AIOクーラーとは？実際に必要なのか？

AIO（オール・イン・ワン・クーラー）は2000年代半ばから存在し、それ以来人気が高まっている。しかし、なぜ多くの人がAIOを購入するのだろうか？美的感覚なのだろうか、それともパフォーマンスなのだろうか。あるいは、あなたのPCが「水冷式」であると言うことで、友人や家族があなたをコンピューティングの魔術師だと思うのだろうか？

しかし、実際にAIOは必要なのだろうか？それとも地味なタワー型クーラーで十分なのだろうか？もっといい選択肢があるのでは？詳しく見てみよう。

簡単に言えば、AIOクーラーはCPUを冷却するために液体をポンピングするシステムだ。r/battlestationsなどで見かけるカスタム水冷ループと基本的には同じだが、自分で組み立てる必要はない。

完全な状態で届く。そして、実際のコンセプトは簡素化されている。AIOには、カスタム水冷セットアップには必ずあるリザーバーがないことに注目してほしい。これは、工場であらかじめ充填されているからだ。さらに、一般的に必要とされるよりも少し長いチューブが付属しているため、さまざまなケースにフィットさせることができる。

これが基本的な定義だが、AIOを構成する個々の部品について説明しよう。

これがファンを取り付ける巨大な黒い箱だ。液体はラジエーターに送られ、ファンはラジエーターに冷たい空気を送り込み、液体を冷却する。ここでのコツは表面積だ。ラジエターの表面積が多ければ多いほど、ファンによる冷却効果は高くなる。しかし、表面積が大きすぎると、ラジエターが制限的になり、ファンが実際に空気を通すのが難しくなる危険性がある。つまり、ラジエーターの設計とは、この2つの変数のバランスをとることなのです。

ラジエーターは、搭載されるファンやケース自体を中心に設計されています。これは、AIOラジエーターのサイズがこれらの規格に直接拘束されることを意味します。ほとんどすべてのPCケースが120mmおよび/または140mmファン用に設計されていることを考えると、これが出発点となります。ほとんどのAIOラジエーターは、以下のいずれかのサイズになります：

• 120 x 120mm (120mm ファン x 1)
• 240 x 120mm（120mmファン×2基）
• 360 x 120mm（3x120mmファン）
• 140 x 140mm (140mmファン x 1)
• 280 x 140mm (140mmファン×2)
• 420×140mm（140mmファン×3基）
• 560 x 140mm（4x140mmファン）

もちろん、それは幅と高さだけだ。厚みも表面積を決める上で重要です。あるサイズのラジエーターに対応できるケースであっても、厚すぎると問題が生じる可能性があるからです。

しかし実際には、ほとんどのAIOラジエーターは30mm厚で、中には40mm厚のものもある。ファンもラジエーターに取り付ける必要があるため、そのためのスペースが必要です。ほとんどのケースは、ラジエーターとファンの厚さを合わせて55～60mmになるように作られています。

ポンプは、当然のことながら、システム全体に液体を送り込む役割を担っている。ほとんどの場合、AIOのCPUにクランプする部分の上部にそのまま組み込まれている。

ポンプは、AIO内の液体の流速を上げたり下げたりすることができる。液体の流れが速ければ速いほど、CPUから奪われる熱量が増える。ほとんどの場合、これはソフトウェアまたはCPUPWMヘッダーから直接、自動的に制御されます。ポンプ速度は、ほとんどの場合ファンと連動している。ファンがスピードアップすればポンプもスピードアップし、その逆も同様だ。

これはハウツーガイドではないが、ポンプがAIOセットアップの一番低い位置にあるときに最もよく機能するということは、ここで述べておく価値がある。ポンプは液体を汲み上げるように設計されているため、そこに空気がこもると、少しイライラするような音から本当に心配になるような音まで、さまざまな音が発生します。AIOの中には常に空気が少し残っており、それを完全に取り除くことは基本的に不可能です。

空気は液体より軽いので、常にループの一番高いところまで上昇します。AIOクーラーの向きについてもう少し詳しく知りたい方は、こちらの記事をご覧ください。

これはAIOのCPUと接触する部分で、間に薄い熱伝導ペースト層が挟まれている。通常、銅やアルミニウムのような熱伝導性の高い金属でできている。

コールドプレートの反対側には、多くの場合、水が流れるフィンのバンクがあり、熱が逃げる表面積が多くなっている。ラジエーターと同様、表面積が多いほど効果的な冷却ができる。しかし、表面積が大きすぎると、流れを妨げる可能性がある。

これは最も自明な部分だ。チューブで液体をラジエターに運び、再びポンプに戻す。これらは（明らかに）防水である必要がある。しかし、あまりに柔軟すぎると、よじれたり、水の流れが悪くなったりする可能性がある。

選択肢はいくつかあるが、大半は古くからの水を使用し、有害物質の繁殖を防ぐ物質を添加するのが一般的だ。液体が水でない場合は、同じような熱特性を持つ非常に薄い冷却剤が使用される。これがAIOとその仕組みだ。しかし、必要なのだろうか？

「必要」という言葉は強い。CPUを冷却するものは絶対に必要だが、それがAIOである必要はない。AIOは、CPUを冷却するソリューションの一種に過ぎない。ほとんどの人は、CORSAIR A115のような昔ながらのエアクーラーを使ってもまったく問題ないだろう。しかし、非常に強力なCPUを搭載している人は、AIOやその他の冷却ソリューションを好むかもしれない。それでは、AIOがCPUの温度を抑える他の方法と比較してどのように優れているかを見てみよう。

つまり、純粋な冷却能力という点では、全体的にAIOは空冷クーラーよりもCPUの冷却に効果的なのだ。しかし、気になるのは性能だけではない。騒音、信頼性、そして重要な美観も考慮しなければならない。

騒音から始めると、タワー型クーラーのように、AIOが機能するためにはやはりファンが必要であることを忘れてはならない。タワー型クーラーは通常、AIOと同様に2～3個のファンを搭載しているが、AIOでは通常、同じ量の冷却を行うためにファンの回転速度が遅くなるため、AIOの方が静かだ。もちろん、AIOにはポンプも搭載されており、ポンプ音も発生しますが、AIOが正しく取り付けられている限り、ポンプ音は検出できないはずです。

信頼性はまったく別の問題だ。エアクーラーは基本的に、可動部のない薄いシートメタルの大きなスタックである（必要なファンは別として）。可動部品がないことは、常に信頼性の高い設計を生み出す。さらに、水がないため、水漏れのリスクもない。これは、AIOがどんなによく設計されていても起こりうることだ。

さらに、美観という主観的な問題もある。昔ながらの純粋主義者は、エアクーラーの塊のような一枚板の外観を好むかもしれないが、他の人はAIOの洗練されたモダンな外観を好むかもしれない。これらは、冷却水温度やファンの回転数といった有益な情報を表示するために使用することができる。さらに、空冷クーラーはマザーボードをより分かりにくくするため、RAMのアップグレードやファンヘッダーへのアクセスなどがより面倒になります。

もちろん、かなり高価で複雑ではあるが、別の選択肢もある。カスタム水冷ループを自作することだ。これは少々高度なオプションで、失敗する可能性もあるし、うまくできたとしても水漏れはAIOよりも起こりやすい。

しかし、PCケースに収まるだけのラジエーターに冷却液を通すことができるため、最高のパフォーマンスを発揮します。ラジエーターが多ければ多いほど、放熱する表面積が増えることを忘れないでください。放熱が増えれば、温度が下がります。さらに、ラジエーターが多いということは、ファンが高速回転する必要がないということです、

カスタム冷却では、他のコンポーネントをループに組み込むこともできる。GPUがその主なもので、CPUの真下という好都合な位置にあるため、チューブをすっきりさせることができる。また、m.2 SSDやVRMのようなマザーボードの高温パーツを水冷することもできる。

そのため、技術的にはカスタム水冷が冷却と騒音の点で最良の解決策ですが、計画や構築は厄介で、空冷やAIOよりも常に高価になります（実際、私たちはこれを容易にするカスタム冷却キットを作っています。また、冷却コンフィギュレーターも用意しています)。

ここまでくれば、どれが自分にとってベストなのか見当がつくだろう。しかし、ここで実際に手助けをしようとすると、初めてのビルダーにとってカスタム水冷ループは最良のアイデアではない。難易度が高く、かなりリスキーで、より高速なCPUやより強力なGPUに費やした方がよい予算を食いつぶしてしまう可能性があるからだ。

エアクーラーとAIOは基本的に同じように簡単に取り付けられる。ですから、初めてのビルダーにはAIOをお勧めします。実際、AIOはCPUにクランプした後もマザーボードにアクセスできるので、もう少し簡単かもしれません。

幸運なことに、CORSAIRは、空冷からAIO、カスタム水冷ループの構築に必要なすべてのパーツまで、あらゆるタイプのCPU冷却ソリューションを提供しています。CORSAIRのウェブストアをご覧ください。