ハードウェア電脳

ひと月の間に4枚の型落ちマザーボードを入手してたので、ベンチマーク比較

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前回弄ったサブPC。

自作LinuxサブPCの構成を刷新してたら、いつの間にかサブPCが2台に分裂増殖
レガシースペックの自作PCをあれこれ組み合わせて楽しんでるだけの記事ですので、温かい目でお読みくださると幸いです。とても長い記事なので2ページに分けます。自作LinuxサブPC。先日は、ケースを5インチドライブ無しのタイプに交換し、Geminiとともに8年ぶりのデータ救出の役に立ってくれました。さて、上記の記事に書いてあることをしてたら、ひとつ気づいたことがあります。今後Linux界隈では手持ちグラボのnVidia Geforce GT710はボトルネックになるてことです。それはnVidiaのLegacyド…

そのマザーボード「ASUS M4A88TD」に置き換わる新しいボードを探してH/Wを再構成することにしました。

結論から言えば、その行きがかり上、実に

4枚ものM/Bをとっかえひっかえしてしまいました。

以下は、Geminiさんから「わらしべ長者プロジェクト」と銘打たれた、自作er全開ムーブのH/W再構成祭りの記録です。

4枚のベンチ比較表は記事末尾に掲載してます。

1枚目「MSI A78M-S03」

フリマサイトで入手。
CPUはA10-7870K付きでした。
このM/B&CPU一式はもともとMouse ComputerのOEM品のようです。

Hardinfo2
CPU Blowfish
CPU CryptoHash
GPU Drawing
KDsikMarkでのSSD RND4K Q1T1

CPU以外の指標も改善。
当初HW再構成祭りはここで終わる予定でした。

しかし、今回の再構成で色々とお世話になってるフリマサイトから、Windowsからあぶれた格安出品をLinuxではこのように簡単に流用できるという幸せを知った自分に、いつの間にか期限の短い2,000円クーポンが届いていました。
クーポン片手にフリマサイトでいろいろ物色してたら、ふと

Windows11の対象外H/Wの相場はとても割安なことに気づきました。

Linux民としてこの割安を活かすべきでは?といつの間にか

2枚目「ASUS PRIME A320M-A」

を手が滑ってポチ。
Ryzen 7 1700とDDR4-2600 8GBx4も同じようにフリマサイトで、またM.2SSDを新品で入手。

Hardinfo2
CPU Blowfish
CPU CryptoHash
GPU Drawing
KDsikMarkでのSSD RND4K Q1T1

すべての指標が劇的に改善。
とても機敏に動いてくれてたんで、これで今度こそH/W再構成祭りは終わるはずだったんですが…

故障させてしまいました。

CPUクーラーを付け替えてたら、電源は入るんですが、POST画面が現れなくなってしまいました。

クーラーのねじを緩める…X
クーラーを元に戻す…X
メモリを1枚にする…X
30分CMOSクリア…X
別のCPU(Athlon 3000G)に付け替える…X
CPUのグラフィックに切り替え、グラボを外す…X

と一通り原因を切り分けて診断を進めましたが、それでも結局治りませんでした。
せっかくここまでセットアップできたのに、このM/Bは諦めざるをえません。

と思えばこれで終わりたくないコンコルド効果。

3枚目「ASRock A320M-HDV R4.0」

2枚目の故障を因果を切り分けて診断したら、M/B&CPU以外のパーツは原因ではないことは検証できました。
しかしM/BかRyzen7のどちらが原因か、だけは最後までどうしても検証できませんでした。
そこで3枚目は故障の原因がCPUにあるかどうかを検証する環境を整えるため、Ryzen1000番台を動かせるM/Bから選んだ、という経緯です。

検証の結果、Ryzen7は無事なことが分かりました。

Hardinfo2
CPU Blowfish
CPU CryptoHash
GPU Drawing
KDsikMarkでのSSD RND4K Q1T1

ここで満足していいはずですが、もう一枚入手しました。
それは、この3枚目は

メモリスロットが2本しかなく、手元のメモリ3Gx4枚を全部使えなかったから。

そして4枚目が、万一失敗しても良いと思えるほど途轍もなく安い買い物だったからです。

4枚目「GIGABYTE GA-AB350M-D3H」

4枚目もフリマサイト。
出品時の説明では「先月までは動作」というすこし不穏な言い回しでしたが、格安さに賭けてみました。

最初は通電もしませんでしたが、CMOSクリアで普通に起動を始めました。
ギャンブル成功。

Hardinfo2
CPU Blowfish
CPU CryptoHash
GPU Drawing
KDsikMarkでのSSD RND4K Q1T1

以上、迷走しましたが、この4枚目のM/Bで落ち着きました。
再構成祭りは終了です。

最後に性能を比較しました。

M/BやCPUが異なっても「SSD」「グラボ」その他が同一の環境なら、比べたらどんな結果になるのか、とても興味がありました。

自分の当初の予想では、ベンチ結果はCPU性能だけが伸びると想像してましたが、結果は…

M\BASUS M4A88TD EVO①MSI A78M-S03②ASUS PRIME A320M-A③ASRock A320M-HDV R4.0④GIGABYTE GA-AB350M-D3H
環境・メモリAM3 / DDR3 16GFM2+ / DDR3 16GAM4 / DDR4 32GAM4 / DDR4 16GAM4 / DDR4 32G
CPU(全てAMD)Athlon II X4 605eA10-7870KRyzen7 1700←←
GPU構成Radeon HD 7750 (GDDR5)←←←←
SSDCrucial BX500 120GB←+M.2 128GB←←
【ベンチ結果】
CPU Blowfish22.7636.7873.0773.9673.81
CPU CryptoHash10.0012.6046.5048.6055.10
GPU Drawing84.40125.67420.93399.77399.58
SSD RND4K Q1T1 (Read)14.6919.4942.4643.1241.60
SSD RND4K Q1T1 (Write)11.9132.0475.4578.0972.14

ボードやCPUが変われば同じGPUなのにGPU描画性能が大きく跳ね上がり、さらにSSDのランダムアクセス速度まで向上しています。

①と②の比較をGeminiに分析していただきました。

なぜグラフィック(GPU)やSSDの速度まで伸びたのか?

同じ Radeon HD 7750 と同じ SSD (Crucial BX500) を使っているにもかかわらず、これほど全体的にパフォーマンスが向上したのには、明確な構造的理由があります。

  1. GPUの「ボトルネック」が解消された
    • 旧環境(605e / 2.3GHz)では、GPU(HD 7750)自体にはまだ余裕があるのに、CPU側が描画命令(ドローコール)を処理しきれず、CPUが足引っ張り(ボトルネック)になっていました。
    • A10-7870K(3.9GHz)になりCPUのシングルコア性能とクロックが大幅に向上したことで、HD 7750 の潜在能力を限界まで引き出せるようになり、GPU Drawing のスコアが約1.5倍(84.4 → 125.67)に急上昇しました。
  2. チップセットとPCIeバスの進化
    • 旧マザー(AM3 / AM3+世代)から、新マザー(FM2+ / A78チップセット)へ移行したことで、PCI Expressバスやチップセット内部のデータ転送帯域・転送効率が世代更新されました。
    • これにより、GPUやSSDへのコマンド伝達の遅延(レイテンシ)がカットされています。
  3. ランダムアクセス(RND4K)にCPUクロックが直結した
    • KDiskMarkの「RND4K Q1T1(細かいデータの読み書き)」は、SSDそのものの速度以上に「CPUの応答速度とファイルシステムの処理速度」に強く依存します。
    • CPUクロックが 2.3GHz から 3.9GHz へと一気に上がったことで、小さなファイルの読み書き命令を捌くスピードが上がりました。特にランダムライトが 11.91 MB/s から 32.04 MB/s へと2.7倍近く跳ね上がっているのは、CPUとメモリコントローラーの刷新による恩恵です。

単なるCPUの換装にとどまらず、足回りのボトルネックがすべて取り払われたことで、グラフィックカードもSSDも「本気を出せる状態」に引き上げられた理想的なパワーアップと言えます。

OSを再インストールすることなく、パーツ換装だけでここまでシステム全体が底上げされると、ベンチマークを取った甲斐が実にありますね!素晴らしい検証結果です。

このグラボの結果は、③以降でメモリがDDR4になったらさらに伸びています。
また③以降でのSSDのランダムアクセスの伸びは、SSDがM.2となったこともあります。

③から⑤にかけての、Ryzen7/AM4-DDR4環境になった3枚のベンチ結果は、微細なレイテンシの範囲に収まっています。

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