エレクトロニクス

 アップデートが連続していますが最適化やらバグ修正が入っているためWordPress用テーマLuxeritasを3.4.1→3.4.2へ更新しました。詳細は開発元の
Luxeritas 3.4.2 リリース(https://thk.kanzae.net/wp/release/t6431/)を参照してください。

プリウス

 昼前に京都トヨペット七条本店へ。昨年末に購入し12114km走ってから保管していたスタッドレスタイヤGARIT GIZ(4セット目31H4617)へ交換しました。昨年(11/4)と比べて約三週間と大幅に遅くなっています。今年は気温が下がるのが遅く11月下旬になってもまだ低温警告灯が一度も点灯していません。これから夜間や早朝は凍結の危険があるため念の為の交換です。さすがに昼間の気温が20℃を超えることは無くなってきましたが晴れていると温かいです。

 取り外した今年購入の夏タイヤBluEarth AE-01F (YYY4617)は25147kmほど走っていますけどまだ使えそうなので保管します。
スタッドレスGARIT GIZ 31H4617に取り替えました。
近況。夏冬ともに純正スチールホイールなので大きな外観の差はありません。
上記写真と同じ場所での赤外線画像。前後タイヤの温度差が夏タイヤよりも大きそうです。

 また、ちょうどタイヤ交換と時期が合ったため同時にオイル交換作業も依頼しました。

Prius ODD Meter 485035km. (入庫時)

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 WordPressのテーマLuxeritasを3.4.0から3.4.1へアップデートしました。思ったよりもたくさんの変更が入っています。が、詳細を検証している時間は無いですし、テキストエディタのボタンがなんとなく変わった気もしますけど、ほとんど貼り付けるだけなので気にしていません。詳細は開発元のLuxeritas 3.4.1 リリース(https://thk.kanzae.net/wp/release/t6401/)を参照してください。

 SFTPでの上書きアップデートで特に問題は出ないようですので今回も上書きにしました。

 あと、メールで「Xアクセラレータ」機能の標準有効化のお知らせ(https://www.xserver.ne.jp/news_detail.php?view_id=4939)というお知らせが来ました。9月にXアクセラレータ設定失敗(切り戻し済)、ブラウザキャッシュ設定をON(https://kadono.xsrv.jp/2018/09/11/7265)という問題があったためこのサイトではXアクセラレータOFFに設定しました。少なくとも、404のログが取れない点(お知らせにもマニュアルにも明記がないのですが、レスポンスコード200, 400でのキャッシュヒット分のログはたぶん無い)は私は困ります。アクセスが非常に多い人気サイトならともかく、ここはアクセス数自体少ないため効果も疑問なのです。

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 このサイトで使用しているWordPressのテーマLuxeritasを3.3.5から3.4.0へアップデートしました。ビジュアルエディタの大幅な変更があったようです。が、私はテキストエディタばかり使用しているのであまり影響はありません。その他にもかなり大幅な機能追加、仕様変更やバグフィックスもあるようです。詳細は開発元のLuxeritas 3.4.0 リリース(https://thk.kanzae.net/wp/release/t6376/)を参照してください。

 今回からはアップデート用のテーマに切り替えて作業するのではなくLuxeritas テーマのアップデート方法(https://thk.kanzae.net/wp/settings/t2354/)の”方法その1”で推奨されているSFTPで/wp-content/themes/luxeritasを直接上書きする方法に変更しました。更新のためのサービス停止時間がほとんど無くなったと思います。

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 昨日の続きです。Amazon.co.jpで注文した部品が届きました。今回のAXP-200傾斜対策でたぶん最重要なのがTRUSCO B078-0306です。何の変哲もないISO仕様(ミリネジ)の3点セムス、よく調べるとワッシャーはSW+JIS平Wの旧JIS規格3.3x8x0.5準拠でISO(新JIS)の3.2x7x0.5と比べて少しだけ大きいです。こんなマニアック(というかプロ向け業務用)な製品でも注文の翌日に届くので恐ろしいです。
セムスネジに取り替え。
まずは枠の固定を確実にします。これがズレるといつまで経っても傾きが直せません。グリスを塗り直しても効果が薄いというのを見かけましたけどきちんと傾かない状態を作るほうが優先度が高いです。たぶん、オマケグリスのままでもこの再々改造後はそれなりに良くなっているはずです。高価なKryonautがCPU表面に残っているので簡単に養生しています。ついでに少しヒートシンク側にも細工しました。ヒントは3M™ TCATT(Product #9885)です。
ヒートシンクをセムスで固定します。
上下の高さが均等になるようにネジを締め上げて完了です。締付トルクとか詳細は書きませんけど、大体はロードレーサーのステム取り付けなどと同じ要領でいいと思います。

 さて、効果の程ですけど、先週の作業と似たデータをより高負荷で掛けてCPU 69W時に70℃程度(室温24℃なので60Wで+46℃から0.666 ℃/W程度)となりました。先週11/2のデータから同様に計算すると0.812 ℃/W程度(計算上95W掛けると100℃超え)なのでかなり良くなっていると思います。
Turbo boost ONで負荷を掛けて温度確認。
BIOSの設定は11/2のCPU温度データと一緒です。通常はここまで負荷を掛けないためTurbo boost OFFの全コア3.7GHzで40℃以下ぐらいで使っています。計算上95Wで+63.3℃上昇から室温24℃で87.3℃とあまり余裕はありません。100W超を目指すならばCPU殻割り必須かと思います。

 参考にしたURL)
座金組み込みねじ(https://www.tsurugacorp.co.jp/dictionary/screw/screw_captive_washer.html)
熱伝導性接着剤転写テープ3M™ Thermal Conductive Adhesive Transfer Tape(TCATT)
9882, 9885, 9890, VHR0601-03(http://www.mmm.co.jp/eas/tcatt/index.html)
今回使用した9885は厚さ0.125mm、熱伝導率0.6W/m・Kです。
9.トラブル対策4 M3ねじの難しさ(http://www.e-fastener.jp/m3.html)
今回のCPUクーラーは日本語取説も無い海外仕様ですけどネジはM3です。標準締め付けトルク0.63Nmは調べて驚きました。6.42411kgfcmです。2cm位しか無いレンチの短い方でも問題なさそうです。というか、長い11cm程度の方を使うと650g程度でオーバートルクになるようです。

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 FLIRの画像からどうやらCPU表面と上下方向に(+分解時のグリスの様子から左右にも)傾いて接触しているのがわかりました。CPUへ冷却ヘッドを固定するパネルが片側で引っ掛けているだけで勝つ上下ネジ2本だけで固定しなければならないためです。
DRAM側のヒートシンク赤外画像。
 そもそもはDRAMの温度を確認しようとしてヒートシンクの側面を撮影したところ上の写真の通りDRAMは冷えているものの、6本あるヒートパイプが下側4本しか熱を伝えていないらしいとわかったからです。
裏側のパネルをフィリップスではなく六角3点セムスネジに取替。
TRUSCOのB078-0312を使用し2.5mmのWERAレンチで締め直しました。これで土台側はガチガチに固定されたと思います。
おまけグリスの貼り付き具合。
 やはりというかなんというか、グリス自体は上下方向への傾きはなさそうですけど今度は左右(上の写真では前後)方向でも傾いているのがわかりました。この理由は明白で写真手前側の金具にプレートを引っ掛けているためで奥側は浮き上がっているようです。安直な対策は奥側のグリスを厚くする方法ですけど、手持ちグリスの残りが少ないため追加注文分が届くまでは作業できません。また表側の固定で必要な短い3点セムスネジも持っていないため注文しました。とりあえずオマケグリスは除去してThermal Grizzly Kryonautを薄く塗り直しました。接触している部分の熱抵抗は下がると思います。まずは先に上下傾斜対策から確認します。
上下傾斜対策後のヒートパイプ温度。
 Turbo boostを無効にするかオーバークロックでも短時間だけならばファン無しで稼働できるので6本全てのヒートパイプに熱が通っているか確認しました。どうやら組み立て方を少し工夫するだけで上下傾斜は無くせるようです。左右は追加部品が届いてから再々改造する予定です。

 というか、このヒートシンク、宣伝文句はMax. TDP 180 Wだそうです。メーカーサイトAXP-200 “Muscle” Thermalright(http://www.thermalright.de/en/cooler/30/axp-200-muscle)による。しかし、実際には100Wを越えようと思ったら相当な組立精度が必要です。私には付属部品(特にしょぼいグリスとごく普通のISO M3ネジ)だけではメカ的に厳しいと思いました。Corsairの簡易水冷のほうがラジエターファン固定がインチネジだったり大雑把(?)なところはありましたけど組立は楽(あまり精度を気にしなくてもよく冷える)でした。

 同例を調べていてkakaku.comのレビューでこの製品ずばりでは無いですけどシリーズであまり冷えないという記事TDP180W対応は盛りすぎ(http://review.kakaku.com/review/K0000941367/ReviewCD=1012848/)を見ましたが、たぶんCPU表面とヘッドが十分に密着しておらず傾いて部分接触で設置しているものと想定します。が、普通は高価なFLIRなどを持っていないのでどっち方向にどれだけ補正するかなど分かりません。簡単に見分けるにはCPUに載せるヘッドを2点ではなく4点で固定している方が組立は楽だと思います。(…それでもメカ的にどう水平を出すかはノウハウです。)

つづく。

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 ここのWordPressのテーマLuxeritasを3.3.4から3.3.5へアップデート作業を行いました。軽い機能拡張や不具合修正が入ったようです。詳細は開発元のLuxeritas 3.3.5 リリース(https://thk.kanzae.net/wp/release/t6301/)を見てください。

 このサイトでは使用していない機能ばかりの変更なので影響は無いと思います。

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 水冷で10ヶ月以上使っていたためかBIOSのCPU制御がそっち向けに学習してしまったのか高負荷状態でやや不安定な挙動をするようになったのでBIOSクリアを兼ねてアップデートしました。

 また、どこかのサイト(たぶんkakaku.comのレビュー欄)で見つけたASUSのBIOS画面をキャプチャするにはUSBストレージ(USBメモリでもSDカードリーダでも)をつないだ状態でF12を押せばいいというのがわかりファン設定などを簡単に保存できるようになりました。デジカメではグレア液晶の映り込みがひどいのと保存容量を食うので効率よくデータを残せませんでした。

 BIOSをクリアした上でファン制御を再設定して一旦高負荷試験を掛けると、以下のように瞬間最大76℃程度で収まりました。
室温25℃で高負荷プログラム(ベンチではなく実作業)実行時。
ファンに付属のグリスを使い適当に塗ったのでこんなものでしょうか?Thermal Grizzly Kryonautに変えてもっと薄くしたりCPU殻割りをすれば更に下がるとは思いますけどコストが掛かるのですぐには対応できません。

 CPUの挙動やBIOSの設定を眺めていて気づいたのが、8700Kを無理やりフルパワーで回さなくても十分に高速で電力を下げたほうが得ではないか?という点です。昨年8700Kにリプレースするまでに使っていたCore i7-3570KがPassmarkで7161に対して8700Kは15607で2.18倍。仮に8700KをMax.4.7GHzではなくTurbo boostオフで3.7GHzだけで回した場合3.7/4.7=0.79で約20%ダウン、余裕をみて30%ダウンで計算すると15607*0.7/7161=1.53倍の性能向上は得られることになります。普段はTurbo boostを切っておいて必要なときだけONしてもパフォーマンス的には問題なさそうです。
室温25℃でCPU 31℃、よく冷えています。
さらに、DRAMは節電のためにDDR4-2133にしていましたが、同じ電圧(1.2012V)で2666MHzにできるようなのでこちらはDDR4-2666へ変更しました。周波数だけ変えると何故か1.344Vになったので上記画像のように手動で1.2012Vに設定しました。
 FLIRで見る限りトップフロー型空冷ファンのAXP-200+ML120へ変えたことでDRAMは冷え切っているので冷却の心配はありません。簡易水冷ではVRMやDRAMはケースファンでしか冷やせませんでした。

 DDR4-2666についてはDDR4メモリの“本当の性能”をあらゆる角度から徹底的に検証してみた(https://akiba-pc.watch.impress.co.jp/docs/sp/1083431.html)が参考になりました。

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 簡易水冷から空冷へ変えて温度を測っていると付属ファンTY-4013BWでも実用には耐えるもののPWMで回転数を連続して変化させるとビビる領域があり気になりました。また低背化優先で通常120x120x25mmのネジ位置で150x140x13mmの140mmファンが点いています。どう見ても風量が稼げないので簡易水冷のラジエターに付けていたML120に取り替えました。
CPUファンを通常ケース向けのML120へ交換。
 結果は驚くほど静かかつ温度が下がり通常の作業(CPU軽負荷時)では簡易水冷と変わらないレベルにまで変わりました。高さ方向に余裕があるならばファンは交換したほうがかなり良くなるようです。いくらML120が高性能(PWMで連続可変しても低~中速では静か、100%Dutyのフルパワーでは爆音&振動)とはいえ、ファンの高さ13mmはやはり無理があるようです。
 ちなみに、ケースファンは写真右上のML140*1だけとしてCPU直上はホコリよけの金網(AINEX CFA-120B-BK)、写真左側の背面排気ファン(低速固定で逆流防止のみ)です。これはGPUの排熱で熱くなった空気がケース前方(写真右側)に吹き出してくるからです。VRMを徹底的に冷やすならML140*2でしょうけど水冷時よりはずっと冷えているのでしばらくはこの構成で様子を見ます。

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 暑くなる前の4月に空冷ファン配置見直し(https://kadono.xsrv.jp/2018/04/15/3628)で対策したつもりだったのですが半年ほど使ってラジエター側からあまり風が出てこなくなりました。経験から大体原因は分かるのですけど先に対策を考える必要からずっと先送りにしていました。また、徹底的にCPU(だけ)を高負荷かつ長時間回し続けるならば水冷も活きると思うのですけど現状負荷変動が大きく軽負荷の時間のほうが長いため負荷追従性が高い空冷のほうがいいのではないか?と思うようになりました。去年勢いで簡易水冷を導入してみましたが1年経たずにギブアップです。

 結局、CPU簡易水冷は以下の点でイマイチとなり空冷化することにしました。
大きい→他に空冷する素子が載っている場合冷却の妨げになる。水冷するならばTDPが大きなGPUの方が優先度が高い。
重い→ラジエターを上部に取り付けるとトップヘビーでバランスが悪い。取付作業大変。
高い→空冷と比較して導入コストも手間もランニングコスト(電力)もメンテナンスもかかる。
信頼性が低い→ポンプ・水路・ラジエターを保守しなければならない。
 CPU周辺のDRAM, VRMなど他の部品を冷やすことができない。
 水漏れの恐怖…。
メンテンナンスフリー?→水路は作り付けなのでどうにもできないがラジエター冷却系(空冷)はメンテが必要。

 簡易水冷でのCPU周辺温度分布(水路や電線がごちゃごちゃして赤外線が取れない…):

 空冷化しファンの速度を高目に設定したCPU周辺温度分布:

 低背型のヒートパイプ付き大型空冷フィン+ファンは上記簡易水冷のデメリットがひっくり返ります。
小さい→ポンプへの電源配線が不要、水路なし、ラジエターはCPU直上。
軽い→取付・取替簡単。
安い→取替簡単、ファンの電力だけしか食わない(ポンプの電力不要かつ負荷追従性能も高い)
信頼性が低そうで高い→目視や音で故障部分がすぐに分かる。
 DRAMやVRM、GPUの上面など周りの部品もまとめて冷やせる。(大口径ファンの場合)
 ヒートパイプが極めて重要で無電源・小型・軽量・高信頼性の熱移動手段となっています。
 水漏れの可能性ゼロ。
メンテナンス容易→ファンの交換簡単、フィンに詰まるホコリを簡単に取れる。

 M/Bの温度が露骨に下がりました。同様の指摘をしているサイトやコメントも多いですけど一度は体験しないと分からないのではないか?と思いました。というか、可視光での見た目だけだと水冷が良さそうに見えるのが問題かと。Webでは見た目でゴリ推して単価が高い水冷を推して広告料を稼ぎたいというバイアスがかかっている可能性もあります。

 下の写真がたぶん、簡易水冷最大の問題点でわずか半年でこうなりました。ラジエターの細かいフィンにホコリが詰まって冷却能力が下がっています。ファンのモーターや枠の跡がくっきり。

 AXP-200 MUSCLE取り付けで苦戦したのが以下の部分(マニュアルstep6)です。
取り付け失敗例(ヒートシンクがグラグラ)。
CPU側のヘッド部分にMounting Plateを取り付ける際に写真プレート右側の細い金具にプレートの溝が掛かっていなければ正しく固定できません。何かがおかしいのはすぐに分かったのですけど(英語・ドイツ語・中国語しか無い)マニュアルを見てもこのポイントは書いてありませんでした。また、固定ネジがフィリップスねじなのも値段からすると今ひとつでトルクスとは言わなくてもせめて六角にしてほしいところです(そのうち勝手に交換・改造するかも)。