schvabekがZimaBoard 2をゲームもできる小型サーバーに変える方法

通常のホームサーバーレビューの枠を超えてZimaBoard 2を検証してくれたschvabekに感謝します。動画ではまず、ZimaOS、ネットワークファイルアクセス、SATAストレージ、ドライブ管理を使って、本来の用途におけるボードの性能をテストしています。続いてWindows 10をインストールし、複数世代のPCゲームを起動し、古いデスクトップ用グラフィックスカード2枚を接続して、すべてをオープンフレーム構成に組み立てています。

この実験では、興味深くも実用的な問いを投げかけています。ネイティブSATAとPCIe拡張を備えた小型x86サーバーを、小型デスクトップPCのように扱うと何が起こるのでしょうか？

ZimaBoard 2でゲームができると単純に言うだけでは、実態を十分に説明できません。古いタイトルはIntel N150の内蔵グラフィックスで驚くほど快適に動作しますが、外付けGPUを接続すると、電力、帯域幅、ドライバー、冷却、互換性に関する制約が生じます。ゲームは負荷テストの役割を果たしますが、この動画が最終的に示しているのは、拡張可能なx86サーバープラットフォームの柔軟性です。

読む前に視聴：schvabekのオリジナル動画では、ZimaOSのストレージテスト、Windowsのインストール、ドライバー設定、各ゲームのテスト、外付けGPUのトラブルシューティング、そして最後にオープンフレームへ組み込む様子を順番に紹介しています。

出典に関する注記：この記事では、ゲームもできる小型サーバーで紹介された観察結果と検証結果を再構成しています。管理されたハードウェアベンチマークでも、普遍的なセットアップガイドでもありません。ゲーム性能やハードウェアの互換性は、ドライバー、オペレーティングシステムのバージョン、冷却、メモリ容量、グラフィック設定、PCIeデバイス、ストレージ、外部電源供給によって変わる可能性があります。

密閉型ミニPCとは異なるZimaBoard 2

schvabekは、現代のシングルボードコンピューターと初期のRaspberry Pi時代を比較するところから始めます。小型コンピューターの性能は大幅に向上しましたが、多くのミニPCでは、デスクトップ向け拡張カードや複数のフルサイズストレージデバイスを追加する選択肢が依然として限られています。

ZimaBoard 2は、より開放的でモジュール性を重視したアプローチを採用しています。Intel N150 x86プロセッサに、サーバー向けのネットワークおよびストレージインターフェースを組み合わせながら、ディスプレイへの直接出力と標準的なPC拡張性を維持しています。

• Intel N150プロセッサ：Intelグラフィックスを統合した4コアのx86プロセッサです。
• DDR5メモリ：schvabekがテストしたユニットには8GBが搭載されていますが、別の構成では16GBを搭載しています。
• eMMCシステムストレージ：オペレーティングシステムと軽量アプリケーション向けに、32GBまたは64GBの構成を利用できます。
• SATA 3.0ポート×2：USBストレージだけに頼ることなく、SSDやハードドライブを直接接続できます。
• 2.5GbEポート×2：NAS、ルーティング、ホームラボ、サーバーワークロードに適したネットワーク接続を提供します。
• Mini DisplayPort：動画で使用しているアダプターを含め、ディスプレイへの直接出力に対応します。
• PCIe 3.0 ×4拡張：ストレージコントローラー、ネットワークアダプター、アクセラレーター、実験的なグラフィックスカード構成に対応します。

PCIeインターフェースは、schvabekの興味をすぐに引きつけます。最初は大型グラフィックスカードを接続することを考えますが、より一般的なサーバー用途はストレージコントローラーを追加して、ボードでより多くのドライブを管理できるようにすることです。

複数ポートのSATAコントローラーを使えば、PCIeインターフェースによって、コンパクトなサーバーに搭載された2基のSATA接続を超えて拡張できることが分かります。

拡張性が重要なのは、1枚のボードを複数の用途で使い回せるからです。最初は2台のドライブを備えたパーソナルサーバーとして始め、後からストレージの増設、ネットワーク機能の追加、NVMeアダプター、別のPCIeデバイスを追加できます。

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本来のサーバー用途でZimaBoard 2をテストする

Windowsやゲームを試す前に、schvabekはボードをZimaOSで起動します。このデバイスは電源を接続すると自動的に起動するため、彼のセットアップでは一般的なデスクトップPCのような電源ボタンは使いません。

直接接続したディスプレイにローカルアクセス情報が表示されます。同じネットワーク上の別のコンピューターからブラウザでZimaOSインターフェースを開くと、ファイル、アプリケーション、ストレージ、システムリソースを管理できるデスクトップ風の環境にアクセスできます。

彼はPower Mac G3のイメージをアップロードする簡単なテストを行い、そのファイルがサーバーのストレージに表示されることを確認します。続いてスマートフォンのブラウザからインターフェースを開くと、レイアウトが小さな画面に合わせて調整されることが分かります。

このブラウザベースのワークフローは、ZimaOSの体験の中心です。ホームサーバーをユーティリティルーム、オフィスの一角、機器ラックに置いたまま、別のコンピューターから管理できます。大規模な構築を計画する前にOSを試してみたいユーザーは、公式のZimaOSドキュメントを参照できます。

4TB SATAドライブを追加してストレージの状態を確認する

オンボードeMMCはOS用として便利ですが、大容量の個人用メディアライブラリやバックアップライブラリを保存する用途には適していません。そこでschvabekは、ZimaOSの実行中に余っていた4TB SATAハードドライブを接続します。

ドライブが回転を開始してストレージインターフェースに表示され、容量、状態、管理情報を確認できます。ZimaOSでは、複数のドライブを対応するストレージ構成に整理するためのオプションも表示されます。

このテストでは、多くの密閉型ミニPCに対する実用的な優位性が示されています。ボードを標準SATAストレージに直接接続できるため、すべてのドライブをUSBケース経由にする必要がありません。

ただし、ドライブの検出やRAID対応を、完全なバックアップ戦略と混同してはいけません。RAIDはドライブ障害時の可用性維持に役立ちますが、誤削除、マルウェア、ファイル破損、盗難、サーバー全体の損傷から保護するものではありません。重要なファイルについては、別途バックアップ計画を立て、できればオフラインまたは別の場所にもコピーを保管してください。

ZimaOSを削除せずにWindows 10をインストールする

サーバーテストが完了すると、schvabekはデスクトップソフトウェアとゲームに取りかかります。プリインストールされたZimaOS環境を上書きするのではなく、予備の120GB SATA SSDを接続し、そのドライブにWindows 10をインストールします。

これにより、実験用のWindows環境をオンボードのシステムストレージから分離できます。また、Windows、ドライバー、ゲームに対して、小容量のeMMCパーティションよりも適した容量を提供する、ボードのSATA 3.0接続も活用できます。

彼がブートマネージャーに入り、インストーラーを選択すると、インストール自体は通常どおり進みます。ほとんどのドライバーはWindows Updateから提供されますが、マシンがネットワークに接続できるようになるまで、Ethernetアダプターには当初、Intelのドライバーを手動でインストールする必要があります。

最初の更新サイクル後も、2台のデバイスは未認識のままです。不足しているパッケージには、Mini DisplayPortで使用されるディスプレイオーディオ用のドライバーと、もう1つのシステムコンポーネント用パッケージが含まれます。schvabekは、コミュニティでの議論を通じて互換性のあるIntel NUC用ドライバーパッケージを見つけ、構成を完了します。

Windows 10は別のSATA SSDにインストールされ、オンボードのZimaOSインストール環境を維持しながら、サーバーを一般的なデスクトップ環境に変えています。

関連するZimaBoard 2のWindows 11デスクトップテストでは、より新しいオペレーティングシステムと日常的なデスクトップ作業を使って、同じx86の柔軟性を検証しています。

通常のサーバー用途以外では、熱がより重要になる

ZimaBoard 2は、アルミニウム製の筐体を大型のパッシブヒートシンクとして利用します。ファンレス設計により、静かな常時稼働サーバーとして使用できますが、その一方で、外装表面がプロセッサーの熱を逃がします。

Windowsの実験中、schvabekは約50°Cの温度を確認し、アルミニウムが熱くなるため、ハードウェアの接続や取り外しには注意が必要だと述べています。外装が温かいからといって、必ずしも故障を示しているわけではありません。表面は冷却システムの一部ですが、ゲームやPCIeの負荷が継続すると、軽いファイルサーバー用途とは異なる熱状況が生じる可能性があります。

その後、彼はオープンフレーム構成にオプションのファンを取り付けます。長時間のゲームプレイや負荷の高いアプリケーションの利用、近くに発熱する拡張カードを設置する予定のユーザーは、温度を監視し、ヒートシンク周辺の通気を確保してください。

Intel内蔵グラフィックスでの昔のPCゲームのパフォーマンス

外部グラフィックスカードを接続する前に、schvabekはIntel N150の内蔵グラフィックスだけで何ができるかをテストしています。低消費電力のサーバープロセッサーにより現実的に適した、古いPCゲームを中心に選んでいます。

内蔵Intelグラフィックスは、いくつかの古いPCゲームを十分に処理できますが、その結果を現代のグラフィックス負荷の高いゲームに当てはめるべきではありません。

この結果から、妥当な境界線が見えてきます。ZimaBoard 2は、昔のPCゲーム、軽量タイトル、エミュレーター、その他の負荷が比較的低いグラフィックス処理を実行できます。ただし、最新の専用GPUを搭載した現行ゲーミングデスクトップの代替として評価すべきではありません。

別の視点から検証するため、MartのZimaBoard 2でのゲーム実験では、同じIntel N150プラットフォーム上で、GTA V、CachyOS上のMinecraft、Windows、ZimaOS、Proxmoxをテストしています。

PCIe経由でデスクトップGPUを接続する

空いているPCIeスロットがあるからこそ次の実験が可能になりますが、ZimaBoard 2がプラグアンドプレイ対応のゲーミングデスクトップに変わるわけではありません。

この接続が提供するのはPCIe 3.0 ×4の帯域幅であり、デスクトップ向けグラフィックスカードで一般的に使われる物理・電気的な×16構成ではありません。また、このスロットは多くのフルサイズGPUに十分な電力を供給できません。そのためschvabekは、外部6ピン電源コネクターを備えたカードを選び、古いデスクトップコンピューター内の電源を使用しています。

この手順では、実用上の制約がいくつか明らかになります。

• グラフィックスカードには、適切な外部電源が必要です。
• 電源、GPU、ライザーカード、ZimaBoardは慎重に接続する必要があります。
• カードには、選択したWindowsバージョンに対応する旧式のドライバーが必要になる場合があります。
• BIOSは外部GPUを検出すると、ディスプレイ出力先を外部GPUに切り替える場合があります。
• PCIe ×4の帯域幅により、カードがデスクトップ本来の帯域幅で動作できない場合があります。
• 長くて重いグラフィックスカードには、ライザーカードから吊り下げるのではなく、物理的な支えが必要です。

外付けGPUへの給電は、適切なハードウェアとATX電源供給についての明確な理解がある場合にのみ行ってください。露出したボード、即席の電源接続、サポート対象外のグラフィックスカードは、電気的、熱的、または物理的なリスクを引き起こす可能性があります。

ボードのPCIe接続だけではすべてのGPUに電力を供給できないため、古いデスクトップ用電源がグラフィックスカードに必要な補助電力を供給します。

最初の外付けGPUで性能が低下する理由

最初に認識されたカードは、256MBのビデオメモリを搭載した2006年製のNVIDIA Quadro FX 3500です。必要なドライバーをインストールした後、schvabekはディスプレイ出力をQuadroに正常に切り替えます。

互換性があっても、性能向上につながるとは限りません。Windowsの動作は遅くなり、ゲームのフレームレートはIntel内蔵グラフィックスと比べて低下します。この結果は理解できます。QuadroはN150プラットフォームよりかなり古く、VRAMが非常に限られており、制約のあるPCIe接続を介して動作するためです。

このテストは、ホームラボの構築者に重要な教訓を示しています。専用コンポーネントを追加しても、性能向上が保証されるわけではありません。アーキテクチャ、ドライバーのサポート、メモリ、電力要件、接続帯域幅のすべてが重要です。

古いデスクトップGPUにゲームのレンダリングを移すと、カード、ドライバー、PCIe接続がそれぞれ独自の制約をもたらすため、結果はまちまちになります。

GeForce GTS 250は改善されたものの、結果はまちまち

次にschvabekは、Quadroの4倍のビデオメモリを搭載した、より新しいGeForce GTS 250を取り付けます。カードを清掃してドライバーの手順を繰り返した後、ZimaBoard 2経由で動作させることに成功します。

2枚目のGPUにより全体的にはより実用的な体験になりますが、性能が一律に向上するわけではありません。毎秒フレーム数が少し増えるゲームもあれば、わずかに性能が低下するゲームもあります。プロセッサー、利用可能なメモリ、PCIe ×4インターフェース、ドライバースタック、各ゲームの発売時期が、引き続き性能を左右します。

より新しく効率的なカードなら異なる結果になる可能性がありますが、それでも互換性のあるドライバー、適切な外部電源、十分な冷却、そしてN150プロセッサーに対する現実的な期待が必要です。アクセラレーターを使用するワークロードに関心があるユーザーは、ゲームではなくローカルAIに焦点を当てた、より新しいZimaBoard 2外付けGPUセットアップも確認できます。

最終的なオープンフレームZimaBoard 2システムの構築

一時的なテストには段ボール製の構成で対応できますが、最終組み立てではアルミフレームを使用します。schvabekはZimaBoard 2をベースに固定し、SATAドライブをしっかり取り付け、グラフィックスカード用の支持ブラケットを追加して、ヒートシンクの近くにファンを設置します。

GPUの支持は特に重要です。フルサイズのグラフィックスカードは、システムの他の部分より大きく重くなる可能性があり、その重量をむき出しのPCIeライザーやボードコネクターで支えるべきではありません。

完成したオープンフレームシステムは、ZimaBoard 2、SATAストレージ、アクティブ冷却、対応グラフィックスカード、外付けGPU電源を組み合わせています。

完成したマシンははっきりと工業的な外観を備えていますが、レイアウトも機能的です。フレームがボードとドライブを所定の位置に固定し、ブラケットがグラフィックスカードを支え、ファンが継続的な実験的ワークロード中のエアフローを改善します。

schvabekの実験が実際に実証すること

このような構成は誰に向いているのか？

この実験は、完成済みのゲームコンソールを求める購入者よりも、ハードウェアの限界を探り、コンポーネントを再利用することを楽しむユーザーに最適です。

• ホームラボ構築者は、ストレージ、ネットワーク、コンテナ、実験的なデスクトップワークロードを組み合わせられます。
• レトロPC愛好家は、コンパクトなx86ハードウェアで古いWindowsゲームを実行できます。
• DIYサーバーユーザーは、プロジェクトの拡大に合わせて、SATAコントローラー、ネットワークインターフェース、その他のPCIeデバイスを追加できます。
• 開発者やメイカーは、元のZimaOS環境を手放さずに、別のオペレーティングシステムを試せます。
• ハードウェア実験者は、電力と帯域幅の制約を考慮しながら、外付けGPUの互換性を検証できます。

現在のPCゲームに主な関心がある人には、専用ゲーミングハードウェアのほうが高い性能と容易なドライバーサポートを提供します。ZimaBoard 2は、ゲームがより広範なホームサーバー、ネットワーク、ストレージ、またはホームラボプロジェクトの一環として行う実験である場合に、より適しています。

schvabekが見つけたのは、まずサーバー、次にゲーミング実験

schvabekの動画で最も注目すべき結果は、ZimaBoard 2が密かにゲーミングPCの代替になるということではありません。Intel N150は複数の古いゲームを快適に処理できますが、GTA: San Andreasではフレームレートが安定せず、2基の古い外付けGPUからは、ドライバー、電源、PCIeに関するさらなる制限も明らかになります。

より意義深いのは、このボードがサポートする構成の幅です。同じコンパクトなシステムで、ZimaOSを実行し、ローカルネットワーク上でファイルを共有し、SATAストレージを管理し、別のSSDからWindowsを起動し、クラシックゲームをプレイし、フルサイズのPCIeカードを接続できます。

schvabekによるZimaBoard 2の完全な実験を見ると、ストレージ、Windows、ゲーム、GPU、組み立てのテストを元の順序で確認できます。

コンパクトなサーバーを自作したり、PCIe拡張を試したり、ZimaBoard 2でゲームをテストしたりする場合は、ZimaSpaceコミュニティに参加して、構成、結果、得られた知見をほかのホームサーバー構築者と共有してください。

よくある質問

ZimaBoard 2でWindowsを実行できますか？

はい。schvabekはSATA SSDにWindows 10をインストールしており、x86プラットフォームでは、互換性のあるほかのデスクトップOSもサポートできます。一部のドライバーは手動インストールが必要になる場合があるため、開始前にネットワークドライバーとシステムドライバーを準備してください。

ZimaBoard 2は専用GPUなしでゲームをプレイできますか？

はい。Intel内蔵グラフィックスで、クラシックゲームや軽量なゲーム、負荷の低いゲームの多くをプレイできます。動画では、Unreal Tournament 2004とBioShockは快適に動作しますが、GTA: San Andreasは一部のエリアで30 FPSを下回ります。

どのデスクトップ向けグラフィックスカードでもZimaBoard 2に接続できますか？

いいえ。カードは電気的および物理的に互換性があり、適切なドライバーに対応し、利用可能なPCIe帯域幅の範囲内で動作する必要があります。また、多くのデスクトップ向けGPUは外部電源を必要としますが、ボードはスロット経由で電力を供給できません。

外付けGPUを使えば、必ずゲーム性能が向上しますか？

いいえ。schvabekの古いQuadroはIntel内蔵グラフィックスよりも性能が低く、GeForce GTS 250の結果も一貫していません。GPUの世代、ドライバー、VRAM、PCIe帯域幅、CPUの制限、ゲームごとの特性が、すべて性能に影響します。

WindowsとZimaOSを同じZimaBoard 2に残せますか？

それぞれ別のストレージデバイスに保持できます。schvabekはオンボードeMMCにZimaOSを残し、SATA SSDにWindows 10をインストールしています。OSを変更する前に、重要なデータをバックアップし、選択した起動デバイスを確認してください。

ZimaBoard 2でゲームをするにはファンが必要ですか？

このボードはパッシブ式のアルミニウムヒートシンクを使用していますが、ゲームを長時間プレイしたり、近くにPCIeハードウェアを接続したりすると、温度が上昇する可能性があります。schvabekは、最終的なオープンフレーム構成にオプションのファンを追加しています。冷却要件は、周囲温度、負荷、設置場所、接続するハードウェアによって異なります。