低消費・静音化サーバー
No.4 その外のパーツ構成(HDD,メモリ,ケース、電源)

2002,2/16 新設


CPUとマザーが決まればしめたもの、あと足りない部品をサクサクと選んで行きましょう。

1.ハードディスク(HDD)
最初、HDDは容量優先で3.5インチを買おうと思ってたんですよ。
静音化・低電力化のためには5400回転のタイプの方がいいし、5400回転だと1.5万円も出せば60GBクラスが
買えるので使いまくりだぜぃ!3.5インチの中で低消費・静音を探せばいいや、と。
しかし・・・・静音・低消費サーバーとして値段と容量に走ってもいいのか!!もっと極めなければ
いけないんじゃないか!!!という考えも消しきれず試しに3.5インチと2.5インチの電力の差を見てみました。

サイズ メーカー 型番 容量 回転数 電力(Seek) 電力(Read/Write) 電力(idol) 電力(Standby)
2.5インチ IBM Travelstar 40GN 40/30/20/10GB 4200 2.3W 2.0-2.2W 0.65-0.95W 0.25W
2.5インチ 東芝 MK1016GAP 10GB 4200 2.5W 2.2W 0.7W 0.3W
3.5インチ IBM Deskstar 120GXP 120/8/40GB 7200 - - 6.3W -
3.5インチ IBM Deskstar 40GV 40/20GB 5400 - - 4.9W -
3.5インチ Seagete U Series 5 40/30/20/10GB 5400 8.5W 6.5W 4.8W 1.4W

なーーーるほど。予想はしていたものの3.5インチと2.5インチで圧倒的な電力差があるもんですね。
2.5インチの方がSeekやRead/Writeで1/3、idolで1/7の電力ですみます。
今のアクセス数から考えるとidolとStandby電力が支配的でしょうからなおさら2.5インチの方が有利になりそうです。
やっぱ3.5インチでちまちま電力下げるよりは2.5インチで一気に電力下げた方がらくちんに違いない。
問題は2.5インチの方が容量当たりの値段が高い!ってとこですが私レベルのホームサーバーであれば
それほど容量が必要なわけでもないし2.5インチで何とかなりそうです。
それに今まで使っていたオンボロノートサーバーのHDDを流用しちゃえば出費も押さえられるし。(せこい、、、)
ちなみに”○”印が付いている東芝MK1016GAPがノートサーバーで使っているHDDです。
ということでHDDに関しては、DT-327Aという2.5インチ→3.5インチ変換アダプターを購入するだけですませました。
秋葉原のじゃんぱらで3.5インチ用マウンタ付き820円なり。通販だとここで売ってます。


2.メモリー
メモリーは何の迷いもなく256MB SDRAM/133MHzのノーブランド品をT Zoneで購入。
買ったのは12月の中旬だったので今よりはずいぶん安く4000円でした。


3.ATXケース
自宅にATケースは余っていますがATXケースは余っていなかったのであたらに購入する事にしました。
小さいもの好きの私としては最近流行りの超小型ペアボーン(こんなやつとか、)が欲しかったのですが、
値段が2万円以上するのと、小さすぎてファンレス化するときに電源をいじるのが難しそうだったので
結局普通のタワーケースにする事にしました。
ということでオークションでこんなケースを買いました。送料込み5500円なり!



この写真を見ておわかりの通りけっこうしっかりした作りでフタまで付いています。 (^_^)v
おまけでCD-ROMとFDDが付いていて、さらにHDDのリムーバブルセットが2組みついて(残りの1セットは
メインPCに移動)、さらにさらにケースに組みこまれている電源とは別に300WのATX電源までついてました。
これはお値打ち品に違いない。 v(^_^)v
ということでケースも揃いました。


4.電源

[ 注意!]
以下の電源のファンレス化は失敗すると発煙・発火、最悪では
火事になるという非常に危険な行為です。
下記内容も安全性を私が保証するものではありません。
ファンレス化に関して何か起きても私たけは一切関知しませんので
もし似たような事をされる場合は、自己責任で実施していただくようお願いします。

(まず「電源のファンレスは無謀な事である!」という自覚を持つ事。)

実は一番悩んだのが電源です。
普通の電源はファンがうるさいし、かといってファンを外したら危険だし、、、
無理を承知で電源のファンレス化をするためにいくつかの方法がありそうです。

1)温度制御機能付き電源を使用する。
2)温度制御付きファンを使用する。
3)むちゃくちゃ大容量の電源を用意し定格の10%程度で動作させほとんど温度上昇しないようにする。
4)ATX電源で使用する電圧すべてを大容量のスイッチング電源で置きかえる。
5)少しでも温度が下がるよう電源をケースの外に出してしまう。


どの方法が有効か考察してみました。

1)回転数制御機能付き電源を使用する。
 世の中には回転数を制御できるATX電源なるものがあるようで、これはいけるかも!と思ったのですが
 回転数は0まで下げれるのではなくて1500〜3000rpmまで連続可変できる、という製品なんだそうです。
 それも制御できるのは2つあるファンのうち一つだけだそうな。やはりファンレスというのは無謀なんでしょうか・・・
 さらに電源だけで1万円以上するというのは私には高嶺の花です。。。。。
 涙を飲んであきらめる事にしました。 (T_T)

2)温度制御付きファンを使用する。
 これは ふにさん から山洋電機の温度可変速ファンを紹介していただきました。
 さっそくWebを見てみるとサーミスター内蔵型というのもあってお手軽に使えそうです。
 これはいけるかもしれない!と期待をいだきつつ詳しくみてみても回転数0から制御できるかわかりません。
 どうしても気になったので山洋電機さんへメールで問い合わせてみたところ即座に回答が帰ってきました。
 それによると回転数をおにすることはできず、温度によりミドルスピードとハイスピードが切り替わるという
 仕様なんだそうです。
 くっ、くっ、くっ、やはり回転数0というのは無謀なんだろーか・・・・ (T_T)
 でも山洋電機さんの対応は迅速かつ的確でとても好感が持てるものでした。
 また機会がありましたら山洋電機さんのファンを買いますからねーー。
 ということでこの方法は断念しました。 (T_T)

3)むちゃくちゃ大容量の電源を用意し定格の10%程度で動作させほとんど温度上昇しないようにする。
 これは徹底的に低消費電力化を図ったパソコンと、とことん大容量の電源を組み合わせて
 電源の最大定格の数割くらいの電力でパソコンを駆動させ電源の発熱を押さえよう、という考え方です。
 例えば60Wくらいのパソコンと600Wくらいの電源を組み合わせた場合、効率80%と仮定するとロスが15W。
 ロスが15Wで600Wの定格に対して負荷が10%であれば大して発熱しないだろう、という感じです。
 (この例えはあくまの私のイメージで現実とどれだけずれているか何も検証していませんので信じないで下さい。)
 この例えが現実的なのか実際に試してみよう、と思ったんですがいかんせん大容量の電源は高価です。
 600Wで2万円を超えてしまいます。(例えば、こことか、ここなど)
 ハードトータルで3万円で納めようと思っているのに電源だけに2万円というのはどうにもバランスが取れません。
 これも涙を飲んであきらめる事にしました。 (T_T)

4)ATX電源で使用する電圧すべてを大容量のスイッチング電源で置きかえる。
 これはばら売りの電源を組み合わせて自分でATX電源を作り、安く3)の方法を取ることが
 できないか?という試みです。
 まずATX電源はどんな電源から成り立っているか知るため、手元にあった300Wの電源の仕様を調べてみました。

- 300W ATX電源の電圧・電流構成 -

電圧 電流 電力 備考
+3.3V 14A 46.2W
+5V 25A 125W
+12V 10A 120W
+5VSB 1A 5W スタンバイ用電源らしい
-5V 0.5A 2.5W
-12V 0.5A 6W
合計 304.7W

300W電源と一口で言ってもなんと6種類の電源から出来ているんですなぁ。
それも+3.3V、+5V、+12Vは結構な容量で、この他にも電源ON/OFF用の端子などもあります。
さっそくそれぞれの電源を個別に用意したらいくらになるか調べてみました。

例えばこのページデンセイ・ラムダ製のスイッチング電源で構成するとざっとこんな感じになります。

型番 電圧 電力 価格(参考)
VS75Bシリーズ +3.3V 15A 3450円
VS150Bシリーズ +5V 30A 5110円
VS150Bシリーズ +12V 12.5A 5110円
合計 13670円

うーん、いきなり13670円です。残る+5VSB、-5V、-12Vは電力が少ないとは言え、トータルで2万円
行ってしまうでしょう。これらの電源の場合元々の仕様で自然空冷なので大手を振ってファンレスにすることが
できるとは言え、値段的には3)で書いた600WのATA電源を買うのと大差ありません。
それでは、と有名な秋月通商だと安くならないかな、と電源関係を探してたんですが10Aや20Aという大容量電源が見当たりません。
では、とことん自作するつもりで考えたらどうなるか、同じく秋月通商電源キットコーナーで探してみましたがやはり大電力電源が
見当たりません。
こうやってみてみると普段何気に使っている、ケースのおまけくらいにしか考えていなかった電源が実は恐ろしいほどのコスト
パフォーマンスを持っている
事がわかります。
しかし、、、まともに揃えると2万円する電源がなぜ安いものだと数千円で売られているのでしょう???
パソコンは世界標準だから大量生産で安くなるのか?とも思ったのですがそれにしても安すぎます。
何か秘密があるに違いない!と思って調べてみたらここやす坊のHOME PAGEの電源関係の情報がとても役に立ちました。
特に下のほうの”4. ATX Power supply”のコーナーは一読する価値ありです。電源に関する考察や実際にスイッチング電源を
組み合わせてATX互換電源を作られています。

ということでこの方法もお金がかかりすぎる、という情けない理由で採用を断念することにしました。 (T_T)


5)少しでも温度が下がるよう電源をケースの外に出してしまう。
これも一つの手ですがこれだけで万能というわけでもなさそうです。
この方法は最後の手段として取っておく事にします。


と、1)〜5)まで検討してみましたがどれも決定打になりません。 (T_T)
(決定打にできない理由が値段が高すぎる、というのが情けなやぁぁぁ〜 (T_T) (T_T) (T_T) )
こうなったら普段は電源FANをOFFにして、温度が上がってきたらFANをONにする
という方法を検討する事にしました。
この方法は基本はFANはOFF!FANは万が一のための安全装置という考え方です。
これはパソコン本体がとことん低消費であることが絶対条件となります。

そういう前提でFANを温度制御する方法を探してみたところThinkpad535改の冷却システムを見直す
FANを温度制御するための回路例が載っていました。これはすばらしい、と思いながらさらに調べてみたら
こんな温度センサキットを発見!これは温度センサーが設定した温度まで上昇したらリレーが動作して
回路をON/OFFできるという製品です。さらにLEDで温度表示までできる優れものです。
これはいい!と早速購入してみました。3800円なり!
物は秋葉原駅 徒歩1分の東京ラジオデパート 瀬田無線に売ってました。



次号ではこの温度センサーキットを実際に組みたててみることにします。(わくわく)
実はまだ組みたてをしていないのでどこまで効果があるか未知数なのです。 (^_^;)


- 参考 -
他にも役に立ったページさまさま。

PC無音化計画のなかの 電源ユニットの騒音対策 電源を静かにするための方法がいろいろ。
あびあすのぺーじ++のなかの Silent PC 実践製作 FANの回転数を制御するための回路例が出ています。
小さな海の住人達のなかの データロガー(4Ch温度自動計測装置) 温度測定機の製作です。元々熱帯魚用。
#Cilaosのなかの 静かなコンピューター作り 全体的なノウハウがいっぱい詰まってます。
著作権・免責等に関する情報をご一読下さい。
電子生命体の館「えるむ」のなかの 放熱器の使い方 熱設計に関する計算方法が載ってます。ためになる!
元麻布春男の視点のなかの PCも暑さでダウンする? CPUの発熱とFANの関係について書いてあります。



- ここまでの出費 -

CPU VIA C3 4300円(送料こみ)
マザーボード ABIT SE6 8000円(送料こみ)
HDD変換機 2.5"→3.5"へ 800円
SDRAM 256MB 3800円
ケース ATX+モバイルケース
+CD-ROM+FDD
5500円(送料こみ)
温度リレー WonderKit温度センサ 3800円
合計 26200円!



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