オフィスや家庭用の一般的なデスクトップPCは、最大負荷時に約150~300Wを消費します。ゲーム機や動画編集用のPCは通常300~500Wを必要とします。また、ビデオカードを500枚搭載した強力な構成では1000~XNUMXW以上が必要になります。これらの数値から、 ワットを計算する 適切に、適切なワット数のコンポーネントを選択し、それに応じて PC に適した電源装置を選択してください。
標準的なコンポーネント消費量の内訳は次のとおりです。
- マザーボード: 約25~80W
- CPU: 約65~125W
- GPU: 負荷時で約100~350W。
- メモリ、ストレージ、ファンなど:追加の50~100W。
ここで重要なのは、過剰な電力を避けることです。電源ユニットは、50~75%の負荷時に最も効率的に動作します。
CPU と GPU の電力消費量はどのように決定しますか?
これを行うには、ソフトウェア ツールや基本的な数式を使用したり、ハードウェア測定を行ったりすることができます。
CPUの場合:
- HWiNFO / HWMonitor: マザーボード上のセンサーを介して、実際の消費量 (電流、最小、最大) などの CPU パッケージ電力を表示します。
- 電気の法則に従った式: P = V × I。評価するには、各電源レール (コア、SoC など) の電圧と電流が必要であり、それらを合計します。
- ハードウェア測定: 最も正確なオプションは、マルチメーターまたは特殊なアダプターを使用して、CPU ピンまたは EPS ケーブルの電流を測定することです。
GPUの場合:
- HWiNFO / GPU-Z: 合計グラフィックス電力(GPU 消費量、現在値、最小値、最大値、平均)を表示します。
- デルタ法: GPU のみに負荷をかけた状態とかけていない状態での PC 消費量を測定します (FurMark 経由)。その差が GPU 電力のおおよその値になります。
- マルチメーターのPCIeコネクタへのハードウェア接続ただし、これはより複雑であり、あまり一般的には使用されません。
システムに隠れた電力負荷を追加するコンポーネントはどれですか?
電源容量に負荷を加えるコンポーネントと要因がいくつかあります。
マザーボードとVRM
最新のマザーボードは、チップセット、VRM、RGB、周辺機器によって異なりますが、約25~80Wを消費します。VRMと電圧レギュレータは、特にシステムが最大負荷状態にあるときに追加の電力を消費します。
長時間の「スタンバイモード」
スタンバイモード(PCの電源はオフだが、電源ユニットはオンの状態)では、電源ユニットは0.5~5Wを消費します。USB充電中は、さらに消費電力が増加する場合があります。この場合、マザーボードはUSBポート、スリープモード(WoL)、RGBなどをアクティブに保ちます。これにより、さらに2~12Wの電力が消費されます。
ファン、HDD、DVD
ファンはそれぞれ 2~5 W を追加します。CPU ファンは最大 3 W。HDD は最大 5~10 W、SSD は最大 1~2 W。光学ドライブはスタンバイ モードで最大 1~2 W です。
RGB照明と周辺機器
LED照明、キーボード、マウス、USBデバイスは、どのモードでも数ワットの電力を消費します。これらはPC内の他の電力消費量と比べるとほとんど目に見えないほど小さな指標ですが、これらの最小限の消費電力も考慮に入れる価値はあります。
ストレージデバイス、RAM、周辺機器についてはどう考えますか?
以下の数値は、実際の負荷をより正確に計算し、PC に適した PSU を選択するのに役立ちます。
RAM モジュールあたり2~5W(≈3W/8GB)を消費します。モジュール数が増えると、システム全体の消費電力もほぼ比例して増加します(4×4W ≈ 16W)。
ストレージデバイス(SSDおよびHDD) 機能が異なるため、消費電力も異なります。 SSD 消費電力は約 0.6~5 W (多くの場合 2~5 W) です。 HDD、0.7~9 W を消費します(負荷時には最大 20 W になることもあります)。
扇 サイズ/速度に応じて、それぞれ 2~6 W を消費します。USB デバイス、RGB、キーボード/マウスは、動作中のアクティビティに応じて通常 +10~50 W を追加します。
電源装置の効率評価 (例: 80 PLUS®) の重要性は何ですか?
80 PLUS® 認証評価は、実際にコンポーネントに供給されるエネルギー量と熱として失われるエネルギー量を決定します。
80 PLUS®認証には、ブロンズ、シルバー、ゴールド、プラチナ、チタニウムの複数のレベルがあります。レベルが高いほど、メーカーが約束する効率が高くなります(例えば、チタニウムは96%の負荷で最大50%の効率で電源を動作させます)。
なぜこれが重要なのでしょうか?効率の低い電源ユニットは、電力の大部分を熱に変換し、追加の冷却が必要になるだけでなく、騒音も発生させるからです。80 PLUS®認証を取得している電源ユニットは、こうした脅威を排除し、年間最大数万kWhもの電力を節約します。
PSU 容量を計算するときに安全マージンを含める必要がありますか?
はい。パワーリザーブは、さまざまなシステム負荷下でも電源ユニットの安定した動作を保証します。
電源ユニットは、50~80%の負荷範囲で最も効率的に動作します。限界まで、または予備電力なしで動作させると、熱損失と騒音が増加します。ピーク消費電力は(たとえ短時間であっても)計算値を超える可能性があります。20~30%の予備電力はバッファとして機能します。予備電力は、電源ユニットの摩耗を遅らせるのにも役立ちます。
では、どれくらいの予備電力を確保すべきでしょうか?計算された消費電力の20~30%上乗せした電力を確保しましょう。Seasonic製品のユーザーは、システムに応じて100W、または約20~30%の予備電力を追加することを推奨しています。高負荷のビルドやオーバークロックの場合は、より高い予備電力(場合によっては1.5倍の電力)が望ましいでしょう。
オーバークロックは手動の電力計算にどのような影響を与えますか?
オーバークロックは、PCシステム、特にプロセッサの消費電力に大きな影響を与えます。周波数と電圧を上げると、Pの式に従って電力が急激に増加します。 ∝ f × V²。電圧をわずかに上げるだけでも、総負荷は数十ワット増加する可能性があります。CPUのオーバークロックでは平均して50~100W、場合によってはそれ以上の消費電力が増加する可能性があります。GPUのオーバークロックでも、特に高電圧時には数十ワットの消費電力が追加されます。
PCコンポーネント全体の消費電力を計算する前に、この点を考慮する必要があります。そのため、PSUの容量を手動で計算する際には、オーバークロックの要素を考慮し、余裕を持たせることが重要です。
総消費電力は10~25%、最大100ワット増加させる必要があります。極端な構成の場合は、最大50%の余裕を見込んでください。これにより、過熱や不安定さを防ぎ、電源ユニットの耐久性が向上します。
PSU ワット数を手動で見積もるときに避けるべき一般的な間違いは何ですか?
重要なものは次のとおりです。
- 効率性の考慮が不適切です。 多くの場合、ユニットの電力から効率(例:80%)を差し引きます。しかし、電源ユニットの定格は出力電力を反映しており、コンセントからの消費電力を反映しているわけではありません。
- ピーク負荷を無視します。 CPUとGPUのTDPの合計は一定負荷とはみなされません。長時間のピーク負荷に対応するには、50~100Wの予備電力を追加する必要があります。
- 検証せずに電卓を使用する。 オンラインツールを使った計算は不正確になる可能性があります。メーカーのデータを確認し、手動で予備電力を追加することをお勧めします。または、実績のあるPC電源計算ツールを使用することもできます。Seasonicのようなツールは、すべてのコンポーネントの性能を考慮し、15~20%の予備電力を追加し、得られたPSUの力率に応じて電源を提供します。
- 異なる電源レールの負荷を考慮していない。 CPU と GPU は 12V レールの大部分を消費するため、PSW の合計だけでなく、特に古いコンポーネントや安価なコンポーネントの場合は 12V レールの耐久性も重要です。
- アップグレードのための準備金はありません。 限界まで購入する必要はありません。20~40%の余裕があれば、アップグレードやより安定した積載が可能になります。
結論
今日では、PCに必要な電力を計算する方法は数多くあり、手動で計算する方法もその一つです。私たちの推奨事項を参考に、必要な電力供給量を考慮し、PCコンポーネントの特性を研究することで、仕事、ゲーム、そしてあなたにとって重要なタスクを最大限に活用できます。