トトロ兄さんのトコトコ日記

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INTEL NUC BXNUC10I7FNH の BIOS にある ファン コントロール モード(Cooling)の設定についての話(BXNUC10I5FNH BXNUC10I3FNH の方も参考に)

こんにちは、トトロ兄さんです。
今回は、INTEL NUC BXNUC10I7FNHBIOS にある ファン コントロール モード の話です。

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はじめに

これまで、INTEL NUC BXNUC10I7FNH パソコン を作ってから、12cm FAN による冷却法を2回書いてきました。

この2回について、BIOSのFANの設定はどうしているのか?
気になる方もいらっしゃると思うので、今回はそのことについて書きたいと思います。「BXNUC10I5FNH」や「BXNUC10I3FNH」の方にも参考になるかもです。
BIOSの話なので、わかりにくい話になるかもしれませんが、あらかじめご了承を願います。

 

デフォルトで使う理由

「INTEL NUC ベアボーン BXNUC10I7FNH を買った! セットアップ編(BXNUC10I5FNH BXNUC10I3FNH の方も参考に)」でも書きましたが、BIOSはデフォルトで読みこんで設定しています。

基本はインテルの推奨設定です。FANの設定の部分は、一切触らずにこれまできました。12cm FAN による冷却法を2回実験し紹介もしていますが、BIOSでのFANの設定は一切触っていません。
では、なぜ推奨設定のままにしているのか?
BIOSのFANの設定をなぜ変更しなかったのか?
それには、2つ理由があります。

1つ目は、デフォルトの設定はインテル推奨だからです。
インテルが、この製品を出荷するにあたりいろいろ検証した結果、この設定がベストだろうと言っているのをあえて触らないようにしているのです。
そこには、熱対策はもちろん製品寿命なども含めて検証した結果なので、それをあえて私が触ることはないかなと。
つまり、インテルがこのFAN設定がベストだよと示しているのであれば、BIOSでのFAN設定以外の外的な方法である 12cm FAN の増設などでパソコンの放熱対策をいろいろ検討するのが一番よいかなと思っているのです。
そのような思いもあって、あえてBIOSのFAN設定はデフォルトのままなのです。

2つ目は、デフォルトの設定を変更した場合、12cm FAN の増設など追加の外的対処方法を行った結果がわかりにくくなるからです。
あとでBIOSのFAN設定の画面(Cooling画面)を紹介していきますが、何種類かの大まかな設定があり、さらに自分でカスタマイズもできる。同じ環境を作っても、室内温度が変わるだけでCPUの温度は変わるので、何が何かわからなくなってしまうことがあるということです。
はじめはいろいろ設定するのですが、そのうち、何が何かよくわからなくなってしまって、結局は、デフォルトのままでいいわということになることが多いのです。
パソコンを使う室内温度が変わるだけでもコロコロ変わるのに、BIOSでのコントロール
という感じなのです。
そのような混乱を避けるためにも、私はあえてFAN設定はデフォルトのままで、皆さんが私の記事どおりに 12cm FAN を購入し、同じような温度設定などで行えば、ほぼ記事のとおりになるかなぁ~と思って書いているのです。

 

 

 

昔パソコンの販売をしていた時、お客さんからBIOSのFAN設定を聞かれることはまずありませんでした。皆さん、BIOSで設定があることは知っているけれど、デフォルトのままで使っている様子でした。
自作している方なら、BIOSにFANの設定があることはわかっているし、知っている。だけど、使っていないな~という感じでした。
やはり、メーカーが推奨しているデフォルトの設定は、尊重したいですよね。
また、パソコン店員のほとんどが自分のパソコンのFAN設定もデフォルトで使っていました。お客さんに熱対策といわれると、外的な熱対策を推奨していました。よく冷えるCPU FAN にするとか、ケースFANを増設してケース内の喚起をよくするなどです。

BIOSの設定では、確かにカスタマイズされたいくつかの設定がある。
だけれど、それは特定の環境で使う場合の対処方法として設定しているのであって、通常はデフォルトで使ってくださいね。ということだと思います。
そうでなければ、そのカスタマイズされた設定が、デフォルトの設定になるわけですから。
カスタマイズされた設定が、デフォルトでない理由も考慮したうえで、あえてそのカスタマイズした設定を使う。製品寿命が短くなっても自己責任だからという気持ちをもって、カスタマイズ設定を使うのがベストな使い方かなと思います。

 

 

 

BIOSのFAN設定は?

前置きが長くなってしまいましたが、私の備忘録という意味もこめて、今回は書いています。
わかりにくいところもあると思いますが、ご了承を願います。

BIOSには、起動時にF2ボタンを押すことで入れます。

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Coolingのタブを開きます

このような画面です

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CPU、PCH(チップセット)、メモリ、マザーの4種類の設定をすることが可能になっています。
この時点で、4つも?と思いますよね。
CPU以外(PCH、メモリ、マザー)はデフォルトのまま、つまり触らなくてよいでしょう。FANの回転数に一番大きく影響を与えるのが、CPUの温度だからです。

また、私のように、NUCの左横(SSD側)に 12cm FAN を1つでも設置して風を当てれば、NUC本体内部にも風が流れるので、CPU以外(PCH、メモリ、マザー)の部分は十分に冷却されます。これまでの実験結果からも明らかです。
なので、CPU以外(PCH、メモリ、マザー)のBIOSの設定については、神経質になる必要がないのです。
ただ、ひとつだけ注意してほしいのは、カスタム設定でCPUの温度設定を変更した場合には、CPU以外(PCH、メモリ、マザー)の部分がCPUより先にFANに反応する設定になっていると、自分の意図していない温度でFANが動くことになるので、確認が必要となってきます。

 

 

 

ファン コントロール モードを見る

それでは、ファン コントロール モードを見てみましょう。

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上から、Quiet(静か)、 Balanced(平均)、Cool(冷たい)、Custom(カスタム)、Fixed(固定)、Fanless(FANなし)の順番にモードがあります。
( )内は、私の勝手な雰囲気でのイメージ和訳したものです。

インテルの説明(参照:NUC 冷却とファンの制御)では、
Quiet:システム全体の静かさを維持するように設定されたプリセット構成。わずかに温度が大きくなります。
Balanced:システム全体の温度と非表示を維持するように設定されたプリセット構成。
Cool:システム全体の冷却を維持する事前で設定された構成です。
Custom:プロセッサーの温度、最小デューティサイクル、およびデューティサイクルの増分を基に、ファン速度をカスタマイズできます 。各値はユーザーが構成できます。
Fixed:ファンの速度を固定速度で設定し、変更しないようにします。
Fanless:すべてのファン制御関連のセットアップ・オプションを非表示にします。
参照:NUC 冷却とファンの制御
では、それぞれの設定を見ていきましょう。


Balanced(デフォルト)の設定をみます

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英語で書いてあるので、わかりにくいですが、だいたいこんな感じの意味です
「Fan Off Temperature(℃)」FANが回転しない温度
「Minimum Temperature(℃)」CPUがこの温度を超えたら、回転率がアップします
「Minimum Duty Cycle(%)」最低限のFAN回転率(前項の温度までの回転率)
「Duty Cycle Increment(%/℃)」1℃上がることに上昇する回転率

Balanced(デフォルト)の設定を解釈しましょう
Fan Off Temperature(℃)  40℃
Minimum Temperature(℃) 68℃
Minimum Duty Cycle (%)   35%
Duty Cycle Increment(%/℃) 2%/1℃
CPU 40℃まで CPU FAN は回転しない
CPU 41℃~68℃まで FAN は 回転率35%
68℃から1℃上がるごとに回転率は2%アップ
05℃UP CPU 73℃  回転率10%UP 回転数45%
10℃UP CPU 78℃  回転率20%UP 回転数55%
20℃UP CPU 88℃  回転率40%UP 回転数75%
30℃UP CPU 98℃  回転率60%UP 回転数95%
32℃UP   CPU100℃ 回転率64%UP 回転数99%

CPUが100℃程度で CPU FAN がフル回転になる設定です
デフォルトの推奨設定です
なるほどね~。考えているな~と思いません?

 

 

 

各モードをチェック

ということで、各モードをチェックしていきましょう

Quiet(静か)

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Fan Off Temperature(℃)  40℃
Minimum Temperature(℃) 68℃
Minimum Duty Cycle(%)  35%
Duty Cycle Increment(%/℃) 1%/1℃
CPU 40℃まで CPU FAN は回転しない
CPU 41℃~68℃まで FAN は 回転率35%
68℃から1℃上がるごとに回転率は1%アップ
05℃UP CPU 73℃  回転率05%UP 回転数40%
10℃UP CPU 78℃  回転率10%UP 回転数45%
20℃UP CPU 88℃  回転率20%UP 回転数55%
30℃UP CPU 98℃  回転率30%UP 回転数65%
32℃UP   CPU100℃ 回転率32%UP 回転数67%

ここで分かってほしいのは、68℃を超えるまでの回転率はBalancedモードと同じ35%なのです。
つまり、68℃まではモードをBalancedからQuietに変更しても変わらないということです。
変わるのは、68℃を超えた場合に回転率が1%というBalancedの半分の上昇率なので高い負荷をかけるときに静かになるという意味です。
パソコンで軽い作業を中心をされる方の場合、68℃を超えることはそんなに多くないでしょう。なので、BalancedからQuietに変更したとしても、68℃までの設定は全く変わっていないのですから静かになるわけがありません。
ここで注意してもらいたいのは、段階的な回転率をみればわかりますが、Quietモードでは、CPUが100℃でも CPU FAN がフル回転しません。回転率100%ではないんですね。
高い負荷をかけたとき確かにBalancedより静かになりますが、実はパソコン自体が熱くても我慢して働いているということなのです。静かなのは、高負荷がかがっているけれど、無理してFANの回転速度を落としているからなのです。
負荷のかからない作業が中心の方の場合は、大丈夫ですね。
整理すると、Quietモードにしても68℃まではFANの回転率は変わらない。変わるのは、高負荷の作業をするときだけ。ただ、高負荷も時間が短いなら良いけれど、長時間になるのであれば、Quietモードにしない方がよいということです。

 

 

 

Cool(冷たい)

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Fan Off Temperature(℃)  40℃
Minimum Temperature(℃) 68℃
Minimum Duty Cycle(%)  35%
Duty Cycle Increment(%/℃) 3%/1℃
CPU 40℃まで CPU FAN は回転しない
CPU 41℃~68℃まで FAN は 回転率35%
68℃から1℃上がるごとに回転率は3%アップ
05℃UP CPU 73℃  回転率15%UP 回転数50%
10℃UP CPU 78℃  回転率30%UP 回転数65%
20℃UP CPU 88℃  回転率60%UP 回転数95%
22℃UP CPU 90℃  回転率66%UP 回転数101%

CoolモードもQuietモードと68℃までは同様です。
Coolモードというイメージから、FANの回転率が上がって冷えるのかな?
うるさいのかなというイメージがあります。
だけれど、68℃を超えるまでの回転率はBalancedモードと同じ回転率35%なのです。
変わるのは、Quietモードの時と同様で68℃を超えたときにCoolモードに変えた意味が発揮されるのです。
つまり、1℃あたり回転率3%アップというデフォルト(Balancedモード)の時の1.5倍の速さで回転率が上がっていくのです。デフォルトよりCPUを早く冷やせますが、その分、FANの音もうるさくなるでしょう。
上の段階的な回転率を見ればわかりますが、CPUが90℃になった時点で、CPU FAN がフル回転になる設定になっています。デフォルトでは100℃の時にフル回転になる設定でしたよね。
パッと見た感じでは、CPUに優しい設計です。CPUの温度が高くなってきたら早めに回転率が上がるからです。ただし、その分、FANに負担がかかります。
高負荷の作業が多い方の場合には、CPU周りに熱がこもらないように、この設定にするのがよいでしょう。ただ、高負荷の作業が多いということは、回転率が高いままでFANが回る時間も長くなるので、デフォルトで使用するよりFANの寿命は短くなります。

 

 

 

Custom(Coolと同じ)

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写真をみてもらえばわかりますが、初期のカスタム設定は、Cool(冷たい)と同じ設定になっています。
なので、自分で好きなように設定すればいいということになります。

Fixed(固定)

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Fanless(FANなし)

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Quiet(静か)、 Balanced(平均)、Cool(冷たい)の3つの設定を見てきてわかるのは、デフォルトが一番的確な設定だなとわかってもらえるでしょうか。
また、3つのモードすべてが40℃まではFANが回らない。その後、41℃~68℃までは、FANの回転率35%だということです。
つまり、どのモードに変更しようが、68℃を超えない軽い作業をするのであれば、FANの回転率は変わらないので、FANの音も変わらないということです。
40℃まではFANが回らないということですが、12cm FAN を使っても40℃以下の状態になることはありません。なので、最低でも回転率35%でFANは回っているということです。
逆に考えると、FANの回らない温度を上げてパソコンを静かにする。つまり、デフォルトのFAN OFF 温度を40℃以上に上げる。そして、FANの回転率が上昇し始める68℃も68℃以上に設定し、できればFANが回転し始める温度から回転率が上昇し始める温度までの間の回転率35%をより低く設定する。そうすれば、CPU FAN の負荷も減る。ということがわかります。そんなことは可能なのか?
ただ、インテルは3モードともそれらの設定温度である40℃、68℃、35%は変更していない。
なぜか。
この3つの数字そのものが、インテルがNUCに対して熱対策と製品寿命などを考慮してはじき出した数字だからなのでしょう。

なお、今回の設定は、あくまでも「BXNUC10I7FNH」のBIOSの設定です。
同時に発売された「BXNUC10I5FNH」や「BXNUC10I3FNH」のBIOSの設定は見ていないので、「BXNUC10I7FNH」と数字が違う場合があります。
BXNUC10I5FNH」や「BXNUC10I3FNH」の方は、一度ご自身でお確かめください。

 

 

 

CPU FAN に負担をかけない設定とは?

INTEL NUC のパーツで一番の消耗品は?
それは、CPU FAN ですよね。
なので、CPU FAN が一番早く壊れるでしょう。冷却のためにいつも回転しているので。
また、いつも回転している結果、NUC周りのほこりを吸い寄せて、詰まらせてしまいます。CPUが熱くなればなるほど、頑張ってCPUを冷やすために回転しほこりを吸い寄せ、最初は調子がいいのですが、時間とともに詰まったりしてきます。
なので、NUCの中で一番壊れやすい、しかもうるさくなりやすいのは、CPU FAN なのです。
であれば、CPU FAN に負荷をかけない設定にすればいい。
そうすれば、長く CPU FAN を使うことができる。

これらを踏まえて、カスタム設定していきましょう。
なお、これから私が書く設定は、あくまで「BXNUC10I7FNH」の話なので、「BXNUC10I5FNH」や「BXNUC10I3FNH」では、微妙に違う場合がありますので、各自自己責任でお願いします。

まず、
Custom2という設定です

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Fan Off Temperature(℃)  48℃
Minimum Temperature(℃) 70℃
Minimum Duty Cycle(%)  30%
Duty Cycle Increment(%/℃) 2%/1℃
CPU 48℃まで CPU FAN は回転しない
CPU 49℃~70℃まで FAN は 回転率30%
70℃から1℃上がるごとに回転率は2%アップ
05℃UP CPU 75℃  回転率10%UP 回転数40%
10℃UP CPU 80℃  回転率20%UP 回転数50%
20℃UP CPU 90℃  回転率40%UP 回転数70%
30℃UP CPU100℃  回転率60%UP 回転数90%

世界最強FANのNoctua1700回転を使うので、FANを稼働させてない温度設定の最高温度48℃に設定します。
CPU FAN は最低限しか使いません。その分、Noctua 1700回転で冷却するのです。
CPUの温度が70℃までいかなければ、CPU FAN の負荷は30%程度です。
デフォルトより5%低くしています。その分、FANの寿命は伸びます。
CPU FAN の回転率が低いので、CPU FAN そのものは静かです。
しかし、Noctua 1700回転(18.8dB)を2個使うので37.6dBの音です。
静かではないでしょう。仕事に支障が出るような音ではありませんが、神経質な方にはお勧めしません。
また、回転率が上昇する温度を70℃に設定したのは、この温度をあまり上げすぎると温度の上昇に対して冷却が間に合わない可能性があるからです。
冷却が間に合わない場合は、熱暴走し作業中にいきなり電源がが落ちる、ということになるでしょう。なので、2℃しかあげていません。
そして、70℃を超えたら、1℃あたり2%で FAN の回転率を上げています。
ただ、見てもらえばわかりますが、100℃でもフル回転になっていません。
正直、私としては、アップ率が低いな。温度の上昇に間に合ってない感じです。
考えてみると、インテルのデフォルトの設定では、68℃から回転率を2%ずつ上げていって100℃でフル回転でした。
回転率の上がるスタート温度を2℃後ろにずらしたので、100℃でもフル回転にならないのは当然ですね。
実際にこの設定で使うとなると、心配が残ります。 

世界最強FANのNoctua1700回転の冷却については、こちらをご覧ください。

 

 

 

そこで、設定を変更します。

Custom3です
3という数字が何を意味するのか、もうお分かりですよね。
そう、回転率を3%ずつ上昇にするという意味でCustom3と名付けています。
見ていきましょう

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Fan Off Temperature(℃)  48℃
Minimum Temperature(℃) 70℃
Minimum Duty Cycle(%)  30%
Duty Cycle Increment(%/℃) 3%/1℃
CPU 48℃まで CPU FAN は回転しない
CPU 49℃~70℃まで FAN は 回転率30%
70℃から1℃上がるごとに回転率は3%アップ
05℃UP CPU 75℃  回転率15%UP 回転数45%
10℃UP CPU 80℃  回転率30%UP 回転数60%
15℃UP CPU 85℃  回転率45%UP 回転数75%
20℃UP CPU 90℃  回転率60%UP 回転数90%
23℃UP CPU 93℃  回転率69%UP 回転数99%
93℃でフル回転になることがわかります。

ちなみにデフォルトの数字を再掲します。
20℃UP CPU 88℃  回転率40%UP 回転数75%
30℃UP CPU 98℃  回転率60%UP 回転数95%
32℃UP   CPU100℃  回転率64%UP 回転数99%

比べれみると、Custom3の方がCustom2より7℃前にフル回転しています。
それだけ対処が早いということになります。
回転率をあげるスタート温度を68℃→70℃と2℃遅らせたので、その分素早く対応して冷却するという感じです。
93℃でフル回転なので、100℃まで余裕があります。

 

最後に
Custom4です
回転率を4%ずつ上昇にするという意味でCustom4と名付けています。

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Fan Off Temperature(℃)  48℃
Minimum Temperature(℃) 70℃
Minimum Duty Cycle(%)  30%
Duty Cycle Increment(%/℃) 4%/1℃
CPU 48℃まで CPU FAN は回転しない
CPU 49℃~70℃まで FAN は 回転率30%
70℃から1℃上がるごとに回転率は4%アップ
05℃UP CPU 75℃  回転率20%UP 回転数50%
10℃UP CPU 80℃  回転率40%UP 回転数70%
15℃UP CPU 85℃  回転率60%UP 回転数90%
18℃UP CPU 88℃  回転率72%UP 回転数102%

Custom3よりもさらに素早く熱に対応する感じでしょうか
Custom3の93℃よりもさらに5℃手前の88℃でフル回転です。
Customのクール版という感じでしょうか。しかも強力です。

個人的には、Custom3が温度の上昇に的確に対応している感じがします。

 

あと、CPUの温度をカスタム設定した場合には、CPU以外(PCH、メモリ、マザー)の部分がCPUより先にFANに反応する設定になっていないかどうかの確認も必要となります。もし、CPU以外の部分が先にFANに反応する設定になっていると、自分の意図していない温度でFANが動くことになってしまうからです。要確認ですね。

 

 

 

まとめ

長くなりましたが、いかがだったでしょうか。
ファン コントロール モードを3種類、カスタム設定を3種類みてきました。
これらを見てきてわかったことは、やはり、デフォルトの設定はしっかり考えられた設定だということです。
わたしが、最初のところでデフォルト設定のままでよいといった意味が、少しでも伝わったでしょうか。
また、カスタム設定を3パターンに分けて見てきましたが、考えれば考えるほどいろいろな設定ができるので、わけがわからなくなりがちだということです。
自分としては、その時はベストな設定をした!と思っても、人間なのでしばらくすると忘れてしまいます。半年もすれば完全に頭の中から消えているでしょう。
そして、次に気が付くのは、FANの回転音がうるさくなった時などです。そんなものなんです。

 

 

 

であれば、BIOSのFAN設定はデフォルトで使うのがベストだと思いますし、それでCPU FAN がうるさいと感じるのであれば、外的な対処法でNUC全体を冷却し、CPU FAN そのものの回転率をアップさせないような方法をするのがよいのかな~と思うのです。
あと、もちろんご理解いただいていると思いますが、私が示したカスタム設定ですが、私個人が、私の環境で考えた場合に、こんな設定にすると CPU FAN の寿命が伸びるかな~という意味で示しただけなので、他の方にも同じように当てはまる話ではありませんので、もし参考に設定するのであれば、自己責任でお願いしますね。
私は、Noctua 1700回転という世界最強の 12cm FAN を、NUCの上と横から風を送ることで、12cm FANを全く使わない時に比べてCPUで10度・SSDでは13~17度下がるような環境を作ったので、Custom3の設定でも大丈夫かなと思っているのです。

今回はわかりにくい話になってすみませんでした。
私自身の設定したBIOSの備忘録として公開した程度だと思っていただけると幸いです。

今回も、最後までお付き合いありがとうございました。
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