GPUの縦置きは熱対策にならない？

最近のDIY PCのトレンドは、GPUをマザーボードのPCIeスロットから取り出し、ケース底部のシュラウドに垂直にマウントすることだ。これにより、クーラーとシュラウドがよく見えるため、GPUを見せびらかすことができます。しかし、GPUを垂直に取り付けると、GPUの温度には通常マイナスの影響があるため、性能を向上させるためではなく、純粋に美的な理由から行われるのが一般的です。温度に悪影響を与える理由が2つあるので、それぞれを個別に検証してみましょう。

GPUを再配置する場合、リボンケーブルをPCIeスロットに取り付け、新しい向きのGPUにケーブルを接続する必要があります。これは通常、ケース底面にあらかじめ開けられた穴、またはアドオンブラケットに取り付けられます。2つのコンポーネントを接続するPCIeケーブルには曲げるスペースが必要なため、通常GPUはマザーボードから数インチ押し出されることになり、サイドパネルに近づきすぎる可能性があります。

このようにパネルに近接していると、GPUファンに入る新鮮な空気の量が減少します。これとは対照的に、GPUがマザーボードのPCIeスロットに装着されている場合、GPUは前面吸気口および/またはケース底面のファンからケース内に流入する新鮮な空気にアクセスすることができ、通常は「呼吸」するための十分なスペースがあります。

ここで重要なのは、GPUがサイドパネルにどれだけ近いかです。真横にある場合、GPUは水平に設置した場合ほど新鮮な空気を取り込むことができません。これは通常、温度上昇の原因となるため、問題は温度上昇にどの程度の余裕があるかということになります。

GPUは、温度上昇を抑えるためにクロックを下げ始める前に、TJmax温度まで問題なく動作しますが、ほとんどの人はGPUをそれほど高温で動作させたくありません。TJmaxは通常95℃前後で、フル負荷時のGPUのスイートスポットは通常～70℃であるため、ほとんどの人が快適と感じる温度よりもはるかに高い。しかし、いつものように、GPUは低温で動作するほどクロックが高くなるため、パフォーマンスにとっては低温の方が常に有利です。

したがって、GPUが水平方向に65℃で動作している場合、汗をかくことなく10℃を追加することができます。しかし、GPUがすでに75℃で動作している場合、垂直に設置すると温度が高くなりすぎる可能性があります。とはいえ、発生する温度上昇は、GPUファンがサイドパネルにどれだけ近いかによるもので、GPUの大きさやケースの穴の位置によって異なります。

また、この「アップグレード」を達成するために、シュラウドにあらかじめ開けられた穴を使用する代わりにブラケットを使用する人もいます。

多くのハイエンドGPUは、冷却を助けるためにベーパーチャンバーを使用しており、これらは通常、GPUの水平設置に基づいて設計されています。これらのチャンバーは、GPUダイの真上にある平らなチャンバー内に少量の液体を備えています。熱が加わると、液体は気体となってチャンバーの上部に上昇し、接続されたヒートパイプに熱を伝えます。

GPUが水平に設置されている場合、液体がチャンバーの底に溜まり、ガスが加熱/冷却サイクルを継続するのに十分な高さまで垂直に上昇することが難しくなり、サーマルに影響を与える可能性がある。

このような状況のため、縦置きGPUマウントを計画している人の中には、ベーパーチャンバー付きのGPUを避ける人もいますが、どのGPUにベーパーチャンバーが付いていて、どのGPUに付いていないのかを正確に把握するのは難しいです。ベーパーチャンバーを採用しているベンダーは通常、マーケティング資料でベーパーチャンバーについて言及する一方、ベーパーチャンバーを採用していないGPUは、通常、ヒートパイプがあること以外は何も言わないので、多少の引き算をしなければなりません。

とはいえ、あるGPUが、さまざまな種類の垂直マウントが適用されたさまざまなケースでどのように動作するかを予測するのは難しいため、実際に試してみて、温度がどのようになるかを確認する必要があります。ケース内のエアフローも大きな要因なので、考慮すべき変数がいくつかあります。

ほとんどの場合、GPUを垂直に取り付けると温度が上がりますが、それはほんの数度かもしれませんし、10度かもしれません。一般的に、水平から垂直への温度変化がないことが最良の結果ですが、これは例外であり、ケース、エアフロー、内蔵ファンの数などによって異なります。

このタスクに取り組む最善の方法は、GPUがサイドパネルにどの程度近づくか、それによって十分なエアフローが確保できるかどうかを考えることです。答えが近すぎると思われる場合は、ケース用のアフターマーケット・ブラケットを検討するか、別のケースを検討する必要があります。いずれにせよ、GPUを垂直に設置し、その性能をテストしてみるまでは、通常、温度がどのようになるかはわかりません。もちろん、Googleで検索する手もあるが、自分のGPUとケースを持っている人を見つけることができないかもしれない。

また、これらの問題をすべて回避したいのであれば、GPUを液冷することも可能だ。その場合、エアフローは問題にならないからだ。それでも、もしあなたがカスタム液冷に手を出す理由を探しているなら、ここにあります！