My 2025 high-end Linux PC 🐧

Michael Stapelberg

2025年 自作ハイエンドLinux PC 🐧

実は前回の組み立てではCPUに初期不良がありました。CPUを交換したことで、現在は安定して高速に動作しています!🚀 この記事ではパーツ選びについてずっと詳しく解説していきますが、要点をまとめると、アイドル時の消費電力を抑えるためにIntel 285Kを、すぐにストレージ不足にならないように4TBのSSDを、そしてDell UP3218K 8Kモニターを駆動するための高性能なNVIDIAグラフィックボードを選びました。

構成パーツ

今回の自作で選んだパーツは次のとおりです。一覧でご紹介します。

価格種別製品
140 CHFケースFractal Define 7 Compact Black Solid
155 CHF電源ユニットCorsair RM850x
233 CHFマザーボードASUS PRIME Z890-P
620 CHFCPUIntel Core Ultra 9 285K
120 CHFCPUクーラーNoctua NH-D15 G2
39 CHFケースファンNoctua NF-A14 PWM (140 mm)
209 CHFメモリ64 GB DDR5-6400 Corsair Vengeance (2 x 32GB)
280 CHFストレージ4000 GB Samsung 990 Pro
554 CHFグラフィックボードMSI GeForce RTX 3060 Ti GAMING X TRIO

合計: 2350 CHF

それぞれのパーツを選んだ理由について、次のセクションで詳しく説明していきます。

ケース

私は数世代にわたってFractalのケースを愛用しています。特に「Compact」シリーズは大型のグラフィックボードやCPUクーラーでも十分なスペースが確保できることに気づき、以来定番として使っています。今回選んだのもFractal Define 7 Compact (Black Solid)です。

PCケースに求める条件は次のとおりです。

  1. できるだけ静音であるために特別な工夫を必要としないこと。
  2. 鋭い角がなく、怪我の心配がないこと。
  3. パーツに簡単にアクセスできるよう、ちょうどよい広さがあること。
  4. ケーブルをきれいに配線するためのサポートが充実しているほど良いこと。
  5. USB 3.0のフロントパネル端子を備えていること。

このケースは組み立て作業自体がとても快適です。鋭いエッジがなく、各部の作りも使いやすく、ケーブルマネジメントもよく考えられています。

唯一惜しかったのは、ケース付属のネジが開封にハサミが必要な密閉プラスチック包装で届くことです。使わなかったネジをなくさず保管できるよう、再封可能な袋にしてほしかったところです。

今回の組み立てで、手持ちのPCはすべてFractal Define 7 Compact Blackに統一されました!

電源ユニット

将来的にNVIDIAの50xxシリーズへグラフィックボードを換装する可能性を残しておきたかったので、その場合に備えて電源を選びました。これらのモデルはTGP(Total Graphics Power)が575Wあるため、システム全体があらゆる面でピーク電力を消費しても十分に供給できる電源が必要でした。

そこで選んだのがCorsair RM850xです。レビューでも高く評価されており(「850W Goldクラスをリードする存在」)、いつも利用しているショップでも入手可能でした。

結果として良い選択でした。電源ユニットは実際に静かに動作し、付属の電源ケーブル(GPUケーブルなど)もとても柔軟で取り回しがしやすく、ケーブルマネジメントが容易でした。

ひとつ面白い気づきがありました。電源付属の12VHPWRケーブルをそのまま使うよりも、従来の8ピン電源コネクタを12VHPWR-8ピン変換アダプタと組み合わせて使った方が便利だということです。12VHPWRコネクタはロック機構が非常に外しにくく、トラブルシューティングで何度もGPUを交換する際に、8ピンコネクタの方が着脱がずっと楽だったからです…

SSD

これまでPCIe 5.0のSSDは避けてきました。PCIe 4.0のSSDと比べて消費電力がかなり大きいからです。PCIe 5.0 SSDは大容量データを連続して転送する速度は高くなりますが、ランダムアクセスはそれほど速くなりません。私の作業の多くは大容量の一括転送ではなく、ランダム転送が中心です。

最近はPCIe 5.0 SSDの電力事情も改善しつつあり、Phison E31Tは省電力機能を実装した最初のコントローラーです。このE31Tを採用したSSDのひとつがCorsair Force Series MP700 Eliteですが、残念ながら注文時には入手できませんでした。

そこで選んだのが4TBのSamsung 990 Proです。Samsung Proシリーズはこれまで長年使ってきて、一度も故障や性能劣化を経験したことがなく信頼しています。また、それまで使っていた2TBのディスクが容量不足になってきていたので、大容量化もありがたいところでした。

オンボード2.5GbEネットワークカード

少し困ったことに、最近はほとんどのマザーボードメーカーがオンボードのネットワークカードを2.5GbE(2.5 Gbit/sイーサネット)に移行しているようです。本音を言えば、Linuxで何もしなくても動くのであれば、従来のIntel I225 1GbEカードをもう一度買って安全に行きたかったところです。

2.5GbEの分野では、主なプレイヤーはRealtekとIntelのようです。私が見た限り、多くのマザーボードメーカーはRealtekを採用していました。

LinuxにはRealtek製カード用のr8169ドライバーが含まれていますが、実際にそのまま動作するかどうかはカードの正確なリビジョンに依存します!例えば次のような違いがあります。

  • AsRock Z890 Pro-Aはリビジョン8125Bです。lshwではfirmware=rtl8125b-2_0.0.2 07/13/20と表示されます。
  • ASUS PRIME Z890-Pはリビジョン8125Dです。lshwではfirmware=rtl8125d-1_0.0.7 10/15/24と表示されます。

リビジョン8125Dでは、コミット「r8169: add support for RTL8125D」を含む十分に新しいLinuxカーネル(6.13以降)と、それに対応した新しいlinux-firmwareパッケージが必要です。

最新のファームウェアを使っても、安定性やASPMサポートにはまだ懸念が残ります。例えばr8169ドライバーの開発者によるこちらのServerFaultの投稿を参照してください。一方で、Intelの1GbE製品は現時点で十分にサポートされているものの、Intelの2.5GbE製品がRealtekより安定しているとも限らないようです。Intelの2.5GbEカードの不安定さに関する報告も見つかりました。

とはいえ、面倒なファームウェア要件を除けば、Realtekの2.5GbEカードは私の環境では実用上問題なく動作しています。

マザーボード

ネットワークカードの選択は理想的ではありませんでしたが、過去の自作でASUS PRIMEシリーズのマザーボードに良い印象を持っていたので、今回も同シリーズにすることにしました。選んだASUS PRIME Z890-Pについて、いくつか感じたことを挙げます。

  • 気に入っているのがPCIeのクイックリリース機構です。大型のグラフィックボードをスロットから外すのに苦労する人が多いことをASUSが理解し、手の届きやすいレバー式の機構を追加しています。数回使ってみましたが、とてもうまく機能しました!
  • 2022年の自作PCで起動が遅くなったことについて以前書きましたが、原因は時間のかかるメモリトレーニングでした。このASUSのボードでは、メモリトレーニング中に電源LEDを点滅させて知らせてくれることに気づきました。とても良いですね!起動の各段階を電源LEDの点滅パターンで知らせるという発想は、これまで思いつきませんでした :)
    • この機能の欠点は、マシンがサスペンド(suspend-to-RAM)中にも電源LEDが点滅することです。これは煩わしいので、電源LED自体を外してしまうかもしれません。
  • UEFIファームウェアにはQ-Dashboardと呼ばれる機能があります。どのスロットに何が装着・接続されているかを一覧で確認できるもので、なかなか便利です。

テストした2枚のマザーボードで意外だったのは、AsRock Z890 Pro-Aではlshwで正しいDIMMクロックが報告されないのに対し、ASUSでは正しく表示されることでした。

--- lshw-intel-285k-asrock.txt	2025-04-30 20:35:24 +0200
+++ lshw-intel-285k-asus.txt		2025-04-30 21:39:52 +0200
      *-firmware
           description: BIOS
-          vendor: American Megatrends International, LLC.
+          vendor: American Megatrends Inc.
           physical id: 0
-          version: 2.25
-          date: 03/24/2025
+          version: 1601
+          date: 02/07/2025
           size: 64KiB
-          capacity: 32MiB
+          capacity: 16MiB
           capabilities: pci upgrade shadowing cdboot bootselect socketedrom edd acpi biosbootspecification uefi
[…]
      *-memory
           description: System Memory
-          physical id: 9
+          physical id: e
           slot: System board or motherboard
           size: 64GiB
         *-bank:0
-             description: DIMM [empty]
+             description: [empty]
             physical id: 0
             slot: Controller0-ChannelA-DIMM0
         *-bank:1
-             description: DIMM Synchronous 4800 MHz (0,2 ns)
+             description: DIMM Synchronous 6400 MHz (0,2 ns)
              product: CMK64GX5M2B6400C32
              vendor: Corsair
              physical id: 1
@@ -40,13 +42,13 @@
              slot: Controller0-ChannelA-DIMM1
              size: 32GiB
              width: 64 bits
-             clock: 505MHz (2.0ns)
+             clock: 2105MHz (0.5ns)
         *-bank:2
-             description: DIMM [empty]
+             description: [empty]
              physical id: 2
              slot: Controller0-ChannelB-DIMM0
         *-bank:3
-             description: DIMM Synchronous 4800 MHz (0,2 ns)
+             description: DIMM Synchronous 6400 MHz (0,2 ns)
              product: CMK64GX5M2B6400C32
              vendor: Corsair
              physical id: 3
@@ -54,7 +56,7 @@
              slot: Controller0-ChannelB-DIMM1
              size: 32GiB
              width: 64 bits
-             clock: 505MHz (2.0ns)
+             clock: 2105MHz (0.5ns)
[…]

XMPプロファイルが本当に有効になっているかなど、測定可能な性能差があるかどうかまでは確認していませんが、少なくともlshwの表示を必ずしも鵜呑みにすべきではないということは覚えておくと良いでしょう。

CPUクーラー

私は長年Noctua製品のファンです。この会社は静かで冷却性能が高く、信頼性の高いファンを作っています!何年にもわたって、所有するPCのファンをすべてNoctua製に交換してきましたが、常にアップグレードになりました。強くおすすめします。

ですので、今回の自作で最新の最上位モデルであるNoctua NH-D15 G2を選んだのは当然の流れでした。このクーラーについては、いくつか注意点があります。

  • ファンは2基ではなく1基で構成することにしました。1基の方が最も静かな構成になりますが、それでも今回の構成には十分な冷却能力があります。
  • ベースプレートの形状が異なる3つのバージョンがあります。Noctuaは「LGA1851では、一般的にベースの凸面が中程度の通常のスタンダードバージョンを推奨します」としています(https://noctua.at/en/intel-lga1851-all-you-need-to-know)。
  • 高さ168 mmのこのクーラーは、Fractal Define 7 Compact Blackにちょうどよく収まります。

CPUとGPU:アイドル時消費電力とピーク性能

CPU選び:AMDではなくIntelを選んだ理由

この構成で最も質問を受けそうなのは、なぜAMDではなくIntelのCPUを選んだのかという点でしょう。主な理由は、IntelのCPUの方が省電力性能がはるかに優れているからです!

説明させてください。ネット上のベンチマークの多くはゲーマー向けで、「ゲームを起動し、数時間PCを100%の負荷で動かし続ける」という使い方を想定して測られています。もちろん、マシンをアイドル状態にしないのであれば、求める結果を得るのにどれだけの電力が必要かという電力効率が重要になります。

私の用途はゲームではなくソフトウェア開発です。私の使い方では、「文章を読んでいるためほとんど負荷がかからない」状態と、「利用可能な電力をすべて使ってできるだけ速くコンパイルを終わらせる」状態の間を行き来します。私にとっては、アイドル時の絶対的な消費電力と、絶対的な性能の両方が最高クラスである必要があります。

AMDのCPUは優れた性能を持ち(最近発売されたRyzen 9 9950X3DはIntel 9 285Kよりもさらに高速です)、電力効率も優れていますが、アイドル時の消費電力は良くありません。Zen 5 CPUはアイドル時におよそ35Wを消費し、Intel CPUの約3倍もの電力を消費します!

IntelのCPUは(AMDと同様に)優れた性能を持ちながら、アイドル時の消費電力が非常に優れています。

そのため、私自身は良心的にAMDのCPUを買う気にはなれませんが、ゲーム専用の高速PCや、常に高負荷で動かすHPCクラスターで使うのであれば、ぜひAMDを選んでください :)

グラフィックボード:AMDではなくNVIDIAを選んだ理由

特定のNVIDIA製品を推奨するわけではありませんが、私の気難しいDell UP3218Kモニターで動作するのがNVIDIAだけだったため、NVIDIAを使い続けざるを得ませんでした。

時々、別のグラフィックボードも試しています。最近、オープンソースドライバーとの相性が良いと読んだので、AMD Radeon RX 9070を購入してみました。

Radeon RX 9070は私のモニターでも動作しましたが(素晴らしい!)、アイドル時に45Wも消費するようで、私のNVIDIAカードのアイドル時約20Wと比べてはるかに高くなっています。これは私にとって受け入れられません。電気代が高くつき貴重な資源を無駄にするだけでなく、消費電力が高いことで夏場は部屋が暑くなり、ファンもより速く、より大きな音で回ることになるからです。

ソーシャルメディアで、これが測定誤差(カードが不正確な値を報告しているなど)ではないかと質問されましたが、myStrom WiFi Switchで再確認したところ、Radeonカードを搭載すると実際に壁のコンセントから20〜30W多く電力を消費していることを確認しました。

なぜ低いアイドル電力がそれほど重要なのか

このマシンの最初の組み立てが安定しなかったことについての前回の投稿のコメント欄で、なぜ数ワットの消費電力を最適化する価値があるのかと質問されました。消費電力の増加がどれくらいのコストになるかを計算し、パーツの総額と比較して、せいぜい価格の±10%程度の節約では手間に見合わないと結論づける人もいます。

低いアイドル電力の重要性を、ひとつの体験談で説明させてください。1年間、NVIDIAドライバーのバグに悩まされていました。モニターの解像度が高いために、GPUが最も効率の良い省電力モードまでクロックダウンしないというものでした。10〜20Wの差など大したことはないはずでした。しかしバグが修正されると、PCが静かになり(ファンが回る必要がなくなり)、部屋も明らかに涼しくなったことに気づきました。真夏の暑さのピークだったので、これは本当にありがたかったです。

私にとって、部屋を暑くしない、ささやくように静かなコンピューティング環境は、実際に体感できる大きなメリットです。資源を無駄にせず、わずかながらお金も節約できるのは、おまけとして嬉しい点です。

もちろん、これらの要素は人それぞれの環境に大きく左右されます。家の断熱性能は私の家とは違うかもしれませんし、騒音に対する耐性(あるいは周囲の騒音レベル)も異なるでしょう。資源消費をどれだけ重視するかも人それぞれです。

インストール

UEFI設定

ネットで、マザーボードのデフォルトの電力制限(Power Limits)に関する問題があると読んだので、マザーボードを入手してすぐにUEFIファームウェアのアップデートを行いました。MS-DOSのFAT形式でフォーマットしたUSBメモリに提供されたZIPファイル(PRIME-Z890-P-ASUS-1404.zip)を入れ、UEFIファームウェア画面のEZ Flashツールを使ってバージョン1404(2025/01/10)にアップデートしました。ヒント:ZIPファイルを解凍しないでください。解凍するとEZ FlashツールがIntel MEファームウェアを更新できなくなります。ZIPファイルのままUSBメモリに入れてください。

このUEFIバージョンではPower Limit 1 (PL1)が250W、ICCMAX=347Aとなっており、Intelの推奨値と完全に一致することを確認しました。素晴らしいです!

XMPも有効にし、memtest86でエラーが報告されないことも確認しました。

ソフトウェアセットアップ:アーリーアダプターの苦労

古いディスクから新しいディスクへデータをコピーするために、ライブLinuxディストリビューション(具体的にはgrml.org)を起動し、いつもの手順で進めようと考えていました。古いディスクと新しい(空の)ディスクを両方接続して起動し、ddでデータをコピーする方法です。シンプルで失敗しにくいやり方です。

残念ながら、grml 2024.12は一応起動はするものの、大きな問題が2つありました。

  1. カーネルとlinux-firmwareのバージョンが古すぎるため、ネットワークに接続できません。

  2. Xorgがまったく動作しませんでした。Intel内蔵GPUでもNVIDIAの専用GPUでも、nomodesetやgrmlメニューの他のオプションを使ってもダメでした。これは単なる不便さの問題ではありません。パーティションの移動・リサイズ機能のためにgparted(グラフィカル版)を使う必要があったからです。

結局、古いPCをLinux 6.13とlinux-firmware 20250109にアップグレードしてから、新しいディスクを組み込んでインストールをコピーする方が簡単でした。

SSDのTRIM

SSDは時間とともに劣化する可能性があるため、OSが解放されたブロックをSSDファームウェアに伝えること(ウェアレベリングのため)が不可欠です。ディスク全体を暗号化している場合は、関係するすべてのレイヤーでTRIMサポートを有効にする必要があります。

2022年にForce MP600からWD Black SN850へデータをコピーした際、予想外に何時間もかかったことがありましたが、あれはTRIM設定が正しくなかった影響だったのではないかと思います!

ディスクが長く健全に使えるように、Arch Linuxシステムで定期的および継続的なTRIMの両方が有効になっているか再確認しました。fstab(5)ファイルにdiscardオプションが含まれており(mount(8)でもdiscardオプションが表示されます)、さらにfstrim.serviceが直近1週間以内に実行されていました。

systemd[1]: Starting Discard unused blocks on filesystems from /etc/fstab...
fstrim[779617]: /boot: 10.1 GiB (10799427584 bytes) trimmed on /dev/nvme0n1p1
fstrim[779617]: /: 1.8 TiB (2018906263552 bytes) trimmed on /dev/mapper/cryptroot
systemd[1]: fstrim.service: Deactivated successfully.

ちなみにデータコピーについて言うと、WD Black SN850からSamsung 990 PROへの転送は856 MB/sで、全体で約40分かかりました。

パフォーマンス

私がよく実行するいくつかのワークロードについて、かかった合計時間は次のとおりです。

ワークロード12900K (2022)285K (2025)
Go 1.24.3のビルド(cd src; ./make.bash≈35s≈26s
gokrazy/rsync テスト(make test≈0.5s≈0.4s
gokrazy UEFIテスト(go test ./integration/...≈30s≈10s
gokrazy Linuxコンパイル(gokr-rebuild-kernel -cross=arm643m 13s2m 7s

性能向上は素晴らしいです!Linuxカーネルのビルドが丸1分速くなったのは本当に快適です。

安定性の問題

3月に、このマシンの最初の組み立てが安定しなかったことについての記事を公開しました。そこで遭遇したさまざまなクラッシュについて詳しく読むことができます。

そして5月初旬、長いトラブルシューティングの末、このPCの他のパーツをすべて交換し、CPUを返送して新しいものと交換した結果、CPUが不良品だったことが確実になりました。

この構成でCPUが最も診断しづらいパーツだったのは、LGA 1851ソケットであり、同じソケットを使う他のマシンを持っていなかった(まだ)ためです。こういう状況では、ソケットを長期間維持するAMDのアプローチの方が良かったでしょう。

ストレステスト

PCが不安定であることについての以前の投稿を公開した時点では、問題を確実に再現する方法がよく分かっていませんでした。Djangoのテストスイートの実行など、計算負荷の高いタスクで問題が発生するように見えました。問題はどうやら悪化したのではないかと思います。というのも、マシンのストレステストを始めたところ、Linuxカーネルのビルド時に突然毎回クラッシュするようになったからです。

そこで、Prime95のようなよく知られたCPUストレステストでも問題が再現するか気になり試してみたところ、やはり数秒以内にPrime95がエラーを報告しました。

Prime95を素早い判定に使うことにしました。エラーを報告すればマシンに不具合があるということです。これは通常、Prime95を開始して数秒以内に起こります。

Prime95でエラーが出なければ、Linuxカーネルのコンパイルを遅い判定として使います。カーネルを正常にビルドできれば、マシンは十分安定していると考えられます。

私が使った具体的な手順は、./mprime -mを実行し、N(分散コンピューティングプロジェクトには参加しない)を押し、あとは数回Enterを押してデフォルトを確定します。するとPrime95が計算を開始し、CPU使用率が100%に張り付き(私のgokrazy/stat実装によるdstat(1)風の出力参照)、壁のコンセントからは想定どおり約300Wの電力を消費します。

CPUのストレステストのためにPrime95を実行している写真PCの消費電力のスクリーンショット

さらに、MemTest86も数時間実行しました。

memtest86を実行している写真

はっきりさせておきますが、以前の不安定な構成でもMemTest86は正常に完了していました。したがって、CPUが不良品の場合、MemTest86だけを実行しても十分とは言えません。

RMAの時系列

  • 1月15日:新しいPCのパーツを受け取ります
    • 1月と2月の間、PCは時々クラッシュしました。
  • 3月4日:古いPCに戻し、ブログ記事の執筆を始めます
  • 3月19日:マシンが安定しないことについての記事を公開します
    • オンラインでの議論から有益なヒントや手がかりは得られませんでした。
  • 3月20日:マザーボードに問題がないか確認するため、AsRock Z890 Pro-Aを注文します
  • 3月24日:AsRock Z890 Pro-Aが届きます
  • 4月5日(土):CPUのRMAを開始します
    • 注文を履行した販売業者であるorderflowにCPUを送るよう求められました。
    • 普段はdigitecから直接購入するのを好んでいますが、最近は多くのPCパーツがdigitec上ではorderflowからのみ入手可能になっているようです。
  • 4月9日(水):荷物がorderflowに到着します(digitecからは優先ではない返送ラベルが提供されました)
  • 4月14日(月):digitecのカスタマーサポートから以下のメールが届き、CPUを徹底的に診断した結果不良品であると説明する必要がありました(ブログ記事へのリンクで十分でした)。

Händler hat dies beim Hersteller angemeldet und dieser hat folgende Fragen:

Um sicherzugehen, dass wir Sie richtig verstehen: Sie haben die CPU auf zwei verschiedenen Motherboards getestet und das gleiche Problem besteht weiterhin?

Könnten Sie uns mitteilen, welche Marke und welches Modell die beiden verwendeten Motherboards sind?

Wurde auf beiden Motherboards die neueste BIOS-Version verwendet?

Bestand das Problem von Anfang an oder trat es erst später auf?

Wurde der Prozessor übertaktet? (Bitte beachten Sie, dass durch Übertakten die Garantie erlischt.)

  • 4月25日(金):orderflowが交換用のCPUをスイスポストに引き渡します
  • 5月1日(木):マシンがストレステストに無事合格し、使い始めます

まとめると、3月はプロジェクトに時間を割けなかったため動作するPCがないまま過ごし、4月はdigitec経由でのIntel CPUのRMAがかなり遅かったため、やはり動作するPCがないまま過ごしました。もう少し信頼してもらい、すぐに交換品を送ってもらえればよかったのにと思います。

まとめ

なんというジェットコースターのような、時間のかかる自作だったことでしょう!生まれて初めて、初期不良のCPUが届きました。最初に届いたCPUはどうやってIntelの品質管理を通過したのでしょうか?それとも品質管理は通過したものの、輸送中に損傷したのでしょうか?おそらく永遠に分からないでしょう。

今後は、新しいPCを組んだ際に安定性を徹底的にストレステストして、こうした問題をより早く見つけるようにしようと思います。万が一CPUが不良品だった場合、交換には残念ながら1か月もかかります——これほど高価なマシンが1か月も埃をかぶったままになるのは、本当に腹立たしいことです。

しかし、不良パーツを交換してしまえば、これまでで最高の自作PCになりました。

ケースはパーツに対して完璧なサイズで、このPCのライフサイクル全体を通じて——トラブルシューティングの期間も含め、このPCが「ラボ用マシン」として使われる後期の段階を経て、最終的に誰かに中古として譲り、その人がさらに数年使ってくれるまでの間——すべてのパーツに驚くほど簡単にアクセスできます。

このマシンは静かで、(これほど高性能なのに)消費電力も少なく、本当にパワフルです!

いつものように、このPCではLinuxを動かしていますが、日常使用で問題はまったくありません。1日に何度もサスペンド(suspend-to-RAM)を使っていますが、問題なく動作しています。

これらの詳細のいくつかが、皆さん自身のPC自作の参考になれば幸いです!

8Kモニター以外にどんな周辺機器を使っているか(Kinesis AdvantageキーボードやLogitech MX Ergoトラックボールなど)に興味があれば、stapelberg uses this: my 2020 desk setupという記事をご覧ください。いつか更新版を公開するかもしれません :)

原文は Michael Stapelberg により に公開されました。

この記事は「muse-spark-1.2-contributor」を使用して翻訳されました。