完全に静かな、環境に優しいコンピューターシステムを構築したいですか？難しいことはなく、200ドル程度で済みます。電力コストにもよりますが、低電力マシンはコストを大幅に削減し、確かなパフォーマンスを発揮します。私は、12台のエコ・フレンドリー・マシンを組み立てた後、組み立てコストと必要なワット数を低く抑えるための戦略をいくつか学びました。

この記事では、静音PCやグリーンPCを組み立てるための部品オプションについて説明しています（ただし、プレ**静音ミニPCを購入することも可能です）。特に、標準的なコンピュータープロセッサーの低消費電力バージョンや、ファンレス・低消費電力動作に対応したケースなど、静音で環境に優しいコンピューターを実現するための部品を取り上げています。

フィギュアをスケッチする

以前、**環境配慮型パソコンのルールについて書いたことがあります。省エネのためには、内部の部品を低消費電力で使用することが必要です。性能とパワーは紙一重です。パソコンが高速になればなるほど、消費電力は大きくなります。しかし、CPU/GPUハイブリッド製品であるAMD APU（APUとは何か）の低消費電力タイプやIntelのTシリーズプロセッサに見られるように、CPUアーキテクチャの最新の進歩により、極めて低い電力要件で十分なグラフィックス性能を実現するコンピュータを構築することができるようになったのです。適切な冷却ソリューションにより、これらはファンを必要としない完全な静音化が可能です。ファンレスPCは、省電力とメンテナンス性の向上を実現します。

作業を進める前に、お使いのシステムの相対的な電力要件を概説する時間を取ってください。また、AMDやIntelなど利用可能なプラットフォームを選択し、ビルドのベースとすることも可能です。私は、PCPartPicker（PCPartPickerの使い方はこちら）を使って基本的な部品をスケッチし、OuterVisionのeXtreme Power Supply Calculatorを使って必要な電力を見積もることを好んでいます。汎用的なパーツリストを作成したら、パーツの選定と購入を開始します。

ビルドノート

静音性に優れたMini-ITXの構築には、CPU、マザーボード、ケース、電源の4つのカテゴリーに特別な配慮が必要です。RAMとハードディスクドライブについては、RAMの種類はあまり重要ではありませんが、従来のHDDではなくSSDが絶対に必要です。

プロセッサー

AMDもインテルも低消費電力のプロセッサーを提供しています。これに加えて、マイクロソフトは近々、windows 10オペレーティングシステムにARMプロセッサーのサポートを追加する予定です。

• AMD: AMDの最新のAPUラインには、「T」で表記される低電圧版も含まれています。同社の2つの最新APUラインのうち、45Wのプロセッサを提供しているのはリッチランドのみです。GPUも内蔵していることを考えると、これらはメディアセンターや格安のビルドのために優れた電力効率を提供します。
• インテル：インテルは、「T」、「R」、「S」で示されるいくつかの低電圧メインラインCPUを生産しています。例えば、core i7-4765T はメインラインの core i7-4770 cpu の 35 ワットバージョンです。これらの低電力プロセッサは、最大クロック速度が低めです。簡潔さのために、Tシリーズ・プロセッサーとそのHaswellシリーズだけをリストアップすることにします。
• ARM（クアルコムなど）：すべてのARMプロセッサーは低消費電力で、ほとんどがファンレス設計です。 ARMプロセッサーはLinuxを実行できますが、Windowsは実行できません（ただし、2017年末には変更される可能性があります）。ARMプロセッサは、生産性重視のマシンとして確実に機能しますが、理想的には、メディアセンター構築で使用したいものです。

インテルの低電力CPU。

インテル・プロセッサーには、性能の高い順に、Core i7、Core i5、Core i3、Celeron/Pentium、Atom（Cherry Trail）の5種類があります。最初の3つは、インテルのメインストリームコアアーキテクチャを採用しています。最後に、低消費電力設計のCherry Trail。残念ながら、インテルはCeleron、Pentium、Atomの各プロセッサー・ファミリーの違いを混乱させるために、あらゆる手を尽くしています。CeleronまたはPentiumを選択した場合、Cherry Trailプロセッサが必要でない限り、Atomアーキテクチャをベースにしたチップを購入しないように注意してください。

• Core i7-6700T 35ワット 希望小売価格303ドル。
• Core i5-6600T 35ワット 希望小売価格213ドル。
• Core i5-6500T 35ワット 希望小売価格192ドル。
• Core i5-6400T 35ワット 希望小売価格182ドル。
• Core i3-6300T 35ワット 希望小売価格138ドル。
• Pentium G4500T 35ワット 希望小売価格75ドル。
• Braswell：Braswellは、ダイシュリンクによるベイ径14nmの構造。ベンチマークテストでは、ベイ径の大幅な改善には至らないことが判明している。
• Bay-Trailシリーズ：Bay-Trailはマザーボードに直接ハンダ付けするタイプで、非常に新しい製品ですが、市場に出ているのは1〜2モデルのみです。インテルが低消費電力CPUのAtomシリーズをPentiumとCeleronの2種類に名称変更したことを思い出してください。

AMD Low Power APUs。

AMDは、ここ数年、APUアーキテクチャの低消費電力版をリリースしていません。まだ28nmのフォトリソグラフィをベースにしているので、インテルより3年ほど遅れていることになります。しかし、2017年にAMDはRyzenファミリーのプロセッサーをリリースする予定です。現在のところ、65ワット以下の電力を使用するRyzenのバリエーションは予測されておらず、パッシブ冷却のコンパクトなシステムには不向きです。組込みシステム向けのGシリーズプロセッサをリリースしましたが、これではシステムビルダーの手が届きません。組み込み用プロセッサはマザーボードにハンダ付けされるため、高価になります。

マザーボード

マザーボードによる消費電力の差はあまりありませんが、小型のケースでは一般的にmini-ITXのマザーボードが必要になります。パッシブクーリングケースの中には、Mini-ATXケースに対応したものもあります。2016年現在、システムビルダー向けのマザーボードのフォームファクターは、STX、Thin-ITX、NUC（Next Unit of Computing）の3つが新たに追加されています。このうち、STXとThin-mini-ITXは組み込みプロセッサを提供し、NUCのボードはハンダ付けプロセッサとアップグレード可能なRAMを搭載しています。

受動冷却：小型のデスクトップ用CPU/APUであれば、45W程度まで簡単に受動冷却できることにも注目したい（発熱量や消費電力の指標としてワットが使われることが多い）。個人的にはヒートパイプを使うのが好きなのですが、低電力（10W程度以下）のプロセッサーは通常、対流（エアフロー）で冷却しています。

事例紹介

小型のケースは数多くありますが、その多くは専用のマザーボードを必要とし、汎用性と冷却性能を兼ね備えたケースは1つしかありません。

• HD Plex HD1.s：現在、私のワークステーション構築では、このケースを使用しています（下記参照）。素晴らしい冷却性能と美しさを提供します。しかし、189ドルという平均より高い価格が付いています。HD-Plexは実は**ファンレスケースを幅広く扱っていますが、私が知る限り、HD1.sはmini-ITX規格で利用できる唯一の受動冷却型ケースです。

• M350：このケースは、ECS KBN-I/2100やIntelのCherry Trailシリーズmini-ITXマザーボードなど、アクティブ冷却を必要としないmini-ITXに最も適している。ファンAMDのAM1版も搭載可能です。見た目も良いと思います。たった40ドルで売られているのを見たことがある。

• Streacom DB4: 長年の遅延の後、Streacomはついにパッシブ冷却のmini-ITXキューブエンクロージャ、DB4をリリースしました。 5台の3.5インチSATAドライブまたは12台の2.5インチドライブに加えて、ディスクリートグラフィックスカード（200mm長）をサポートすることが可能です。残念ながら、300ドル以上する上に、ストレコムの独自電源が必要です。しかし、サウンドエンジニアのように、作業環境に絶対的な静寂が必要な場合は、よく検討したほうがよいでしょう。

• Akasa Euler:アカサのEulerは、薄型のMini-ITXマザーボードにパッシブ冷却を提供するために設計された製品です。ケース全体がCPUヒートシンクとして機能し、最大35Wの冷却力を発揮します。アカサはオイラー設計を改良し続け、いくつかのバリエーションが存在する。

他にも多くのMini-ITXファンレスケースが存在しますが、私の意見としては、この4つが最高の機能とデザインを備えていると思います。

電源

picoPSUは、壁の電流（AC）をDCに変換する際に、約96％の効率を発揮します。通常、60〜150ワットの電力を供給する。ATX電源の平均的な変換効率は約70％です。その他、検討すべき事項があります。

• コネクタ：購入するpicoPSUに必要な数のコネクタがあることを確認します。そうでない場合は、スプリッターやアダプターを購入する必要があり、構築のコストが上がります。XT "と指定されたpicoPSUは、4ピンのCPU電源コネクタが付属しています。
• 電力：低電力PCの多くは90ワット以上必要ありません。
• ケーブルの長さ：マザーボードの長さを測ってください。picoPSUによっては延長ケーブルが必要です。picoPSUは直接**マザーボード上の24ピンATX電源ポートに接続します。
• ケース：ケースに直接picoPSUが内蔵されているものがあります。この場合、すでに正しいケーブル長が含まれています。

また、薄型のMini-ITXマザーボード（詳細は下記参照）には、オンボードのAC-DCコンバータが搭載されています。

その他の電源

• ATX：フルサイズのコンピューターにはATX電源が使われています。
• FlexATX：1999年に発表された仕様で、スモールフォームファクター向けに設計されたサイズを提供します。TFXやSFXに比べ、より幅広いシーンで活躍します。
• TFX：通常の電源よりも薄く、DELLなどのメーカーのプレビルド小型PCでよく見かける電源です。
• 小型電源は低消費電力です。microATXでは、これらの部品はFlexATXユニットと一緒に使われることが多いです。
• その他：その他の電源の種類についての詳しい情報は、Tomの優れたハードウェアの記事を参照してください。

ラム・ハードディスク

RAMとハードディスクは消費電力に大きな差はありません。しかし、AMDのAPUと組み合わせた場合、ある程度のRAMでより良いパフォーマンスを得ることができます。

DDR3デスクトップRAMは1.25vから1.6vまであり、1.25vは1.6vに比べてあまり電力を消費しない。あまり気にする必要はないでしょう。しかし、RAMが薄いので、小型のケースには有効かもしれません。AMD APUを使用している場合は、2本のスティックを使用する必要があります（これはデュアルチャネルモードを提供します）これは、より良いパフォーマンスを可能にします。AMD APUの中にはシングルチャンネルで、1本のRAMしか必要としないものもあります。1866MHzのRAMは最高の性能を発揮しますが、一般的にRAMの周波数が高いほど、APUの性能は向上します。

ソリッドステートドライブ(SSDの仕組み)従来のディスクドライブに比べ、必要なワット数が少なく、高速に動作します。SSDでは、動作時の消費電力は5ワットにもなり、1ワットにもなることがあります。2.5インチというサイズなので、小型のケースにもよく収まります。

低消費電力システムの3つのサンプル

参考までに、おおよそ250ドル、500ドル、1,000ドルの間の3種類のファンレスPCをリストアップしてみました。実際、私は200ドルのストリーミング・センターと1000ドルのワークステーションを作りましたが、どちらもファンなしで、問題なく動作しています。Raspberry-Piベースのマシンは、これまでにも何度か記事にしていますし、まだ汎用的なWindowsコンピューティングができないので、含めていません。

US$200 intel linux home theatre pc

この超低価格帯の製品は、10〜25ワットの間で動作します。インテルBay Trailプロセッサーを採用しています。ローエンドのゲーム以外は据え置き機の解像度で遊べない（場合もある）。多くのゲームをプレイすることはできませんが、ほとんどの1080pビデオストリーミングを処理することができるはずです。

全体として、Antec ISK110は、ローエンドの構築に最適なmini-ITXケースと言えるでしょう。総額は70ドル弱と高い印象ですが、picoPSUと電源アダプターの両方が付属しています。さらに、2.5インチSATAドライブを2台搭載できるスペースも備えています。ただし、2017年は生産が需要に追いつかず、SSDもRAMも価格が上昇するので要注意です。

価格はすべて執筆時点のものです。

• ケース＋電源：Antec ISK110-VESA mini ITX - Amazon経由で67ドルを支払う。
• CPU：マザーボードに同梱（インテル Pentium N3050）
• マザーボード: ASRock N3050B-ITX-$55 at Amazon
• メモリ：Patriot 1x4GB - Amazon経由で23ドル支払う。
• ハードディスク：ADATA SU800 128GB SSD - Amazon経由で45ドルを支払う。
• WindowsTax:Ubuntu 15.04 (ASRock認証) - $0
• 合計：US$190

注）下記のシステムは、ISK110ではなく、リアランケースを使用しています。

556 USD パッシブ冷却ワークステーション

Intelの小型ITX薄型マザーボードは、mini-ITXよりも薄型です。picoPSUの使用には及びませんが、それでも標準的なマザーボードに比べ、大幅な電力効率を実現しています。また、19V電源ブリックが必要です。今回のデザインで使用した例のAkasa Eulerは、クーラーとしても使用できるため、ファンレスでの運用が可能です。このバージョンは、HTPCとデスクトップの両方として使用できます。

この件に関して、オイラの互換性は、公式には2枚のマザーボードにしか対応していないと記載されています。しかし、多くのMini-ITXボードに搭載されているCPU構成は、より幅広い互換性を可能にしています。つまり、ほとんどのIntel製mini-ITXマザーボードに適合します。また、VESAマウントに対応しているので、アダプターを使ってモニターやテレビの背面に取り付けることも可能です。

価格はすべて執筆時点のものです。

• 電源：90ワットユニバーサルアダプター 10ドル（Amazon経由
• ケース：Akasa Euler - Sidewinder computer経由で100ドル。
• CPU:Intel Core i3-6300T-Amazonで158ドル。
• マザーボード：ASUS H110T/CSM Slim Mini-ITX - $80 at Amazon
• メモリ： G.DDR4 2 x 4GB SO-DIMM メモリ - Newegg経由で43ドルを支払う。
• ハードディスク：ADATA SU800 128GB SSD - Amazon経由で45ドルを支払う。
• Windows税：Windows 10 Home - マイクロソフトを通じて120ドルを支払う。
• 合計：556ドル

1000 USD パッシブ冷却ワークステーション/htpc

HD1.sのケースは、あらゆる種類のマザーボード（ITX、shin ITX）、プロセッサーに対応します。ただし、180ドル前後にもなります。電源内蔵で230ドル前後。このバージョンI**は、通常動作で約15〜25ワットを消費し、フルサイズのMini-ITXボードを使用します（薄型Mini-ITXボードにも対応）。HD1.sケースは、この記事で紹介したほぼすべてのCPUを含むさまざまなプロセッサを使用できます。重くて組み立てに多くの労力が必要ですが、少なくとも45ワットのプロセッサを冷却でき、以下の機能を提供します。VESA互換性。

価格はすべて執筆時点のものです。

• 電源：80W AC-DCアダプター - 25ドル（筐体用追加オプション）
• ケース：HD Plex HD1.s-$214 via HD Plex
• CPU:Intel Core i7-6700T-Amazonで360ドル。
• マザーボード: ASRock H110M-ITX/ac mini-ITX - $90 at Amazon
• RAM: Critical DDR4 2 x 8GB DIMM RAM - 98ドル via Jet (「WELCOME15」クーポン使用で85ドル) ハードドライブ: Critical MX300 525GB SSD - 129ドル via Jet
• Windows税：Windows 10 Home - マイクロソフトを通じて120ドルを支払う。
• 費用：1011ドル

結論

超静音、ファンレス、低消費電力、安定した性能のミニPCを作るには、お金も手間もかかりません。すべての人にファンレスのシステムを構築することをお勧めするわけではありませんが、エンスージアストにとっては、今やさまざまなコンポーネントが利用できるようになったのです。

これらのケースは場所を取らないだけでなく、軽量で、VESAマウントや電源の要件も低くなっています。ファンを使用しないことで、冷却システムの難易度にもよりますが、1台あたり約2〜5ワットの電力を節約できます。ATX仕様に必要な3つのファンを取り外すことで、約6～15Wの電力削減とパソコンのメンテナンス性を向上させることができます。

他に静音、ファンレス、グリーン・コンピューティングを実現する小型PCがお好きな方は、ぜひコメントで教えてください。

写真クレジット：Abros'kin Sergey via Shutterstock.com

本記事は2017年1月2日に更新されました