2022年PC更新計画

2022年PC更新計画

現在使っているPCは2018年にRyzen 2400Gで組んだもので、Windows11の動作環境からも外れるやや古いPCになってしまっている。インストールするのはArch LinuxなのだがVMでWindowsを動かしたいこともあるので新しいPCを調達することにした。

要件定義

求めることは以下のとおり。

• Windows11をVMで動かしたい
• 将来的にGPUパススルーも使いたい
• 普段遣いはLinux
• これまで使っていたパーツを流用してコストを下げたい
• 光らない

というわけで以下のようなスペックを検討する。

• CPU
  • 最新世代ならどれでもWindows11対応
  • Alderlakeの場合はEコアなしを選ぶ
    • Eコアありの場合KVMがどう動くのかよくわからない
  • iGPUありを選ぶ
    • GPUパススルーにそなえてホストが使うGPUが必要なため
• 大量のメモリ
  • VMを動かすためには多くて困ることはない
• PS/2端子がほしい
  • 初代Realforceをもうちょっと延命したい

選定結果

いったんWindows11 VMを後回しにし、ホスト側の環境だけ作ることにして以下のパーツを購入した。

合計14万ちょっと。

さらに以下のパーツを流用する。

選定理由

CPU

一番迷ったポイント。候補はこのとおり。

• Intel Alderlake
  • i5-12600
  • i5-12500
  • i5-12400
• AMD Cezanne
  • Ryzen7 5700G
  • Ryzen5 5600G

以下のように考えた結果、i5-12500が選ばれた。

なお、もし登場していればi5-12500Tを選んでいた可能性が高い。2つ前のPCはIvy Bridgeでわざわざi5-3475Sを選んでいたので全く発想が変わっていない。

メモリ

CPUで利用できる最大容量が128GBなので目一杯積む。

DDR5は高い、Alderlakeでは4枚挿すと速度制限がかかる、相性が厳しいなどの理由から選ばず、枯れたDDR4を使うことにした。メーカーは安心のCrucial。OCなどはしないので定格DDR4-3200でよい。

マザーボード

OCはしないのでZ690チップを選ぶ必要はなかった。ケースは流用することにしたので拡張性を考えてmicro-ATXを外し、あとはPS/2があるものの中から選んだ。

ストレージ

PCI-Express4.0のNVMeで1TBくらいのものを探す。当初はPlextor PX-1TM10PGNを考えていたが、SSDはNANDメーカー製に限るとアドバイスを受けて安定のCrucialに変更。

CPUクーラー

一度noctuaを使ってみたかった（以上）。

LGA1700対応していれば久々にThermalrightを使おうとも思っていたが、残念ながらまだ対応部品が出ていない。

謝辞

自作PC 構成見積もり てすとには大変お世話になりました。この場を借りてお礼を申し上げます。

後日追加するパーツ

ストレージ

VM用にもう1枚NVMe SSDを足す。

GPU

Radeon RX6600XTあたりを追加する。はやく値下がりしてほしい。

Windows

Windows10を買って、将来的に11にアップグレードする。

組む

というわけで組む。

組み付け

RV04はマザーボードのベースが取り外せるのでいったん外した状態でまな板にする。

memtest

お約束のmemtest86を回す。

ここで重要な話だがメモリが128GBあると4passで20時間もかかる。昔のように10pass回しているとまる2日かかるはずだ。エラーなし。

ケースに入れる

RV04はCPUクーラーを下から支えるサポーターがあるので重量級のU12Aでもマザーボードがたわむ心配はない。グラボも上から吊り下げるサポーターがあるので重量級を乗せても安心。そんな重量級のグラボを買う金があればの話だが。

ところでSilverstoneはそろそろTJ08-EやRL08の大型版みたいな倒立ATXケース出してくれないかなぁ。

インストール

ArchInstallBattleする。特に変わったことはやらない。

パーティションは /boot とそれ以外の2つに分け、btrfsのサブボリュームを活用する。サブボリュームは定番の分け方+αにしてsnapperでスナップショットを管理することにする。btrfsの圧縮は最近のセオリー通りZstdを使う。

# nvme0n1p1
/boot

# nvme0n1p2
/               -> @
/home           -> @home
/.snapshots     -> @snapshots
/var/log        -> @var_log
/swap           -> @swap

/swap はスワップファイルの置き場所で、compress=noをつけてマウントする。

スワップについて

メモリがいくら多くてもスワップは必要であるという（参考:スワップの弁護：よくある誤解を解く）。とはいえ古典的に「スワップはメモリの2倍」と言われてるがメモリ128GBでもそうなのか？SSDの4分の1を占拠する256GBのスワップパーティションが誕生するのか？と思って調べたところ、そうでもないことがわかる。

• 第15章 swap 領域 Red Hat Enterprise Linux 7 Red Hat Customer Portal

  システム内の RAM の容量	推奨されるスワップ領域	ハイバネートを許可する場合に推奨されるスワップ領域
  >64 GB	最低 4GB	ハイバネートは推奨されない

• SwapFaq - Community Help Wiki

    RAM   No hibernation    With Hibernation  Maximum
  128GB             11GB               139GB    256GB
  

ハイバーネートは使わないのでUbuntuの方針に従って11GBのスワップファイルを用意することにした。以下のようにスワップファイルを用意する（参考:btrfsでswapfile + hibernation - Qiita）。

truncate -s 0 /swap/swapfile
chattr +C /swap/swapfile
fallocate -l 11G /swap/swapfile

mkswap /swap/swapfile

Intel Graphicsについて

最近のIntel Graphicsを使う場合はxf86-video-intelを入れてはいけない。KDE Plasmaでは画面がちらついて操作できなくなった。ついうっかり入れがちだし（私はxorg-driversで入れてしまった）昔は入れて当然だったので結構罠になりそう。

動作確認

新しいCPUを試すべくとりあえずカーネルをビルド。Processor familyをAlder lakeにしたlinux-zenを作る。当然ながら-j12で6C12Tを全部使う。

全コアが動くときは4GHzが上限らしい。とはいえこれだけ負荷をかけても50℃程度でおさまるのだから噂通りnoctuaの冷却は優秀だった。

並列化できないところに来ると負荷がかかるコアだけクロックが4GHzを超えるが、CPU全体での発熱はむしろ低下している。

/etc/makepkg.conf に /tmpでビルドするよう指定しているのでビルドを進めるとメモリをもりもり消費する。でも余裕。

約20分でビルド完了。

追記1

使っていると以下のようなUSB関連のトラブルが相次いだ。

• ときどきUSBデバイスの応答が悪くなる
  • サウンドデバイスなら音にノイズが乗る
  • マウスが止まる
• もっと悪くなるとxhci_hcdが固まる
  • USBが完全に使えなくなる
  • rmmod xhci_pci && modprobe xhci_pci すれば直るものの、しばらくすると再発する

ログの一例を挙げる。

[152777.937048] xhci_hcd 0000:00:14.0: Frame ID 495 (reg 3968, index 5) beyond range (497, 1391) [152777.937049] xhci_hcd 0000:00:14.0: Ignore frame ID field, use SIA bit instead [152778.094058] xhci_hcd 0000:00:14.0: WARN Event TRB for slot 9 ep 9 with no TDs queued?

1月 31 13:50:12 hematite kernel: usb 1-7: reset low-speed USB device number 5 using xhci_hcd 1月 31 13:50:13 hematite kernel: usb 1-7: device not accepting address 5, error -108 1月 31 13:50:13 hematite kernel: usb 1-7: USB disconnect, device number 5

埒が明かないため2022年3月にマザーボードを交換した。交換先はMSI MAG H670 TOMAHAWK WIFI DDR4にした。

USBについて

交換後はこのような問題が一切起きなくなったのでひとまずよしとする。

H670 PG RiptideのオンボードUSBハブはUSBは色々と悪名高いASMedia製チップを使っていたため、根拠のない推測だがこれが原因の可能性を強く疑っている。どちらにしても当面ASRockは買わないことにした。

MSIのUEFIとGRUB

マザーボード交換後はUEFIにブートエントリを登録する。

インストールメディアでブートしてマウントとarch-chrootしたのち以下のコマンドを実行する。

grub-install --target=x86_64-efi --target-directory=/boot

これ自体はなんの問題もなく完了するが、再起動するとこのエントリが消滅する。efibootmgrで見てみると再起動前には表示されたエントリが再起動後（GRUBに入れないのでインストールメディアが起動するが）は跡形もなく消えている。

これを回避するためにはGRUB - ArchWikiに従って--removableをつけて実行し、grubx64.efiの置き場所を変えてやればよい。

grub-install --target=x86_64-efi --target-directory=/boot --removable

この問題は一部でよく知られているらしく、[SOLVED] Efi boot entry disappears after reboot. MSI BIOS E7B05IMS.1A0 / Installation / Arch Linux Forumsでは

MSI’s are notorious for this

とまで言われている。

たぶん悪意があってこのような動作にしているわけではなく

• UEFIが\EFI${ENTRY}\GRUBX64.EFIを見ていない
• 起動時に有効なエントリが見つからなかったときはエントリをリセットする

の組み合わせでこのような問題が起きているのだろうと思う。

追記2

RV04はいいケースなのだが、いかんせん設計が古い。また前面ファンはSilverstone自慢の “Air Penetrator” なのだが、これを動かすと結構うるさい。

そこでケースを変更することにした。条件は以下の通り。

• ATXケース
• 配置場所を選ばない
  • RV04はフロントに扉があるため、左側に5cmくらいの空きスペースが必要だった
• 光学ドライブ用の5インチベイが1つ以上ある
  • 現行の光学ドライブ延命のため
• 窒息タイプである
  • エアフロー確保と静音性のため。
  • とくにサイドパネルに穴があるものは不可
  • できればサイドパネルはアクリルではなく鋼板
• CPUクーラーの高さに余裕がある
  • NH-U12Aを入れる必要がある
• 新しめのケース（できれば1年以内）である

結果

特に5インチベイが強い制約になり、結果は Fractal Design Pop Silent Black Solid となった。 5インチベイが2つもある（デフォルトでは小物入れになっている）という点で珍しいケースである。背面ファンは使用せず、前面ファンだけを回して前から後ろにストレートに排気するエアフローを目指す。

選外

5インチベイだけを考えれば COOLER MASTER Elite 500 ODD も候補にあがったのだが、窒息の要件やサイドパネルの希望を満たさない。

Antec P10C は全体的によさそうな構成ではあるが、前面に扉があるため外れる。

現在の構成