『クロックの違いによるCPUの消費電力について』 の クチコミ掲示板

[Niigataモダンスタイル]

先に書き込みした「9534993」のスレの中でクロックを上げれば消費電力は上昇し、定格電圧でのオーバークロックでも消費電力は上がるということがわかりました。

それを踏まえて質問なのですが、インテル・AMD共に同じ商品銘柄であれば、高クロックのもの方が消費電力が高いと考えで間違いないでしょうか？

例として
Pentium Dual-Core 　E5200＜E5300＜E5400
Core 2 Quad 　Q9450＜Q9550＜Q9650

また、システムバスの違いによっても消費電力は違うのでしょうか？

例として（クロック数は多少違いますが）
Pentium Dual-Core　E5400（800MHz）＜E6300（1066MHz）
Core 2 Duo 　E7500（1066MHz）＜　E8400（1333MHz）

TDP、ステッピング、プロセス技術の違いによって、消費電力が違うことは知っていましたが、上記のような場合はどうかなと。

電気代自体はそう違わないと思うので性能と価格で購入してましたが、ふと気になったもので質問しました。

知っている方、よろしくお願いします。

書込番号：9626304

[ＢＲＤ]

Niigataモダンスタイルさん　　こんばんは。　おおむねそうなります。
プロセス技術の向上でより細くシリコンウエファに書けて、リーク減少する技術も上がれば省エネで賢いCPUになります。

書込番号：9626344

[R93]

>高クロックのもの方が消費電力が高いと考えで間違いないでしょうか？
個体差があるので必ずしもそういうわけではない。
が、そういう傾向はある。
http://pc.nikkeibp.co.jp/article/news/20080901/1007619/?SS=pco_imgview&FD=-648178125

書込番号：9626603

[R93]

AMDだとこの辺が分かりやすいかな。
http://www.tomshardware.com/reviews/amd-power-cpu,1925-11.html

書込番号：9626678

[habuinkadena]

＞高クロックのもの方が消費電力が高いと考えで間違いないでしょうか？
基本的にはそうです。しかしR93さんの言われるように個体差があるので、クロックが高くても消費電力は低いというものもあるでしょう。
また、CPUにかけられている電圧によっても変わってきます。

＞また、システムバスの違いによっても消費電力は違うのでしょうか？
これもそうです。システムバスが高いとチップセットのクロックが高くなりますから、消費電力は大きくなる傾向にあるでしょう。

それと、キャッシュの少ない下位モデルの方がトランジスタ数は少ないですから、消費電力は小さくなるでしょう。

書込番号：9627245

[きこり]

クロックと消費電力は正比例じゃないので、クロックが5割増えたからといって消費電力も5割増えるわけではありません。
電圧に関しては、理科の電気の公式から求められる通り、電圧の2乗に消費電力は比例します。

で、CPUの定格クロックと消費電力の大小の関係は、設問が漠然としすぎていて一概には言えません。
同じ事をさせるなら、定格クロックが高い方が消費電力は小さいです。

書込番号：9627512

[intel&nvidia]

V=IR 消費電力=IVですから抵抗が大きくなれば消費電力は上がります。つまりcpuの周波数は抵抗を決める要因なので大きくなれば抵抗は大きくなります。と同様にｺｱ数が増えれば抵抗は上がります。ただし細かい増え方は分からないので各cpuのtdpで比べるしかないですね

書込番号：9630112

[きこり]

一般的な半導体は、1クロックごとに電気が流れます。
なので、消費電力はクロックに比例します。
1回に流れる量は、半導体の規模によります。

抵抗が可変というのとはちょっと違う。

色々な要素がからむので、一概には言えません。

書込番号：9631495

[Niigataモダンスタイル]

BRDさんありがとうございます。

なるほど。
「おおむね」そのとおりとのことで理解しました。

＞プロセス技術の向上でより細くシリコンウエファに書けて、リーク減少する技術も上がれば省エネで賢いCPUになります。

技術の向上ってすごいんですね。
これから先も高性能で省エネなものがどんどん出てくるんでしょうね。

たかが数年前の高価なCPUが現在の下位のCPUの性能にかなわず、消費電力も大幅に低減されているっていうこともPCを自作するまで分かりませんでしたよ。

書込番号：9631568

[Niigataモダンスタイル]

R93さんありがとうございます。

＞個体差があるので必ずしもそういうわけではない。
が、そういう傾向はある。

リンク拝見させていただきましたが、上記のとおりですね。

なるほど、個体差ですか。
当たり外れもあるのかもですね。

それにしても、製造プロセスの違いは大きいものですね。
Q6600とQ9550では頭ひとつ抜けていますもんね。

しかしながら、消費電力の差異についても思っていたとおり大きな差はないようなので、今後購入する際も気にせず検討できます。

やっぱり性能が良いほうが気分的にもいいですしね。

書込番号：9631611

[Niigataモダンスタイル]

habuinkadenaさんありがとうございます。

＞システムバスが高いとチップセットのクロックが高くなりますから、消費電力は大きくなる傾向にあるでしょう。

＞キャッシュの少ない下位モデルの方がトランジスタ数は少ないですから、消費電力は小さくなるでしょう。

なるほど、システムバスおよびキャッシュでも変わってくるんですね。

E5200が消費電力が低いという理由がわかりました。

システムバス800MHZでキャッシュも2Mと他上位CPUに比べると低いですし。

チップセットによっても変わってくるんですか？

書込番号：9631641

[Niigataモダンスタイル]

きこりさんありがとうございます。

＞クロックと消費電力は正比例じゃないので、クロックが5割増えたからといって消費電力も5割増えるわけではありません。
＞同じ事をさせるなら、定格クロックが高い方が消費電力は小さいです。

そうなんですか。
正比例ではないんですね。
でも消費電力が増えることは間違いないようですね。

では、定格電圧でのオーバークロックであればそこまで気にすることもないかもですね。
電気つけっぱで寝てしまうよりいいかも(笑)

書込番号：9631695

[Niigataモダンスタイル]

intel&nvidiaさんありがとうございます。

＞V=IR 消費電力=IVですから抵抗が大きくなれば消費電力は上がります。cpuの周波数は抵抗を決める要因なので大きくなれば抵抗は大きくなります。と同様にｺｱ数が増えれば抵抗は上がります。

抵抗が大きい要因なんですね。
オーディオでもインピーダンスというのがありましたが。

ということは抵抗が大きくなるから発熱も増えるということなんですかね？

書込番号：9631774

[intel&nvidia]

発熱はまた別ですね。電圧を上げれば熱は下がります。ですが半導体としての安定性を失います。なかなか難しい話なんですけどね。

書込番号：9632178

[きこり]

電気の基本であるオームの法則
V = Ω x A
解かり易く各単位記号で表す
また、消費電力Wは
W= V x A
ここから
W= V x V / R
という式が導き出せる
つまり、消費電力は、定数1/Rと電圧の2乗に比例することが分かる。

また、半導体は蓄電することが目的の回路ではないが、回路の中に電気を貯める効果がある。
貯めた電気は、クロック1回ごとに流れてしまう。

ここから言えることは、半導体の消費電力を下げるには、電圧を下げることとクロックを下げることが重要だということが解かる。
消費した電力はほぼ100％が熱に変わる。
消費電力、すなわち発熱を抑えるには、究極的には電圧をゼロにして、クロックを停止することである。

書込番号：9632527

[シャナ]

例えばIntelのCore2DuoシリーズはE4300からE8600までTDPが65W（Intelのページ）って書いてありました。

TDP=最大放熱量だとすると、E4300は放熱幅が大きくてE8600は放熱幅が小さいんですかね？

改めて考えるとクロック数が違えば消費電力が違うはずなのになんで何製品も同じTDP表示にしてるんでしょ。本当だったら1製品ごとに数ワット違うTDP表示だと思うのだけれど…

計算するの面倒なのかな？（笑

書込番号：9633159

[intel&nvidia]

聞いた話だと昔は一つ一つ分けていたみたいですが最近はランクごとにこれくれくらい、これくらいってなってるみたいですよ。なので必ずしも最大ほう熱量がTDPではないみたいです。実際はそれよりCPUによって低いみたいです。

書込番号：9633192

[R93]

Pentium4の頃は、クロック毎にTDPが違っていた。
Core2Duoでは、規定のTDPを超えようとするとクロックが下がる機能が付いた。
だからE4300もE8600も、TDPが65Wを上回ることはない。
よって、TDPは必ず最大放熱量となる。

書込番号：9633453

[きこり]

現在のTDPは、マザーボードの設計ガイドラインを示しています。
CPUの箱にあるPCG06というのがその一例。
06とは、2006年に策定したガイドラインという意味で、PCG06のマザーボードに適合するということを示しています。
その中にTDPが含まれます。
PCGガイドラインは、以前はFMBと称していました。


>Core2Duoでは、規定のTDPを超えようとするとクロックが下がる機能が付いた。

計測する機能が無いから、下げる状態かどうかを知る由も無い。
だからそんな機能は無いです。

書込番号：9633548

[キビキビデス]

＞改めて考えるとクロック数が違えば消費電力が違うはずなのになんで何製品も同じTDP表示にしてるんでしょ。本当だったら1製品ごとに数ワット違うTDP表示だと思うのだけれど…

そんなことをする必要が無いからやらないだけ。
Intelが”誰かに”モデルごとのTDPを教えたいなら別だけど。

書込番号：9633678

[R93]

>計測する機能が無いから、下げる状態かどうかを知る由も無い。
何を計測する機能？

>だからそんな機能は無いです。
Thermal Monitor (2)という機能が存在する。

書込番号：9634041

[きこり]

サーマルモニタで消費電力もしくは秒間発熱量がどのように分かるの？

過熱したら自動減速する機能は、ペンティアム4から付いてる。
だから熱暴走はしない。
冷却機構の故障の対策機能だから、TDPは関係ない。
過小TDPで発売するにもこの機能は使えるけど。

書込番号：9634710

[habuinkadena]

プロセスの微細化と言うのにも問題があって、実は今ぐらい細くすると逆にアイドルの消費電力が上がっちゃったりします。
なぜかというと、トランジスタが"OFF"(つまり電気を通さないように)なっていても、細すぎて電気がある程度流れてしまうのです。
これをリーク電流といいますが、製造ラインを持ってるところはみなこれの対策に腐心しています。
Intelは割とこれの対策がうまく行っている方です。

書込番号：9636144

[Niigataモダンスタイル]

intel&nvidiaさん

きこりさん

シャナさん

R93さん

キビキビデスさん

habuinkadenaさん


とても参考になるレスありがとうございます。

専門用語が飛び交っており私を含む初心者には難しいですが、レスを読みながらなんとか理解できてると思います。

ところで、皆さんの中でもご意見が相違する部分がちらほら見かけますが、情報源等により多少違ってくるんですかね？

当方としては、いろいろな意見交換が行われておりとても楽しく拝見しています。

書込番号：9639003

[きこり]

私の説と違う人や間違っている人がいますね。
説が食い違っている場合、少なくとも片方は間違いだということになります。
情報の出所にかかわらず。

書込番号：9639276

[ＢＲＤ]

CPU／マザーボードを自作できないので世に出てきた物の中から気に入った物を使う自作者ですが、現用機はATOM330です。
再来年かかその先に新しいのをINTELが出すらしいので気長に待ってます。
後藤弘茂のWeekly海外ニュース：次世代Atom「Moorestown」がCOMPUTEXでお披露目か
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/kaigai/20090601_211977.html
ION+ATOM330が出たけど自作に不向きで値段ももう一つ。

書込番号：9639315

[ＢＲＤ]

新しいニュース。微細化技術とリーク減少が少しずつ進歩していきますね。
”サーマルパワー(Thermal Power)と、アイドルパワー、そしてアベレージパワー”
【COMPUTEX 2009レポート】NVIDIA、Windows 7世代でのGPU Computingの優位性をアピール〜ASUSからION搭載ミニPCが登場か
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/20090602_212090.html
後藤弘茂のWeekly海外ニュース スマートフォンの機能を統合する次々世代Atom「Medfield」
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/kaigai/20090602_212014.html
COMPUTEX TAIPEI 2009：AsipreRevoとIdeaPad S12に続け──ION搭載未発表モデルがTAIPEIに集合！
http://plusd.itmedia.co.jp/pcuser/articles/0906/01/news101.html
Pegatronが参戦するION搭載マザーボード
http://plusd.itmedia.co.jp/pcuser/articles/0906/01/news101_2.html

書込番号：9639384

[Niigataモダンスタイル]

きこりさんありがとうございます。

「9544117」のスレでもお世話になりましたが、初心者の私でも納得できる回答を頂きありがたく思いますし勉強になります。

確かに答えはひとつだけなのかもしれませんね。

きこりさんをはじめ皆さまのコメントが、私だけじゃなくここに来る人の情報源になっていると思いますので、どの情報や意見も、またその方の持論なども参考になる事項だと思います。



私も最近自作を始めた者でしてやはり不安でしたが、ここをはじめ情報収集をしながら成功した感じです。

「自作が初めてなのでお勧めを」のようなスレを見かけます。
分からないことは聞くのが手っ取り早いのは確かですが、自作したいということは、自作に掛ける時間がある程度あり、趣味として行いたいという方が多数だと思うので、趣味の時間があるのであればまず自分で調べればいいのにな。
と思います。

その情報源として皆さんのコメントやレビューは大変参考になりますので、どんなコメントでも大変ありがたく貴重な意見だと思います。

ということで皆さん。
今後も私Niigataモダンスタイルにガンガン情報の提供お願いいたします。

書込番号：9647254

[Niigataモダンスタイル]

ＢＲＤさんありがとうございます。

＞再来年かかその先に新しいのをINTELが出すらしいので気長に待ってます。
＞微細化技術とリーク減少が少しずつ進歩していきますね。

貴重な情報提供ありがとうございます。

どんどん優秀な商品が出てくるんですね。
何年か後は、省電力製品がどんどん出て、性能についても現在当方が持っているQ9650も下位の能力になるんですかね。
現状では性能が高すぎて使いこなせていない状態ですが・・・

書込番号：9647322

[ＢＲＤ]

少し前に、普通の用途はCPUに1GHZあれば大体間に合うと読みました。
CPUメーカーは競争して早く動くのを作りますが、開発費の何割かは消費者負担。当然電気代も。
100W越えるTDPで無くてもちょっと我慢／待てば８ｗのATOMも賢くてかわいらしい物です。
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2008/1024/hot576.htm

現役時代に8bitCPUで手の平マイコンを手組みし、マザーボードもどきを作ったのが懐かしいです。

書込番号：9647837

[Niigataモダンスタイル]

BRDさん。

＞100W越えるTDPで無くてもちょっと我慢／待てば８ｗのATOMも賢くてかわいらしい物です。

我慢は大事ですよね。

確かに私もpen4バイオの時はエンコード等時間がかかりましたがそれなりにやっていました。
できないことはないですしね。

しかしながら、人間というものはいい思いをすると味を占めてしまうもので。
高性能はPCを味わってしまった現状では、我慢できないかもです(笑）

また、それ以上に物欲というものがありますので、これまた我慢のしようがなく・・・。

そこを割り切れるBRDさんは大人ですねー。

書込番号：9647973

[ＢＲＤ]

リストラに遭って以降”ほぼ物欲を絶った生活”になりました。
死ぬまで毎日暇なので、未だにVHSテープの使い回し。
”アナログ”の画面表示が邪魔だけど辛抱。

現役の方々は寸暇を惜しんで働き、仕事も趣味も思う存分されますように。

書込番号：9648894

[Niigataモダンスタイル]

ＢＲＤさんありがとうございます。

＞現役の方々は寸暇を惜しんで働き、仕事も趣味も思う存分されますように。

自分で稼いだお金で生活や趣味をやるというのが大事だと思います。
その中で、仕事や家庭の疲れを癒すのが趣味だと思います。

仕事と勉強と趣味も一生懸命やりたいと思います！

書込番号：9653657

[ＢＲＤ]

はい、おはようさん。　　世知辛く暮らしにくくなっていく世の中。　　身体を大事にしながら楽しまれますように。

書込番号：9654536

[Niigataモダンスタイル]

お世話様です。

先に質問させていただいた消費電力についてですが、みなさんからのコメントすべて参考になりました。

今までは定格電圧、TDPが一緒なら変わらないだろうとか、電圧を可変させても大したことはないと思っていましたので。

このスレを踏まえてまたPCを楽しんでいきます。

またなにかありましたらよろしくお願いします!

書込番号：9654793