませんでした。
なお、テープによる養生にはやや不安が残るため、後日改善を図る予定です。


4.6GHz動作時の発熱比較

CPUを装着後、高鳴る不安を胸におそるおそる電源を入れてみたところ無事にPOSTが始まりました。

今回使用したPCの環境はOSを除いて(今回はWindows 7 Pro)前回の記事のものと同様ですので、知りたい方はそちらを参考にしてください。

Windowsの起動を確認した後、早速CINEBENCH-R15を用いて簡易ながらコア温度の比較を行ってみました。
※いずれも4.6GHz@1.316V、室温26度の環境で測定

以下が殻割り前(左)、殻割り後(右)のそれぞれの測定結果です。
4790K-CINEBENCHR15-殻割前 4790K-CINEBENCHR15-殻割済

コア間で結果にばらつきが見受けられますが、同一条件下での測定では最大で8度~9度程度の温度低下が認められるようです。


副次的効果!?で4.7GHz駆動を達成

上記の測定では一定の効果が認められたものの、「劇的」とまでは言えないことは確かです(改良TIMはやはりそれなりの品質のものだったということでしょうか?)。

そこで、更なる低温化を探る中、一か八かの思いつきで、殻割り前に下限として見極めていた電圧を更に引き下げてみたところ、これが見事に奏功する結果となりました。

具体的には、前回も使用したエンコベンチを完走するために殻割り前は1.316V程度の電圧が必要であったところ、殻割り後はこれを1.277Vで完走することができるようになりました。
その結果、殻割り後のコア温度を更に3度程度引き下げることに成功しました(左図=1.316Vの完走結果、右図=1.277Vの完走結果)。
4790K-エンコベンチ-殻割済 4790K-エンコベンチ-低電圧化

更に、殻割り前には1.425Vを必要としていた4.7GHz駆動でのエンコベンチの完走も、殻割り後は目標であった1.3V台の1.384Vで達成できるようになりました。
4790K-エンコベンチ@4.7GHz
コア温度は91度~93度と高めではありますが、殻割り前(4.7GHz@1.425V)では殆どのコアがTj.MAXの100度に達していたため、これでも大幅な改善となります(ヒートスプレッダ上のグリスやクーラーの改善次第で80度台での完走も可能でしょう)。

殻割りとリキプロの使用でなぜ電圧の引き下げが可能となったのか、素人の私には因果関係のほどはまったく定かではありませんが、ともかく上記のような効果により、殻割り前はあきらめていた4.7GHz駆動を常用レベルで実現することができ、思い切って殻割りを決断した甲斐があったように思います。


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