ポンプの回転数とファンの回転数：AIOの性能に最も大きな影響を与えるのはどちらか？

この質問に対する答えは「ファン速度」です。その理由については、このページの下の方で詳しく説明します。 このトピックに詳しくない方のために、まず知っておくべきことは、AIOとはオールインワン型水冷CPUクーラーであるということです。「オールインワン」と呼ばれるのは、水冷システムを稼働させるために必要なすべての部品が含まれており、それらが密閉系で相互に接続されているためです。これにより、個別の部品を取り付けて接続する必要がなく、ボルトオン方式で簡単に導入できるソリューションとなっています。

この種のセットアップのより高度なバージョンとして、専用のリザーバー、ポンプ、チューブ、ウォーターブロック、ファンを含むカスタム水冷キットがあります。適切なパーツを選び、それらを接続するのは複雑な作業になりがちです。そのため、PCの水冷システムにおいてはAIO（オールインワン）が圧倒的な人気を誇っています。これは、必要なものがすべて一つにまとめられた、文字通り「ボルトオン」式のシンプルなキットだからです。

AIOの目的は、CPUから発生する熱をシステムから除去することです。これにはいくつかの構成部品が用いられますが、その第一がCPUの上部に設置されるコールドプレート、あるいはウォーターブロックです。CPUが熱くなると、その熱はCPUから、その上を押さえつけている金属製のコールドプレートへと伝達されます。 コールドプレートはその金属製の本体でCPUからの熱を吸収すると、ポンプによる水圧と内部の流路を通じて、内部を循環する液体へとその熱を伝達します。これは、下の画像にあるFlowdriveポンプを搭載したTitanクーラーでも確認できます。

その温まった液体は、チューブを通ってラジエーターへと送られ、ラジエーター内を循環しながら、ラジエーター全体に配置された微細なフィンに熱を伝えます。そこで、ラジエーターに取り付けられたファンがフィンに風を吹き付け、フィンから熱を奪って空気へと移し、最終的にシステムの外へと排出します。その後、冷却された液体は元の場所であるCPUコールドプレートへと戻り、このサイクルが繰り返されます。

ポンプはシステム内を液体を循環させる役割を担っており、通常はコールドプレートの上に設置されています。これは一般的にインペラーと呼ばれるもので、回転しながら羽根を使って一方向に流れを生み出すため、平らに置かれた風車のような外観をしています。ポンプが回転することで、システム内を液体が循環します。

ポンプの回転数は通常、ユーザーがソフトウェアで調整できるため、回転数を上げれば冷却性能も向上すると思われがちです。何しろ、システム内を水が速く流れるということは、循環する水量が増えることを意味し、結果としてより多くの熱が除去されるからです。そもそも、ポンプをより高速で稼働させることができるのなら、なぜ低速の設定のままにしておく必要があるのでしょうか？

ポンプを80％（前後）ではなく100％で動作させたとしても、極端な負荷がかかった場合でも、CPU温度に1～2℃程度の差が出るかどうかという程度でしょう。 一般的に、AIO（オールインワン）冷却システムではポンプは比較的小型でありながら大量の液体を循環させる役割を担っています。一度液体が加熱されると、その熱を放散するには多大なエネルギーが必要となります。逆の場合も同様です。そのため、ポンプの回転数を上げたり下げたりしても、システム内のすべての液体がその速度で循環するようになるまでには、ある程度の時間がかかります。

AIO（オールインワン）クーラーでCPUの温度を本当に下げたいのであれば、ファンの回転数に注意を払う必要があります。ファンの回転速度は、冷却液やCPUの温度に直接的かつ顕著な影響を与えますが、許容できる温度範囲によっては、システムに多少の騒音をもたらす可能性があるという欠点もあります。システムから熱を実際に排出するのはファンであるため、冷却性能においてファンの回転数は極めて重要です。

Titan 240 AIOを使用して、ポンプを最高速度（2800rpm）、ファンを25％（420rpm）に設定してテストを行ったところ、冷却液の温度は49℃に達しました。これは冷却液としてはかなり高い温度です。 ファン速度を「エクストリーム」に設定し、1400rpmで回転させたところ、20分後に冷却液の温度が10℃低下しました。このことから、ファン速度が冷却性能にどれほど劇的な影響を与えるかがわかります。

最終的には、ファン速度、温度、許容できる騒音のバランスを見極める必要があります。また、これはお使いのCPUの種類や構成にも左右されます。なぜなら、32コアのCPUは、12コアや16コアのCPUよりも強力な冷却が必要になるからです。

ポンプの回転数を100%未満の固定値（通常は70～80%程度）に設定し、ファンの回転数はAIOの冷却液温度によって制御するようにするのが良い方法です。そうすれば、液体が高温になった時だけファンが回転します。また、設定をいろいろ試して好みのものを見つけるのも良いでしょう。カスタムファンカーブを使う人もいれば、設定が簡単になるためプリセットを使うのを好む人もいます。CORSAIRのAIOではプリセットが利用可能です。「Quiet」と「Extreme」の中間的な設定である「balanced」をお勧めします。これは、静音性と優れた冷却性能を両立させるため、パフォーマンスとファン速度のバランスが取れているからです。