GPUの発熱対策ガイド：温度を下げて性能を安定させる方法とは？

高性能なグラフィックボード（GPU）は、ゲームや動画編集などの高負荷な処理を行う際に、どうしても発熱してしまいます。GPUの温度が上がりすぎると、パフォーマンスの低下や最悪の場合、故障の原因にもなりかねません。

「最近、ゲーム中にカクつきが気になる」「編集作業中にPCが不安定になることがある」と感じているなら、GPUの熱が原因かもしれません。

本記事では、GPUが発熱する原因を解説し、その温度を下げるための具体的な対策を詳しくご紹介します。これらの対策を実施することで、GPUの性能を安定させ、より快適なPC環境を維持することができるでしょう。

なぜGPUは発熱するのか？

GPUが発熱する主な理由は、その内部で行われる複雑な計算処理にあります。

高負荷な処理: 近年のゲームや高解像度の動画編集ソフトは、GPUに膨大な量の計算を要求します。この処理を行う際に、電気エネルギーが熱エネルギーに変換されるため、GPUは発熱します。
トランジスタの動作: GPUの内部には、数多くのトランジスタが集積されています。これらのトランジスタが高速にスイッチング（オン・オフ）を繰り返すことで計算処理が行われますが、この動作の際に微量の熱が発生します。チップ全体のトランジスタ数を考えると、無視できない量の熱となるのです。

高性能なGPUほど、処理能力が高く、それに伴い発熱量も大きくなる傾向があります。

GPUの温度が許容範囲を超えると、以下のような問題が発生する可能性があります。

サーマルスロットリング: GPUが高温になると、安全のために動作クロックを自動的に下げる機能（サーマルスロットリング）が働きます。これにより、パフォーマンスが大幅に低下し、ゲームのカクつきや処理の遅延が発生します。
パーツの寿命低下: 高温に長時間さらされると、GPUだけでなく、周辺の電子部品の寿命も短くなる可能性があります。
システムの不安定化: 極端な高温は、PC全体の動作を不安定にし、フリーズやシャットダウンを引き起こすこともあります。

したがって、GPUの温度を適切に管理することは、PCの性能維持と長寿命化のために非常に重要です。

ここからは、GPUの温度を下げるための具体的な対策をいくつかご紹介します。

PCケース内の空気の流れを良くすることは、最も基本的かつ重要な対策の一つです。

ケースファンの増設: PCケースに搭載されているファンが少ない場合は、追加でケースファンを取り付けることを検討しましょう。前面から吸気し、背面や上部から排気する流れを作るのが理想的です。
ケーブルマネジメント: ケース内のケーブルが乱雑になっていると、空気の流れを妨げる原因になります。ケーブルを束ねたり、裏配線を利用するなどして、ケース内を整理しましょう。
エアダスターで清掃: PCケース内部やファンの羽根にホコリが溜まっていると、冷却効率が低下します。定期的にエアダスターなどでホコリを吹き飛ばしましょう。

GPUに搭載されている標準のクーラーよりも冷却性能の高いものに交換することも有効な手段です。

GPUコアとヒートシンクの間には、熱伝導を高めるためのサーマルグリスが塗られています。長期間使用していると、このグリスが劣化し、熱伝導率が低下することがあります。

高品質なサーマルグリスへの塗り替え: 比較的安価にできる対策で、効果も期待できます。ただし、GPUクーラーの取り外しが必要となるため、慎重に行う必要があります。

PCを設置している環境も、GPUの温度に影響を与えることがあります。

GPUの動作をソフトウェア的に制御することで、発熱を抑えることも可能です。

フレームレート制限: ゲームの設定でフレームレートを制限することで、GPUの負荷を軽減し、発熱を抑えることができます。
垂直同期（V-Sync）: 垂直同期を有効にすることで、GPUの出力フレームレートをディスプレイのリフレッシュレートに同期させ、無駄な描画を減らすことができます。
アンダークロック・アンダーボルテージ: GPUの動作クロックや電圧を定格よりも低く設定することで、発熱を抑えることができます。ただし、パフォーマンスが低下する可能性があるため、注意が必要です。