飼い主ひみつ日記

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zoom RSS 【PCパーツ】節電対策に自PCのパーツを見直してみた2012

<<   作成日時 : 2012/05/30 22:29   >>

なるほど(納得、参考になった、ヘー) ブログ気持玉 1 / トラックバック 0 / コメント 0

 この夏の節電対策の一環として、マイPCの構成を見直してみようと思い、まずはグラフィックカードを換装しました。機種選定にあたり重要視したのは、現在使っているRADEON HD 5770(MSI R5770 hawk)より省電力で、なるべくパフォーマンスが落ちない(出来れば多少なりともパフォーマンスがいい)事でした。2012年5月現在発売されている中でこの条件に合致するのは、RADEON HD 7770しかありません。RADEON HD 7000シリーズよりGeforce 600シリーズの方がより強力で省電力な傾向を示していた為、存在するならGeforce GTX 660かGTX 650 TiあたりでTDP100W以内に収まるものが良かったのですが、そのどちらも発売されていないどころか発売日や価格に関する情報が未だ定まっていない(早い情報では650が6月上旬で660は7月下旬、最も遅い情報としては9月以降)為、待ったなしの今夏の節電に間に合わせる為にも値下がりしてきたRADEON HD 7770は妥当な選択だと考えました。

 発売当初はその高すぎる価格設定から「要らない子」的扱いを受けてきた感のあるRADEON HD 7770ですが、価格がこなれてきた現在、店頭では特価品ながら1万円を切るモデルも見掛けるようになりました。そんな中私が選んだのはXFXの「FX-777A-ZDBC」(特価で13,980円→7月で期限が切れる某S地図ポイント消費で約11K円で入手)です。OCモデルですがメーカー曰く「選別品のチップ採用により省電力なままクロック向上を果たしている」こと、デュアルファン搭載で冷却能力もリファレンスモデルに比べて良さそうに思えたからでした。ちなみにクロック向上幅はGPUで95Mhz、メモリで480Mhz(実クロックで120Mhz)となっており、Pixel Fillrateでリファレンスモデルの16GPixel/sから17.5Pixel/s、Texture Fillrateで40GTexel/sから43.8GTexel/s、Memory Bandwidthで72GB/sから79.7GB/s(いずれもGPU-Z読み)へと性能アップしています。旧モデルながら1万円を切る価格帯で販売されている上位のRADEON HD 6850にどこまで迫れるのか興味を引くところです。

 まずは外観チェックから。ご覧のようにサイズ的にはR5770 hawkと変わりません。主な違いは、ファンのサイズが若干大きくなった(R5770 hawkFX-777A-ZDBC)点、大型のヒートシンクにカード全体が覆われるもヒートパイプがない点、2GbitのGDDR5メモリチップを表面のみ4枚実装している点、ブラケットの排気面積が小さくなった点にあります。このうちブラケットの形状に関して補足しておきますと、FX-777A-ZDBC初期リビジョン(ver1.3)では排気口として1スロット分まるまる確保されていますが、私が購入したver3.0では半分ほどがDVI-Dコネクタ(シングルリンク)として塞がれており、排気面で少なからず不利になる事が予想されます。リビジョンの違いはパッケージの型番を見るか、搭載コネクタの図にDual-Link DVIとSingle-Link DVIが併記されているものはver3.0なので、店頭で購入される際には注意が必要です。なお、私が先週末調べた限りでは、Sofmap難波店(おそらくSofmap全店舗)の在庫分はver3.0で、PCワンズのものはver1.3(ただしどちらも在庫僅少)でした。

 各種ベンチマーク結果をご紹介する前にGPU-Zでログを取ってみました。まずアイドル(2D)時のコア電圧(VDDC)は0.825Vで、GPUコアクロックが300Mhz、メモリクロックは150Mhz(実効レート600Mhz)と、リファレンスモデルそのままの設定値です。しかし負荷時のVDDCは1.2Vと思っていたより高め(※リファレンスRADEON HD 7770と同等)で、もしかしたらリファレンスのRADEON HD 5770の1.125Vよりも消費電力は上がるかもしれません。つまりこのモデルはOCモデルながらリファレンスモデルと同等の電圧を掛けて(電圧を盛らずに)パフォーマンスを上げている、という性質のようです。実際の消費電力とベンチ結果は以下の通りです。比較対象に用いたRADEON HD 5770はMSIのR5770 hawkでリファレンスモデルよりGPUクロック、メモリクロック、電圧共に上がっていることをお断りしておきます。

■ベンチ測定PC■

【CPU】Intel Core i5-2500K(SR008)
【CPUクーラー】ZALMAN CNPS7X LED(PWM92mmファン/1500〜2000rpm)
【M/B】MSI Z68A-GD55(B3)
【メモリ】Corsair CML8GX3M2A1600C9(DDR3 1600MHz/4GBx2/9-9-9-24 1T/1.5V@1.347v)
【GPU】MSI R5770 Hawk(RADEON HD 5770 OC版)
    XFX FX-777A-ZDBC(RADEON HD 7770 OC版)
【SOUND】オンボード(Realtek ALC892)、SoundBlaster X-Fi GO! PRO
【SSD】Kingston SVP100S2/96G(2.5"/96GB/システム用)
【HDD】TOSHIBA MK5061GSYN(2.5"/500GB/16MB/7200rpm/AHCI)
【BD-RW】Pioneer BDR-206JBK(BD-R書き込み12倍)
【NIC】オンボード(Realtek 8111E)
    NEC ATERM WR9500N(IEEE 802.11n/a/g/b対応無線LANイーサネットコンバーター)
【ケースファン】吸気:Xinruilian X-Fan RDM8025B
            Coolink SWiF2-1201
         排気:Arctic Fan 3
            ENERMAX CTB8
【PSU】Antec EA-500D GREEN
【PC CASE】Soldam MT-PRO1100 SUPREMO Blue
【Keyboard】Microsoft Wireless Comfort Desktop 5000
【Mouse】Microsoft Natural Wireless Laser Mouse 6000
【モニター】三菱 RDT232WX
【OS】Windows 7 Home Premium SP1 x64

■ベンチ結果■

上がMSI R5770 hawk、下がXFX FX-777A-ZDBCの数値。室温は手元のデジタル温度計で計測。GPU温度、ファンの回転数はAfterBurner読み。消費電力はワットチェッカーによる瞬間最大計測値。使用ドライバはどちらもCatalyst 12.4。

【アイドル時】
室温26度 : GPU温度41C / 1484rpm / 58W
室温23度 : GPU温度36C / 847rpm / 48W


【3DMark11】
P2877 / GS2609 / PS6710 / CS2651 / GPU温度65度 / NA / 141W
P3722 / GS3442 / PS6775 / CS3499 / GPU温度68度 / 1302rpm / 160W


【FF XIV】
2612(High) / GPU温度72度 / 3679rpm / 168W
2767(High) / GPU温度77度 / 1927rpm / 155W
2839(High)※フルスクリーン化DLL適用&Catalyst 12.6 Beta

【LastRemnant(1920*1080)】
73.85fps / GPU温度71度 / 3730rpm / 176W
81.00fps / GPU温度75度 / 1791rpm / 176W

【CrysisWarhead Bench(HOC CrysisWHBench)】
[Frost2/Very High/1920*1080]
min7fps / ave16fps / max24fps / NA / NA / NA
min13fps / ave22fps / max28fps / GPU温度72度 / 1637rpm / 160W
[Cargo2/Very High/1920*1080]
min13fps / ave18fps / max22fps / GPU温度67度 / 3317rpm / 167W
min15fps / ave24fps / max28fps / GPU温度73度 / 1638rpm / 164W

【MHF 大討伐(1920*1080)】
5430 / GPU温度70度 / 3859rpm / 144W
6682 / GPU温度78度 / 2052rpm / 142W

【Heaven Bench v3.0(1920*1080/DX11/Tessellation:Extreme)】
426 / 16.9fps / min6.0fps / max47.5fps / GPU温度68度 / 3555rpm / 137W
709 / 28.2fps / min14.0fps / max65.3fps /GPU温度76度 / 1844rpm / 138W


【CineBench r11.5(x64/OGL)】
71.12fps / GPU温度64度 / 2451rpm / 161W
71.64fps / GPU温度65度 / 1159rpm / 147W

【Windows Experience Index】
7.4 / GPU温度65度 / 2261rpm / 175W
7.6 / GPU温度70度 / 1426rpm / 171W


【FIFA12(1920*1080/HIGH/FRAPS 3.4.7のBenchモードで試合中60秒間計測)】
max61fps / min54fps / ave59.933 / NA / NA / 105W
max61fps / min59fps / ave60.017fps / GPU温度68度 / 1354rpm / 98W

【シムズ3(1920*1080/スターライトショア/全て最高/シム4人馬4頭/Frapsで同セーブデータ60秒計測)】
min9fps / max59fps / ave40.067 / GPU温度64度(室温21度) / 2694rpm / 151W
min26fps / max142fps / ave68.717fps / GPU温度74度(室温28度) / 1706rpm / 142W


【OCCT 4.0.0(PowerSupply/Auto 10min)】
GPU温度73度 / 3636rpm / 233W
GPU温度80度 / 2103rpm / 229W


 ベンチマーク中のファン騒音が全く気にならないレベルで優秀ですが、対RADEON HD 5770としては微妙なパフォーマンス上昇と省電力性能でした。アイドル時こそおよそ10W近く下がりましたが、ちょっとした負荷(画像や動画ありのWEB閲覧)を掛けると忽ちRADEON HD 5770並へと消費電力が上がり、普段の使い方によってはあまり省電力の恩恵が得られないかもしれません。そしてFF XIV Benchではあまりパフォーマンスの上昇がなく、これならばRADEON HD 6850を自己責任で電圧降下させて使った方がマシかもしれません。同じDirectX9ベースのシムズ3では大幅にフレームレートが向上しているように見えますが、実際に動かしてみての感想としては思ったほどパフォーマンスが向上しているようには感じられませんでした。

参考:DX9タイトルが苦手なのかと急遽3DMark06のベンチを計測してみたもの。比較対象の下3つは昨年取ったベンチから抜粋したもの
20433(SM8299/HDR9133/CPU6042) / 157W
16051 (SM6049/HDR6947/CPU6016) / 145W @R5750 750Mhz,1100Mhz
17381 (SM6634/HDR7662/CPU6019) / 150W @R5770 850Mhz,1200Mhz
17568 (SM6726/HDR7775/CPU5983) / 155W @R5770H 875Mhz,1200Mhz


 ちなみに手持ちのFX-777A-ZDBCでは、AfterBurnerでGPUとメモリクロックは弄れるものの電圧調整だけは出来ませんでした。メーカー謹製のOC(およびダウンクロック)ツールは公開されておらず、最新CPUのようにクロックに応じてリニアに電圧が上下するわけでもない為、例えリファレンスクロックまで落としたとしても数W程度の消費電力低下しか得られません。2D時、3D時オフセットで電圧を弄れるツールに対応していれば自己責任で省電力にも使えるかもしれませんが、私が知る限りRADEON HD 7000シリーズで使えるものはAfterBurnerしか無く(※後述するSAPHIRE TriXXやASUS GPU Tweakでも可)、少なくてもこのモデルに関しては対応していないようなので、別の手段を探すしかないようです。

 というわけで、まずはドライバー標準で備わっているOCツール「AMD OverDrive」にある「電力コントロール設定」を弄ってみました。この機能の詳細については検索して頂くとして、結論から言いますと確かに消費電力は下がるものの、それ以上にパフォーマンスも犠牲になる、という中途半端な機能でした。マイナス20%に設定してGPU-Zでログを取ってみましたが、負荷時に1.2V掛かっている点やGPU、メモリの最高クロックに変更は無く、一定の消費電力に達すると瞬間的にクロックを落とす仕組みのようです。フレームレートの低下にさして影響の無いゲームでなら有効かもしれませんが、常にこれを用いて消費電力を落として使うとなると、かなりゲームを選ぶと思われます。

参考:AMD OverDriveの電力コントロールをマイナス20%にしてベンチ計測したもの
【FF XIV(HIGH)】
1793(High) / GPU温度69度 / 1459rpm / 145W
【シムズ3(1920*1080/スターライトショア/最高設定)】
min5fps / max79fps / ave40.517fps / GPU温度65度 / 1281rpm / 139W


 次にGoogleで検索して得た貴重な情報として、AfterBurnerに対応していない他社製グラフィックカードの電圧を弄る方法として、AfterBurnerのコンフィグファイル(MSIAfterburner.cfg)を編集する、というものがありました。結論から先に言うと、この方法を用いても手持ちのFX-777A-ZDBCの電圧調整は出来ませんでした。ついでに言うと、これを弄ったせいか2D時の電圧が少し高め(0.92V)になりました。AfterBurnerとドライバーを再インストールする事で元に戻りましたが、上記OverDriveの調整共々、何が起きても自己責任でお願いします。

 と、ここで一筋の光明が。先述したAfterBurnerのコンフィグファイルを弄ってトラブルに陥った際、検索して偶々見つけた情報で、XFXのグラフィックカードでSAPPHIRE謹製のTweak Utillity「TriXX」が使える(かもしれない)との記述がありました。藁にもすがる思いでTriXXをダウンロードし、実際に起動してみると「Overclocking」の項目にVDDCの調整スライダーが存在しているではありませんか。試しにマイナスボタンをクリックしてみると、ちゃんとデフォルトの1200mvからクリックした分だけ下がっていきました。最初は0.25vずつ様子を見ながら(都度負荷をかけつつ)電圧を下げていき、限界予想点である1.15vからは0.005v刻み、危険水域である1.05vからは0.001v刻みで最終的に1.016vまで下げてみました。もしかしたらもう少し下がるかもしれませんが、1.016vからマイナスボタンを1回押すと1.014vまで飛んでしまう為、この状態を限界点とみなしてOCCTのPowerSupplyテスト(10分/自動)を実行、問題が出ないことを確認しました。

参考:TriXXでコア電圧を1.016vに落としてベンチを計測したもの
【LastRemnant(1920*1080)】
80.63fps / GPU温度75度 / 1785rpm / 171W
【MHF 大討伐(1920*1080)】
6626/ GPU温度76度 / 1872rpm / 142W


 これでようやくプチ省電力で使える目処が立った、と喜んだのもつかの間、GPU-Zでアイドル時のコア電圧を見ると1.016vから下がらないでは無いですか。どうやらTriXXで強制的に電圧を弄ると、省電力機能が無効になってしまうようです。AfterBurnerで言う所の「強制定電圧」の設定と同じですね。アイドル時の消費電力を犠牲にしてまで負荷時の電圧を下げたいとは思わないので、大人しくデフォルト設定に戻す(Driver再インストールでもいいし、Catalyst Control CenterのProfile.xmlを書き換えても可)ことにしました。

 かくなる上は最終手段だ、とばかりにBIOSに手を入れる事を決断しましたが、現在リリースされている最新版のRADEON BIOS EDITOR(RBE)ではHD 7770に対応していないようで、変更どころか各種ステータスのチェックすら適いませんでした。

 興味本位でRBEを配布しているtechPowerUp!さんのVideo BIOS Collectionを覗いてみたところ、どうやらRADEON HD 7770のBIOSには電圧情報が最初から載ってないようです。HD 5770の時にはClkとFlagsに挟まれるようにVoltageの項目が用意されていたんですが、techPowerUp!さんにアップロードされているBIOSはどのベンダーのものもVoltageが見当たりませんでした。どうもHD 7770だけでなくHD 7850やHD 7970でもVoltage情報が見当たらないので、Graphics Core Next(GCN)世代のGPUから電圧制御の方法が変わったのかもしれません。今のところ電圧設定に関する情報が確認出来るのはCCCのProfile.xmlだけですが、そこを書き換えても上限の電圧が下がることはありませんでした。

 まとめると「TriXXを用いることで電圧を弄れる」が「同時に下限電圧もそれに釣られてしまう」「Profile.xmlを書き換えても上限電圧は反映されない」という事になります。両者を併用してもTriXX起動中はそちらの設定に釣られてしまい、それを終了させてからAMD OverDriveを有効にしない限り下限電圧は元に戻りませんでした。ちなみに下限電圧が上限電圧に釣られてもアイドル時の消費電力は1〜2W程度しか違わず、逆にTriXXで電圧を1.016Vまで落としても、負荷を掛けるとGPU-Z上では1.2vで計測され、その際の消費電力も測定誤差程度にしか落ちませんでした。と言うことは、どこか別の場所に電圧制御に関するマスター情報が存在する、或いはGPU-Zが正しく情報を拾ってない(※ワットチェッカーの数値が物語る上でこの可能性は低いですが…)という事なのかもしれません。

 実は電圧を悪戦苦闘して弄る(弄ったつもりになっている)より、コアクロックとメモリクロックをリファレンスのそれに落とした方が消費電力は下がった、という事実を認識しなければなりません。

参考:GPUクロックを1000Mhz、メモリクロックを1125Mhzのリファレンスモデルと揃えてベンチを計測したもの
【FF XIV(HIGH)】
2523 / GPU温度70度 / 2743rpm / 148W
【Last Remnant(1920*1080)】
73.22fps / GPU温度66度 / 2412rpm / 160W
【シムズ3(1920*1080/スターライトショア/最高設定)】
min16fps / max102fps / ave51.633fps / GPU温度64度 / 2373rpm / 139W
※ファンの回転数も40度までは20%、70度超で70%、その中間はリニアに上がるようAfterBurnerで設定し直した


 オーバークロックするより定格クロックでのダウンクロックなら安全マージンも余裕で確保できる為、人的エラーでも起こさない限り故障する危険性は限りなく低いです。ただし2D時のクロックは安定性を損ねるので下げない方が良い(むしろ巷の情報では、安定性を確保する為に意図的に上げて使っている方が多い)でしょう。このモデルに限らずOCモデルの存在意義は、電力需給の厳しい時にはリファレンスかそれ以下にまでクロックを落として使い、余裕が生じる時間帯(季節)にはリセットしてパフォーマンスを上げる、という使い方が出来る事でしょう。クロックを弄るのに抵抗がある人は、PowerTune機能を用いて消費電力を下げるのも良いかと思います。

■総評■

 アイドル時の消費電力、一部タイトルを選ぶ物のRADEON HD 6850に迫る3Dパフォーマンスは優秀ながら、一方で冷却(排熱)能力はあまり高くなく、高負荷時には70度〜80度を超える危険水域に達することから、買ってきてそのままポン付けで使用するにはあまりお薦めできません。あまり負荷の高くないゲーム(FIFA 12やシムズ3など)ではプレイ中もファンの騒音に悩まされることが無い為、夏場にエアコンを全く使用しない過酷な環境で無い限り常用可能かと思われます。ことシムズ3に限って言えば、RADEON HD 7750(若しくはGeforce GT 640 GDDR5)とIvyBridge世代の高クロックCPUに換装した方が、トータルで節電になるものと予想されます。これについては手持ちのマザーボードをIvyBridge対応BIOSにバージョンアップさせてから、改めて実験してみようと考えています。

このパーツに変更した事による節電予測(月辺り概算):1000〜1500Wh(省エネ型エアコン換算で約2時間分)/25円〜37.5円
※概算の内訳:1日辺り平日3〜5時間、土日祝日7〜9時間使用、うちゲームに1〜3時間費やしたとして
※電気料金の算出は1KWhあたり25円(関電の従量電灯A/使用量300KWh超過分)で計算

参考:換装する事で消費電力削減が見込めるパーツ例
・80PLUS BRONZE以下の電源ユニット→80PLUS PLATINUM電源 : 10〜15W
・Core 2世代、Core iの第1世代〜第2世代CPU→Core i第3世代(IvyBridge)CPU : 20〜50W
・3.5インチHDD→SSD+2.5インチHDD : 3〜7W

■利点■
・オリジナルファンモデルとしては比較的安価に入手出来る
・造りがいい。フレームがしっかりしている為たわまない
・3D時でも静か

■欠点■
・FF14とすこぶる相性が良くない(RADEON HD 7000シリーズ全般)
・負荷時に熱くなる(※ブラケットの形状が異なるver3.0だけかもしれない)
・他社製ツールで電圧が弄れない
・付属品にCrossFireブリッジが付いてない

■このモデルをお薦め出来るユーザー■
・2世代以上前の旧モデル、Geforce550までの500シリーズ、RADEON HD 6770までの6000シリーズからの乗り換え
・既にRADEON HD 7770を所持していてCrossFire用にデュアルファンで安いモデルを探している方

■このモデルをお薦めできないユーザー■
・RADEON HD 6850から省電力目当ての乗り換え
・少しでも電圧を下げて使いたい方(→コア電圧、メモリ電圧、Aux電圧が弄れるMSI R7770 TransThermal OCがお薦め)

PCワンズ|RADEON HD 7770

TSUKUMO|RADEON HD 7770

ark|RADEON HD 7770

ドスパラ|RADEON HD 7770



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