3930Kでオーバークロック - その6:ワットモニターで消費電力を計測してみた

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「3930Kマシンの消費電力はどれくらいなんだろう？」ってな事で、ケースFANを新調する際についでにワットモニターも買ってみました。

4.7Ghzで400W超え
▲3930Kを4.7GHz(CPU-Z読み 1.480V)で作動させ、Prime95を走らせている所。消費電力は400W超えちゃっています。アイドル時も160W前後と、常用には厳しい大飯食らいです(^_^;

4.3Ghzあたりで常用しようと考えれば、(Core i7 920マシンと比較して)アイドル時はほぼ同じ、高負荷時は1.5倍位の消費電力、処理能力は2倍前後とまあまあのワットパフォーマンス。

また、3930Kの Vcore電圧を [Offset/Manual]指定するのでは、どちらが省電力になるんだろう･･･？ってな部分が疑問で色々と計測してみましたが、この結果がまた非常に微妙なラインです(^_^;

ワットモニターについて

ワットチェッカーplus TAP-TST7････定番のやつ。5,000円くらい。
ワットチェッカーTAP-TST5････少し機能が減ったやつ。4,700円くらい
ワットモニター TAP-TST8･･･私が買ったやつ。2,600円くらい。

真ん中の4,700円くらいのヤツを購入するつもりだったんですが、寝ぼけてポチったら2,600円のヤツ買ってました(^_^;
私の買ったワットモニターはヒューズが貧弱で、800W以上の消費電力を長時間計測するとスグに壊れちゃうらしいです。それ以外にも色々と機能が削られていますが、とりあえず消費電力の測定は出来るので丁寧に扱えば特に問題は無いです(^_^;

ワットモニターのリセット方法

すぐ忘れちゃうのでこのページにメモ。
コンセントから外し、料金ボタンとCO2ボタンを同時に3秒以上押し続けると、各種数値のリセットができます。

3930Kの消費電力測定結果

まずはサクっとしたモノ。
比較用にCore i7 920時代のデータも載せています。
注意:それぞれの項目、5～10分間ワットモニターを目視で追ったものなので、アイドル時で5W前後、フルロード時で15W前後の誤差があると思います。

CPU倍率	Vcore (最大値)	C3/C6他電力関連	アイドル時	ブラウザタブ10個	高負荷時	sleep / shutdown
Core i7 920	1.224	2.66Ghz HT on		136	182
Core i7 920	1.168V	3.7Ghz HT off		141	218
ここから下3930K		以下全て HT on
x38(offset)	1.312V	全部AUTO	107-111	120-130	245-271	7.7 / 2.3
x43(offset)	1.352V	全部AUTO	106-114	120-130	335-343	7.7 / 2.3
x43(Manu)	1.288V	全部AUTO	115-123	120-130	278-299	7.7 / 2.3	C6C7有効時高負荷で安定せず。
x43(Manu)	1.288V	C6C7無効	125-130	125-135	278-296	7.7 / 2.3
x47(Manu)	1.480V	C1～C7全部無効	156-160	160-200	394-425	7.7 / 2.3	C3有効時アイドル不安定
x47(Manu)	1.376V	C1～C7全部無効 HT off	148-155	160-200	320-340	7.7 / 2.3

4.7GHzでフルロードすると消費電力400Wを超えちゃいますなあ(^_^;
ちなみにCPU電圧をOffset指定すると、4.5Ghzあたりから400W超えちゃいます。

またアイドル時～ブラウザタブ10個起動時の消費電力は (3930KマシンはケースFAN 4機やCWCH80の水冷モーターなどで約10～20Wほど余計に電力を食っているので)、920マシンとほぼ同等な結果となるのは妥当な所かな、と思います。

PC構成
CPU: Core i7 3930K
M/B: ASUS P9X79 Deluxe
CPU FAN: CWCH80 (簡易水冷クーラー)
ケースFAN: 120mm x2個、140mm ｘ1個、200mm x1個
ビデオカード: ELSA GLADIAC GTX570 V2
電源: SS-850KM
メモリ: CMZ8GX3M2A 1600C9: 4枚(16GB)
ストレージ:SSD2台(128GBx2)、HDD1台(2TBx1)
光学ドライブ: BR-H1016FBS-BK

以下、更に詳細な表

以下は個人用の覚え書き含めたもう少し詳しい表。色々と重複している部分あり。サクっとした情報のみが欲しい人は以下を読む必要なしです。
各種省電力設定のON/OFF、やVcoreのManu/offset別に複数の表に分けています。

Vcore Offsetの場合(消費電力:単位W)

CPU倍率	C3/C6他電力関連	アイドル時	ブラウザタブ1個	ブラウザタブ10個	Flash再生 SD画質	x264エンコ	Prime95	sleep / shutdown
Core i7 920	2.66Ghz HT on			136			182
Core i7 920	3.7Ghz HT off			141			218
ここから下3930K	以下全て HT on
x38(offset) Vcore 1.312V	全部AUTO	107-111	115-130	120-130	140-170	245-270	245-271	7.7 / 2.3
x43(offset) Vcore 1.352V	全部AUTO	106-114	111-130	120-130	140-170	262-292	335-343	7.7 / 2.3
同上	TDP上限230W	107-111	107-130	120-130	140-170	262-292	335-343	7.7 / 2.3
同上	EPU Light	107-111	107-131	120-130	140-170	253-295	319-348	7.7 / 2.3
同上	EPU Max	107-111	107-130	120-130	140-170	258-298	326-348	7.7 / 2.3
同上	C6C7無効	115-125	115-130	125-135	140-185	259-292	335-345	7.7 / 2.3
同上	C3C6C7 無効	123-132	135-140	135-140	140-200	259-292	335-345	7.7 / 2.3
メモリ1600Mhz→ 1333に緩める	全部AUTO	107-112	119-130	120-130	140-170	263-289	323-348	7.7 / 2.3

上図は、主にCステート有効/無効での消費電力による違いを確認したくて行ったモノ。
ブラウジング･テキスト入力などの軽い作業をする場合は、3.8Ghz～4.3Ghzで消費電力に差は発生しない。
ブラウザ操作時は、クリックして新しいページを表示する際、瞬間的に消費電力は190～220W程度まで上昇する(タブ1個/10個ともこの数値は同じくらい。3.8Ghzの時は170～190Wくらい)
Core i7 920時代と比較して、アイドル時の消費電力は同等かやや下がっている感じ。（フルロード時の差は凄まじいものになっていますが、処理能力がほぼ2倍になっているので、ここは仕方がない所でしょう(^_^; ）
C3/C6/C7 ステートを無効にすると、アイドル時の消費電力に10～20Wの違いが出てきます。
(当方のPC環境では)4.3GhzにOCした場合、C6/C7 ステートを無効にしないとフルロード時が安定しませんでした。
EPUの項目をONにすればスリープ時/シャットダウン時の消費電力が減ると思ったけど、全然変わりません････定格でなければEPUは作動しないのかな･･･？
(どうもEPU有効･省電力化はDIGI Powerの項目が関係してるっぽい？)
P8P67やP8Z68と比較してアイドル時の消費電力ってどうなん？
これかなり気になってたけど、ASUSのP8P67やP8Z68などの情報を様々な読んでもSLI構成でアイドル時80W前後の人がいたり、ビデオカード1枚でも130W前後の人もいる。よくワカランです。
(最初はDIGI Powerの Phase Control あたりが関係してきそうと思ったけど、自分の環境でアレコレ変更してみても消費電力変わらなかった)／(ストレージがSSD/HDDでも違ってくるのかな？)

Vcore Manual入力の場合(CPU倍率100x43 4.3Ghz)(消費電力:単位W)

CPU倍率	C3/C6他電力関連	アイドル時	ブラウザタブ1個	ブラウザタブ10個	Flash再生 SD画質	x264エンコ	Prime95	sleep / shutdown
x38(offset)	全部AUTO	107-111	115-130	120-130	140-170	245-270	245-271	7.7 / 2.3
x38(maual) Vcore 1.168	C1-C7全部有効	112-119	114-122	120-130	130-170	205-230	244-252	7.7/2.3
同上	C6/C7 無効	122-130	122-130	120-130	135-170	205-230	234-250
x43(offset) Vcore 1.352V	全部AUTO	106-114	111-130	120-130	140-170	262-292	335-343	7.7 / 2.3
x43(maual) Vcore 1.320	全部AUTO	116-123	116-123	120-130	140-170	251-280	298-310	7.7 / 2.3
x43(maual) Vcore 1.288V	全部AUTO	115-123	118-123	120-130	140-170	242-262	278-299
同上	C6C7無効	125-130	125-130	125-135	140-190	242-262	278-296	7.7 / 2.3
同上	C3C6C7 無効	135-140	135-140	135-140	140-200	242-262	272-296	7.7 / 2.3

Vcoreの数値はCPU-Zで読み取った値。VcoreはPrime95を実行した時の最大電圧。
VcoreをManual入力して電圧を固定しても、アイドル時の消費電力は思ったほどは上がりませんね･･･ (少し上がるけど)
- VcoreをManual指定すると、
  　・アイドル時の消費電力が10Wほど上がる感じ。
  　・フルロード時の消費電力は30～40W低くなる感じ。
C6/C7 ステートを無効にすると、アイドル時の消費電力が5Wほど上がる。
C3ステートを無効にすると、アイドル時の消費電力はさらに10W増える。
(私の環境では4.3GhzではC3無効にしなくても安定したので問題ない)

4.7GhzにOCしてみた(CPU倍率100x47 4.7Ghz)(消費電力:単位W)

CPU倍率	C3/C6他電力関連	アイドル時	ブラウザタブ1個	ブラウザタブ10個	Flash再生 SD画質	x264エンコ	Prime95	sleep / shutdown
x38(offset)	全部AUTO	107-111	115-130	120-130	140-170	245-270	245-271	7.7 / 2.3
x43(maual) Vcore 1.288	C6C7 無効	125-130	125-130	125-135	140-190	242-262	278-296	7.7 / 2.3
x47(maual) Vcore 1.480V	C1～C7全部無効	156-160	156-180	160-200	165-190	320-340	394-425	7.7 / 2.3
x47(maual) Vcore 1.424V	C1～C7全部無効	154-166	160-180	160-200	165-190	300-335	350-380 BSoD発生	7.7 / 2.3
x47(maual) Vcore 1.376V	C1～C7全部無効 HT Off	148-155	160-180	160-200	160-180	275-298	320-340	7.7 / 2.3

4.3Ghz～4.7Ghz、全て VcoreはManual指定。
※注意:上記100x47 Vcore1.424VはPrime95が10～15分でBSoD。
6時間完走出来た設定(1.480V)では、消費電力が常時400W超え(^_^;
ちなみにCPU温度は、室温15℃ / CPUクーラー:CWCH80 でMAX 74℃
なんだかんだで、ようやく4.7GHzで高負荷時 / アイドル時共に安定する設定が出せた。以下そのTips
　　C6 / C7 ステートはOFFにしておく事が必要。
　　C1E / C3 どちらか、または両方を無効にする必要がある。
　　(C1Eステートのみ有効にして安定するかどうかはまだ未確認。）
　　またメモコンやDIGI Powerのチョイ盛り必須
ていうかワットパフォーマンスの問題で常用には向かなそうだから、これ以上のテストは辞め。
4.3GHz → 4.7GHz･･･CPU速度は約9%上昇、でも処理能力の上昇は6%ほど。
最大消費電力は120Wくらい上昇。メモリ含めこれ以上詰める気が起きない('Α`)
(感想)Sandy Bridge世代はメモコン周りが優秀ですなあ
HT on/off でOC耐性があんまり変わらない印象。発熱や消費電力を比較するとかなりの差があり、そしてHTを上手く活用できないツールが沢山ありますが、それでもHT有効で利用した方がメリットは大きそう。
当方のPC環境では4.5Ghz以上にOCすると、C3ステート有効は不安定になる感じ。
自分のPCの使い方を考えると(アイドル状態でPCを放置する事は少ないので) Vcore 手動設定して4.2~4.4Ghzあたりが常用に適している感じ。

まとめ

4.2~4.4Ghzあたりで常用するには、C6/C7 ステートを無効にする必要がある。
(それ以上にOCする場合はC3ステートも無効にしないと不安定っぽい)

C6/C7 ステートを無効、4.3GHzで常用を想定した場合
　　Vcore Offset:　アイドル時115～125W　フルロード時335～345W
　　Vcore Manual: アイドル時125～130W　フルロード時278～296W
　　複数タブを開いたブラウジングやテキスト入力･･･消費電力に差はなし。
　　タブ1つでブラウジング･･･Offsetの方が10Wほど省電力
　　C6/C7 有効時よりも Flashサイトの視聴が10～20Wほど電力を食う。

････Offset / Manual どっちを選択しようか、非常に微妙なところ。
私の場合「アプリを1個も立ち上げずに長時間放置」ってな機会はほぼゼロなので、アイドル時の消費電力は目を瞑っても良さそう。
Vcore Manual指定にしてフルロード時に少しでも低電圧作動させた方が消費電力的にはアドバンテージを得られそうです。その差は凄く僅かだけれど(^_^;

その他、この1～2週間で気が付いたオーバークロックTips

あくまでもウチのPC環境の場合だけど

4.3Ghzにオーバークロックした場合、C6/C7ステートを無効にしないとフルロード時がかなり不安定。BSoD頻発。(4.1GhzあたりまではC6有効でも大丈夫っぽい)
4.5Ghzにオーバークロックした辺りから、C3ステートを無効にしないとアイドル時が不安定。忘れた頃にフリーズする。
ファンコン導入してから4.5GHz以上のOCがかなり安定したｗ
前ページ「ケースFANって奥が深いんだな･･･」の効果を改めて実感。それ以前は、寂しい事に4.4GHz以下の設定を詰める位しか楽しみがありませんでした(^_^;
4.7Ghz以上の場合は、C1Eステートも切らないとアイドル時が安定しない感じ？
突然VRMあたりが発熱して、FAN全開になってBSoDする原因はコレっぽい(´・ω・`)
C1Eステートを無効にするとCPUの倍率変動が効かなくなると思い込んでいたが、そんな事は無かった(^_^;しっかりと12～47倍で変動したｗ
C3ステートを無効にすると、OC状態は安定するがアイドル時に省電力モード(1.2GHz)に移行するタイミングがかなり遅くなる。アイドル時の消費電力も15W前後多めになる。
ウチの3930Kは、CPU温度･Vcore的には常用で4.4～4.5Ghzあたりまで上げられる余裕があるけれど、処理能力の上昇より消費電力アップの方が大きい(処理能力5％向上させるのに消費電力20%増大させる必要がある。。。)
常用するなら、
　・C3ステート有効が安定する 4.4Ghz以下
　・C6/C7ステート有効が安定する 4.1Ghz以下
が落とし所になる感じ。

おまけ(写真画像)

定格作動
▲OC状態(1.2GHz-4.3GHz) アイドル時のワットモニター表示

▲スリープ中のワットモニター表示。
EPUを有効にしてもこの数値は変わらなかった。。。

フルロード中
▲3930Kを4.3GHz(CPU-Z読み 1.308V)で作動させ、Prime95を走らせている所。
280～310Wをフラフラしています。(最終的にはVcore 1.288V でPrime95 が6時間程度走る事を確認。ギリギリ300W以下に収まるようになった)

EPU
▲UEFI上からEPUのセッティングをしている所。
Windows電源の管理やCステートの設定、Ai Suite IIなどと連動するのかもしれない。私の環境では大きな変化は現れなかったです。

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