適切なTDPレベルのCPUの選び方

CPU に関するオンラインの議論でよく言及される「熱設計電力 (TDP)」という用語を聞いたことがあるかもしれません。これは一般的な指標であり、CPU の熱出力と電力使用量を完全に説明するものではありませんが、新しい CPU を購入する際に考慮すべきものなのでしょうか?すぐに調べてみましょう。

CPU TDPの説明

TDP (熱設計電力) は、すべての CPU または GPU に搭載されているプロセッサ チップの最大熱放散能力であり、システムにタスクをロードするときにプロセッサが生成する熱量を測定するために使用されます。言い換えれば、TDP は、CPU が負荷をかけた状態で発生する熱量、または CPU が公式仕様どおりに動作するために CPU クーラーが放散しなければならない熱量 (ワット単位) を表すために使用されることがよくあります。たとえば、使用している CPU の TDP が 90W の場合、CPU の動作時に最大 90W 程度の発熱が発生することが予想されます。

Intel などの他の定義では、TDP は「理論上の最大負荷下での [CPU] の消費電力」と説明されています。

問題は、CPU の TDP が実際の熱出力や消費電力の尺度ではないことです。これは、負荷がかかったときの CPU の実際の動作とはほとんど関係のない数式によって計算 (または選択) されます。

特定の CPU の TDP は、その CPU がワット単位でどのくらいの電力または熱を使用/放散するかを適切に推定できますが (チップは消費する電力と同じ量の電力を熱として放散するため、この 2 つはほぼ同じです)、購入を決定する際に TDP のみに頼るべきではありません。

TDPは決定要因ではない

新しい CPU、CPU を冷却するためのヒートシンク、CPU を収容するマザーボードを探すときは、公式の TDP 値に頼るのではなく、実際の電力使用量を示すレビューを確認する必要があります。 Intel と AMD の両社が CPU 用に公開している TDP 値は、実際の動作と完全には一致しないためです。

65W TDP のチップである AMD Ryzen 7 7700 を例に挙げてみましょう。テストでは、Ryzen 7700 は、CPU に極度の負荷をかけるように設計された合成テストだけでなく、ビデオ エンコーディング、PS3 エミュレーション、データベース作業などの実際のシナリオでも 65W を超える電力を消費する可能性があることが示されています。

同様に、ゲームの負荷は理論上はすべての CPU コアを使用する高負荷のワークロードよりも一般的に低くなりますが、実際には一部のゲームでは 7700 に極度のストレスがかかり、電力使用量が 65W をはるかに超えることがあります。一方、ほとんどのゲームなど、シングルスレッドのパフォーマンスに依存するアプリケーションでは、電力使用量は 65W 未満になります。

この事実は、市場にある他のほとんどの CPU にも当てはまります。公式の TDP 値は電力使用量と熱放散の大まかな推定値ですが、実際の電力使用量を表すものではなく、特定のワークロードに応じて公式の TDP 仕様よりも低くなる場合も高くなる場合もあります。

幸いなことに、最新の CPU クーラーは熱管理に優れています。高品質で安価な空冷クーラーでも、あらゆる AMD CPU とほとんどの Intel CPU に対応できます。 240mm 以上のオールインワン (AIO) 液体冷却システムは、ハイエンドの Intel CPU を選択する場合にのみ必要です。言い換えれば、TDP や実際の電力使用量に関係なく、CPU に適したクーラーを見つけるのに問題はないはずです。

マザーボードについても同じことが言えます。しっかりと構築されていれば、安価なマザーボードでも AMD CPU の性能を最大限に発揮できます。しかし逆に、安価な Intel マザーボードは、ハイエンドの Intel CPU と組み合わせると、実際には素晴らしいエクスペリエンスが得られないことがあります。

これは、ハイエンドの Intel CPU が負荷時に 300W を超える電力を消費し、低価格のマザーボードに搭載されている電圧レギュレータ モジュール (VRM) に負担がかかり、宣伝されているよりもブースト クロックが低くなるためです。 VRM は CPU にクリーンかつ十分な電圧を供給する役割を果たします。 CPU が VRM が処理できる以上の電力を使用した場合、VRM は引き続き動作しますが、クロック速度は低下し、パフォーマンスが低下します。

したがって、CPU を選択するときは、TDP 値だけに頼らないでください。代わりに、電力使用量を示すレビューを読んで視聴し、これらの数値に基づいて購入を決定してください。次に、その CPU に対応できるクーラーと、宣伝されているブースト クロックで動作できる十分な VRM を備えたマザーボードを見つけます。クーラーとマザーボードのレビューを読んで、購入を検討しているクーラーとマザーボードがその CPU を「制御」できるかどうかを確認します。

また、r/buildapc にアクセスすることもできます。これは、CPU、クーラー、マザーボードの選択についてコミュニティにアドバイスを求めたり、購入を検討している CPU に適した CPU クーラーやマザーボードの推奨を尋ねたりできる、非常に便利なサブレディットです。

すでにマザーボードとクーラーを所有していて、CPU をアップグレードしたいだけの場合は、TDP 定格と実際の電力使用量を組み合わせることで、現在のクーラーとマザーボードが購入予定の CPU に十分かどうかがわかります。

手頃な価格で優れた CPU クーラーを入手でき、インストールもそれほど複雑ではないため、必要に応じて現在の CPU クーラーを気軽にアップグレードすることをお勧めします。しかし、現在使用しているマザーボードが、注目している CPU に対して性能が低すぎる場合は、マザーボードをアップグレードするのではなく、低電力チップを選択する方がよいでしょう。マザーボードは高価であり、インストールプロセスは CPU クーラーよりもはるかに複雑です。

基本的に、TDP はコンポーネントのパフォーマンスと電力使用量を決定するのに役立つパラメーターであることを理解するだけで十分です。コンピューターのプロセッサを例にとると、TDP が高い CPU モデルは通常、強力なパフォーマンスを提供しますが、PSU からの電力消費量も多くなります。ただし、TDP はコンポーネントが消費する電力量を直接測定するものではなく、関連情報を判断するのに役立つ重要な指標であることは繰り返し述べておく価値があります。

CPU や GPU などのコンピューターのハードウェア コンポーネントをアップグレードする場合は、TDP が高いより強力な CPU や GPU にアップグレードする前に、使用中に不幸な事故が起きないように、現在の冷却システムが要件を満たしていることを確認する必要があります。