2023 年 CPU 向けベストサーマルペースト: 90 個のペーストをテストし、ランク付け

Aug 01, 2023

適切な放熱ペーストを使用すると、パフォーマンスが向上します。

最適なサーマルペーストを選択することは簡単に聞こえるかもしれませんが、オプションが目まぐるしく続くため、この一見簡単な選択が時間のかかる作業に変わる可能性があります。 サーマルペーストは、クーラーの表面と CPU の IHS (統合ヒート スプレッダー) (プロセッサーの上部に組み込まれている金属片) の間の微細な空隙や凹凸を最小限に抑えるように設計されています。

優れたサーマルペーストは、プロセッサの廃熱をより多くクーラーに伝達し、プロセッサの動作温度を低く保つことができるため、パフォーマンスに大きな影響を与える可能性があります。 リグを最大限にオーバークロックすることを計画している場合は、最適な放熱ペーストを選択することも重要です。 ゲームに最適な CPU であっても、優れたサーマルペーストと組み合わせると、CPU オーバークロックがわずかに高くなることがよくあります。

パフォーマンス愛好家はお気に入りのペーストのブランドにこだわることがよくありますが、新しいレシピも時々登場します。 当社は、市場でトップクラスのサーマルペーストのいくつかについて広範なテストを実施しました。 人里離れた、よりエキゾチックなペーストを探している場合は、90 種類のペーストをカバーする過去のデータが以下にたくさんあります (もちろん、歯磨き粉もテストしました)。

サーマル ペーストは、「サーマル コンパウンド」、「サーマル グリース」、「TIM」(サーマル インターフェイス マテリアル) など、さまざまな名前で呼ばれていますが、それらはすべて同じ目的を持っています。つまり、熱を確実に通過させてチップを冷却するのに役立ちます。 CPU を効率的な方法でクーラーに接続します。

ほとんどのペーストは、独自のバインダー内に懸濁されたセラミックまたは金属材料でできているため、簡単に塗布および塗布でき、簡単な洗浄が可能です。 これらのサーマルペーストは、その特定の配合に応じて、導電性または非導電性になります。 導電性サーマル ペーストは 2 点間で電気を運ぶことができるため、電源を入れたときにペーストが他のコンポーネントにはみ出すと、マザーボードや CPU に損傷を与える可能性があります。 たった 1 つの落下でも PC が故障する可能性があるため、特に注意が必要です。

液体金属化合物はほとんどの場合導電性であるため、これらの化合物はペースト状の化合物よりも優れた性能を提供しますが、塗布時にはより集中力と注意が必要です。 間違った場所に入れてしまうと、取り除くのが非常に難しくなり、システムが故障してしまいます。

対照的に、従来のサーマルペーストコンパウンドは、あらゆる経験レベルにとって比較的シンプルです。 すべてではありませんが、従来のペーストのほとんどは非導電性です。

入手可能なサーマルペーストの種類は目まぐるしいほど豊富ですが、一部のブレンドは 10 年以上前から存在していますが、依然として新しい配合物が驚くべきペースで市場に投入されています。 実際、長年の PC クーラー メーカー NZXT は最近、最初のペーストである NZXT ハイパフォーマンス サーマル ペーストという、あまり刺激的ではない名前のペーストで市場に参入しました。Cooler Master は新しい紫色の CryoFuze を発表し、Alphacool は Apex サーマル ペーストを発表しました。 冷却の主力製品である Corsair も新しい XTM70 ブレンドを開発しており、間もなくテストベンチに投入されます。Gelid は最近 GC-4 サーマル ペーストをリリースしました。これは、TIM 市場が依然として繁栄していることを示しています。新しいペーストが登場するにつれて、古いペーストも廃止されます。 。 Arctic は、以下の推奨事項の定番の 1 つである人気の MX-5 ペーストを廃止し、最大 20% 優れたパフォーマンスを謳って発売されたばかりの新しい MX-6 に取って代わることになります。 MX-5 は掲載し続けますが、既存の在庫がなくなり次第、このお気に入りは入手できなくなることに注意してください。

ここでは、最高のサーマルペーストと完全なテスト結果を紹介します。 一部の低予算ペーストは、より高価な競合他社に非常に近づいたり、追い越したりするため、常に支払った金額に見合った結果が得られるわけではないことに注意してください。

Tom's Hardware を信頼できる理由 当社の専門レビュー担当者は、お客様が最適なものを選択できるよう、何時間もかけて製品とサービスをテストおよび比較します。 テスト方法について詳しくは、こちらをご覧ください。

私たちのテストでは、しばしば液体金属化合物に近いものの、追い越すことはありませんでしたが、PromilaTech PK-3 ナノ アルミニウム ペーストは、アルミニウムと酸化亜鉛を統合した適度な粘度の熱化合物です。 ペーストは安定性に優れているため、あらゆる表面に簡単に塗布でき、掃除も簡単です。 このペーストを使用すれば間違いはありません。ほとんどの CPU アプリケーションにはこれで十分です。

Thermal Grizzly Kryonaut は、安定性に優れた穏やかな粘性のサーマルコンパウンドであり、作業が簡単でありながら、液だれや流れにも耐性があります。 このペーストは塗布と掃除が非常に簡単で、システムビルダーの間で人気があります。

濃厚で柔軟な粘度、塗布時の優れた安定性など、従来のサーマルコンパウンドの特性を備えたコンパウンドです。 MasterGel Pro v2 は操作が簡単で、塗布も簡単で、洗浄も簡単です。 技術仕様書には個々の成分が記載されていません。

MX-5 は、人気の MX-4 を直接置き換える新しいコンパウンドではありませんが、シリコンまたはシリコンベースと思われるカーボン微粒子をベースにした愛好家向けの新しい配合です。 わずかに青い色合いと滑らかで粘稠な化合物は、薄い歯磨き粉によく似た液体の粘稠度を持っており、塗布と洗浄が簡単で、涼しい緊張時に非常に滑らかで素早く広がりますが、塗布すると液だれしたり流れ落ちたりする傾向があります。垂直面に。 Arctic が新しい MX-6 を市場に投入するにあたり、このペーストは廃止されるため、供給がなくなるまでしか入手できません。

NB Max Pro は、滑らかでクリーミーな非導電性ペーストで、張力中によく流れます。 このペーストは、塗布と洗浄が簡単でありながら、コストとグラムあたりの価格/パフォーマンスが優れています。

Noctua の NH-H1 は、比較的粘度が高く安定した化合物で、簡単に塗布でき、簡単に掃除できます。 ねじ込み式キャップのシリンジは、乾燥を防ぐために化合物の寿命を維持し、予算が限られている人にとって魅力的なペーストとして価格設定されています。 このペーストを使用すれば間違いはありません。ほとんどのビルドにはこれで十分です。

Gelid GC-Extreme は適度な粘度の化合物であるため、適用中に非常に安定しており、一貫して広がりますが、正しく配置するにはシリンジ プランジャーにゆっくりと一定の圧力を加える必要があります。 この TIM は比較的使いやすく、クリーンアップも簡単です。

サーマルペーストの塗布に知られている比較的「標準的な」粘度を持ち、塗布中の安定性も良好な化合物。 非導電性であることが知られており、リストされているものの、ほとんどの技術データシートは、おそらくシリコンベースと思われるものの中に懸濁された熱伝導性の金属酸化物を含む化学組成に言及しています。

この濃厚で粘稠な非導電性化合物は非常に可塑性が高く、拡散が遅い特性があります。 その結果、ヒートシンクの取り付けでは、適切な広がりを確保するために均等な張力を加えるためにさらに重点を置く必要があります。 コンパウンドの配合には、その組成にカーボン粒子が使用されていることが記載されています。

NTE 303A ペーストは、商業用および家庭用電子機器のダイオードおよびトランジスタ向けに設計された工業用シリコーン熱コンパウンドです。 NTE 303A はシルクのように滑らかで、非常に簡単に広がります。 1 オンス (28.35 g) の大型シリンジは、グラムあたりの価格が信じられないほど安いため、頻繁に化合物を適用するシステム ビルダーやハードウェア テスターに​​人気です。

Thermal Grizzly Conductonaut 液体金属サーマル コンパウンドは非常に薄く、とろとろの粘稠度を持ち、シリンジ デリバリー システムとキャピラリー ニードル アプリケーター チップを備えた CPU 統合ヒート スプレッダーに適用されます。 余分な材料は、特別な抽出チップを使用して吸い出すことができます (シリンジのプランジャーを引いて余分な液体金属を引き出すことによって)。

CoolLaboratory Liquid Pro は、注射器とキャピラリー チップを使って CPU 統合ヒート スプレッダーに塗布される液体金属化合物で、準備と清掃用の研磨パッドとアルコール綿棒が付属しています。

液体金属の塗布と塗布は、綿棒を使用し、均等に分散させるために十分な圧力をかけて簡単に行うことができます。 液体金属はアルミニウムなどの一部の金属と反応を引き起こす可能性があり、銅との反応に関するいくつかの報告もエンドユーザーによって文書化されています。

Phobya のリキッド メタル コンパウンド LM は、主要な競合他社の半分以下のコストのコンパウンドとしては印象的なパフォーマンスを提供し、テストでは CoolLaboratory Liquid Pro や Thermal Grizzly Conductonaut を上回ることがよくあります。

液体金属コンパウンド LM は、キャピラリー アプリケーター チップを備えたシリンジとして出荷されます。 綿棒と十分な圧力を使用すると、コンパウンドを簡単に広げることができ、CPU IHS 上に一貫したコーティングを形成できます。 アルミニウムや他の金属と反応を引き起こす可能性があります。

ここでは最近のテストの内訳を示します。今後数週間から数か月かけてこのリストに新しいペーストを追加する予定です。 もう少し下に、85 種類の異なるペーストを使用したオリジナルのテスト ラウンドがあり、その一部はこの新しいパフォーマンス階層で再検討されました。 これにより、まだ再テストしていない他のペーストが新しいペーストとどのように比較されるかについての良いアイデアが得られるはずです。

これらのサーマルペーストのテスト方法については以下で詳しく説明しますが、ここで重要なのは、使用するクーラーやマウントの種類など、いくつかの変数に基づいて、単一のサーマルコンパウンドのパフォーマンスが異なる可能性があるということです。 すべての基本をカバーするために、すべてのサーマル ペーストを 3 つの変数でテストしました。

以下に、標準化されたテストベンチで測定した温度を示します。いつものように、温度が低いほど優れています。 以下のアルバムにもバリューチャートを掲載しています。

上のスライドに示されているように、さまざまなテスト シナリオの結果により、化合物間の興味深い比較が得られました。 それぞれの全体的な熱負荷の平均と、グラムあたりの価格の観点からそれぞれの相対的なパフォーマンス値を見ていきます。

空冷 - 低張力マウント液体金属化合物は、従来のペーストよりもわずかに低い値で温度グラフの最上位に表示されます。 興味深いことに、このグラフの上部と下部の差は 4C 未満です。各化合物をグラムあたりの単価で見ると、一般に液体金属化合物の方が高価であり、その全体的な性能値がより高級なものになっています。必需品よりも。 しかし、Phobya LM は、お買い得な価格で優れた液体金属化合物のパフォーマンスが得られることを示しているため、この傾向に逆らっています。

空冷 - ハイテンションマウント液体金属が再びリストの最上位にあり、リストの最上位と最下位の間には比較的小さな 4C デルタがあります。 序列にわずかな変更がいくつか発生しただけで、これらは簡単に標準偏差のわずかな範囲内に収まります。温度のわずかな違いによりグラフが少し混乱しますが、全体的には、より予算に優しい化合物の方が、次のような理由により、より有望な性能値を示しています。比較的近い負荷範囲。 ほとんどの優れたサーマルコンパウンドのパフォーマンスは非常に似ていますが、グラムあたりの価格は大きく異なる可能性があるという傾向が見られます。

オールインワン (AIO) 液体クーラー - ハイテンションマウント液体金属化合物が再び熱比較のトップに位置することは驚くべきことではありません。 それでも、テストした 15 種類のサーマルコンパウンドすべての間で 6℃ の差があることから、パフォーマンスを向上させるためにプッシュ + プル ファン設定を備えた 360 オールインワン クーラーを使用した場合でも、大きな変動がないことがわかります。

性能値のグラフでは、液体金属化合物のほとんどがグラムあたりの価値が低いことが示されていますが、もう一度言いますが、Phobya LM はその手頃な価格でそのサブカテゴリの外れ値であることがわかります。 また、サーマルペースト (2 ～ 5 g シリンジ) のパッケージあたりのグラム数が増加する傾向にあり、低価格化が 2 倍以上の高価な液体金属 (0.5 ～ 1.0 g シリンジ) との激しい競争になっていることが判明しています。同じくらい、あるいはそれ以上。

重要なポイントサーマルコンパウンドは常に比較され、議論されますが、PC システムの構築には熱負荷を効果的に分散するためにサーマルコンパウンドが必要であるという単純な事実は変わりません。 これらがなければ、私たちの愛するゲーム機やコンテンツ制作機は、加熱されたフラグメント セッションや負荷の高いワークステーションの計算、または単に Web の閲覧中にコンポーネントを冷却するのに苦労することになります。

すべてのシステムに最も高価なコンパウンドが必要なわけではないため、最も予算重視のシステム構築者であっても、低コストのペーストでも非常に効果的であることが証明できることを知っていれば安心です。 テスト設定後には、はるかに多くのペーストを使用した過去のテスト結果を確認できます。

サーマルコンパウンドのテストでは、テストにおける環境変数を最小限に抑えるために、すべてのテストで同じハードウェア、CPU オーバークロック、構成を使用します。

各サーマル ペーストを、低張力エア クーラー マウント、高張力エア クーラー マウント、および高張力 AIO 液体クーラー マウントを使用してテストしました。 各アプリケーションには、Prime95 を使用して 1 時間のバーンインが行われ、1 時間の間に 10 回の負荷と冷却のサイクルが行われました。 それぞれ 6 分間、間に 10 秒のクールダウンを挟みます。 次に、再び Prime95 を使用して、各テスト ロード セッションが 1 時間のロード期間実行されました。

空冷の低張力および高張力テストには、大型の Noctua NH-D15 空冷クーラーを使用しました。 取り付けネジを 1.13 Nm (10 インチ/ポンド) のトルクで締めることにより、低張力の取り付け環境を作成しました。

低張力取り付けテストは、バックプレートを使用しないクーラーの取り付け (プッシュピン クーラーなど)、または CPU 統合ヒート スプレッダー全体に高い張力と圧縮が許容されないクーラーの取り付けをシミュレートするのに役立ちます。 また、プッシュピンで取り付けられたクーラーでは繰り返しテストを一貫して行うことはできません。ピンは数回の取り付けサイクル後に劣化する可能性があるため、一貫したテスト結果を維持するにはこれらをシミュレートする必要がありました。

当社のハイテンション エア クーラー マウントでは、取り付けネジを取り付けプレートに完全に締めることが含まれており、よりしっかりした取り付けを可能にするバックプレートを備えたエア クーラーでサーマル ペーストのパフォーマンスを示します。

すべてのファンをプッシュ + プル構成にした液冷テストには EK-AIO Elite 360​​ D-RGB を使用しました。 これらのテストは、AIO ポンプ ブロックを完全に張った (締めた) 状態で実行しました。 水冷クーラーはほとんどの場合、高圧マウントを可能にするバックプレートを採用しているため、低張力マウントでは AIO をテストしませんでした。

全体として、各コンパウンドは、2 つの異なるクーラーと異なる取り付け張力を使用して 6 時間にわたるレジメン サイクルにわたって評価およびストレスがかけられ、最初のテスト ラウンドでは 90 時間以上のコンパウンド テストが行​​われました。

これは、2017 年に当社が作成した従来のサーマル ペーストのテスト チャートです。お気づきのとおり、2017 年に人気があったサーマル ペーストの多くはまだ市場に出ており、2021 年の新しいテスト ラウンドに組み込まれています。

更新されたテスト用に、より最新の CPU、マザーボード、クーラーなどの新しいテスト機器を使用していますが、以前のテストで採用されたものと同じテスト方法を遵守しました。 つまり、これらのレガシー テストは、新しいペーストと古いペーストを比較する適切な近似値としても使用できます。

新しい階層にさらにサーマル ペーストを追加する予定です。 乞うご期待。

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Paul Alcorn は、Tom's Hardware US の副編集長です。 CPU、ストレージ、エンタープライズ ハードウェアに関するニュースやレビューを執筆しています。

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