Kernel-Power 41問題と対策メモ

Kernel-Power 41病とは

• 頻繁にPCがフリーズ･再起動･ブルースクリーンが発生し、原因の特定が難しくなった状態。
  イベントビューアーでログを確認すると
  　・ソース:　 Kernel-Power
  　・イベント: 41
  と表示されるが、その他の手掛かりとなる項目が毎回異なるため、解決に手間と時間がかかる症状の総称を「Kernel-Power 41病」と呼ぶようになったっぽい。
  　≫Microsoftの解説ページ
  　（要は電力が足りていないぞ！って事になりそうです。。。）
• Windows7以降で問題視されるようになった症状。
  　・発生するタイミングは様々。
  　・同じマシンにXPやVistaをインストールした場合は発生しない場合がある。
• 主な症状と発生タイミング
  症状: システムが非常に不安定になる。フリーズする。BSoDが発生する。
  BSoDなしで突然再起動がかかるような場合もあるらしい。
  タイミング: アイドル中、軽い作業中、PCに高い負荷を掛けている時など、様々な局面で発生する(コールドブート時の発生が多い模様)。
• 大抵の場合、原因はメモリ？
  
  • Windows板/ Windows7 不具合報告スレ Part 4(現行スレ)
     http://toro.2ch.net/test/read.cgi/win/1319304651/
    KP41病に関する様々な 報告例や対処方法を読む事ができる。
    メモリ電圧を上げる事で解消できるとの見方が有力っぽい。
• 根本的な解決策が無い?
  メモリ電圧の昇圧で解決できなかった場合、原因特定は非常に難しい。
  　・解決できた人もいるが、原因･解決方法は多種多様。
  　　(マザー･電源･メモリ等の交換 / USB･ビデオドライバの再インストール / OSクリーンインストール / BIOS アップデート etc...環境により原因が異なる)
• 原因を掴みにくい。
  Windowsの管理ツール「イベントビューアー」でログを確認してみると、『システムは正常にシャットダウンする前に再起動しました。このエラーは、システムの応答の停止、クラッシュ、または予期しない電源の遮断により発生する可能性があります。』のメッセージが残されるのみ。
• オーバークロックした際のBSoDのメッセージは、 0x101または0x124 (Vcore電圧不足が原因)エラーである場合がほとんどだが、Vcore(CPU電圧)をかなり盛っても解消しない場合もある。
• 高クロックCPU / オーバークロックした環境では多発して当たり前？
  　以下私見
  　　・一般家庭の電源(コンセント)では、300W超の消費電力でPCを作動させる
  　　　のは無謀なのかもしれないですねえ。
  　　・ウチも先代PC(Core i7 920、ピーク消費電力240W)ではこんな症状は
  　　　出なかった。3930Kマシンでは頻発。
  　　・(アイドル時も不安定になるため)消費電力ではなく、
  　　　CPUの作動周波数やメモリクロックが関係してくるかもしれません。
  　　　CPU 4.0Ghz / メモリ 1333MHz あたりからかな？

一般的な対処方法

あくまでも「対処方法」であり、「解決方法」ではない。Kernel-Power 41病が発生しちゃうと、(ハードウェア環境を変更しない場合は)完全に解決する事は稀っぽい。

• Windows電源の管理を変更する
  　・「バランス」や「省電力」の場合は、「パフォーマンス」に変更
  　・USB設定-USBのセレクティブサスペンドの設定：無効
  　・PCI Express-リンク状態の電源管理：無効
  　・ハードディスク- 次の時間が経過後HDDの電源を切る：なし
  　・プロセッサの電源管理-最小のプロセッサの状態：100％にしてみる。
  　　(20～50%で安定しちゃう場合もあり)
  ※既に上記設定をしている場合でも、もう一度設定をやり直して見る事。
  ※自分の経験やネット上の情報を読んでみる限り、
  　Windows Updateを適用すると、省電力設定がおかしくなっちゃう事が
  　ありそうです。。。
  
  • 電源の管理に関するリンク(MSDN)
    電源の管理とACPI - アーキテクチャとドライバー サポート
    ↑一応貼っておくけどメッチャ長い＆難しい。とても読めないです。
• メモリの電圧を(最大で10％以内の範囲で)上げてみる
  
  • 現状ではこれが定番っぽい。（自分の環境が復旧するまではこの情報にたどり着けなかったので、自身では(まだ)ためしていない。）
  • ちなみにVdimmとVTTの電圧差は0.5V以下にしておく必要があるので、Vdimmを昇圧する場合はVTTもそれに応じて昇圧しておく事。
• BIOSからCPUの省電力機能を変更する
  　・基本はVcoreを昇圧させる(何故か解決しない場合が多い)
  　・C6/C7ステートをDisableにする
  　・オーバークロックしている場合は、C3ステートも無効にしてみる
  　・過度のオーバークロック (例Sandy bridge系CPUで4.7Ghz以上) の場合は
  　　C1Eも無効にしてみる。
  　・アイドル時や軽い負荷をかけただけフリーズする場合は、
  　　CPU PLL Voltageも少しだけ昇圧してみる(例:1.8V → 1.81～1.83V)
• USB機器を全部外して運用してみる
  　・USB機器がOS不安定の原因だった。てなケースも良くある。
  　　非常にレアだと思うけど、キーボードが原因だった。てな事例もある模様(後述)。
• USBやビデオカードのドライバを一旦削除してから再インストールする
  　・基本デバイスマネージャーで削除してOS再起動すればOK
• pagefile.sysとhiberfil.sysを一旦削除、再作成してみる
  これはネットで拾った情報ではなく、我流。
  まあ、メモリに問題があった場合はココが壊れるのは当たり前ですな('Α`)
  　・サイト内関連ページ
  　・ 停電やコンセント引抜きで調子の悪くなったPCはpagefile.sysとhiberfil.sysの再作成で元通りになる場合が
  
• PCのコンセントを外し、30分程度放置、その後CMOSクリアを行う
  これもネットで拾った情報ではなく、我流。
  　・サイト内関連ページ
  　・ WindowsがUSB機器を認識しなくなった場合の対処法
  　　 （一旦コンセントを抜いて完全放電させるのが有効）
  　　　今回の不調は、コレで脱した感あり。
  過去のPC不調時のノウハウもそれなりに通用しそうな感じ。
• その他
  　・ハード(マザー･メモリ･ビデオカード)などの交換
  　・メモリやビデオカードの抜き差しだけで治る場合もある
  　・PCケースの熱対策を行う
  　・電源強化･UPS導入など、電源供給の安定化
  　
• その他(外部サイト)
  　　色々と詳しく書いてあるサイト(Moonfaceの雑記帳)
  　　接点復活剤で直った例(とあるソフトウェアエンジニアのブログ)
  　　シャットダウン時にデバイスが終了していないままシャットダウン完了したのが、次回起動時に悪影響を与えるのかも？(niyoな日記)

すごくレア(？)な解決事例 (2012/05/13追記)

2ch PC板 Windows7不具合報告スレPart 4にて、非常にレア(？)なKP41脱出の事例が報告されていました。

「USB機器が41病の原因だった」ってな事例は時々見かけますが、キーボードが原因だと推測するのは難しいですね(^_^;

BIOS設定も色々と変更している様ですが、最終的にキーボード交換が安定の決定打とっなているようです。キーボードやマウスまで疑うってのはなかなか難しいのですが、原因が特定できない場合はココまでやらないとダメなのかも？

ウチのPCの症状(今回の場合)

• 定期的(？)に調子が悪い時期/調子の良い時期が交互に続く。
  (BIOS、電源の管理、その他主要な設定は同じ)
• 調子の良い時は、2週間くらい何のトラブルも無し。
• 調子が悪くなった場合の症状
  　・OS起動して5分以内にフリーズ
  　・アイドル中、不意にフリーズ
  　・x264でエンコード中にフリーズ(CPU負荷50～90％くらい)
  　・ブラウザやメモ帳起動時にフリーズ
  　・過去Prime95を6時間走らせた設定が、5分持たない
  　・スリープからの復旧でこける(ログインまでたどり着かない)
  　・Memtest86 +を実行すると2～5秒でリブートされる
  　　　　(リブートが発生しなければ、4～5周回してもエラーは記録されない）
  　　　　Memtest86が再起動しちゃうってどういう状況なんだ('Α`)
• 一旦調子が悪くなると、何をやっても効果なし。
  
  • 4～5日かけて色々検証しても原因がつかめず「パーツが物理的に壊れちゃったかな･･･」と諦めモードに入った頃に突然治った。。。
    
    • 調子の良い時
      Vcore 1.288V @4.3GHz で問題なく作動
    • 調子の悪い時
      Vcore 1.416V @4.3GHz でも安定しない
      VCCSA/VTT/CPU PLL/LLC/Vdimm など色々調整するが改善せず
    • あれこれと弄っていると、何が決定打となったか解らないまま、ある日突然調子が良くなる

3日前から急に復活 (対処方法など記載)

色々な対策を打ち、ひとまず症状は治まりました。(但しこの時点では根本的な解決はできていません)
何が決め手となったか分かっていないのですが、KP41病から復活する直前に行った事と、この辺が怪しいなあ、と思う部分の箇条書き(あくまでも自分の環境だけど)

• PCのコンセントを抜いて30分放置、完全放電させる
  かつCMOSクリアを行い、BIOS設定を全部やり直した
  (2月22日 17時)
• [sfc /scannow] と [chkdsk /r]を行った
  (2月22日 16時)
  この時色々と修復されたが、私はシステムファイルをかなり改造しているので壊れたファイルがあったかどうか解らず。
• pagefile.sysとhiberfil.sysを一旦削除、再作成
  今回は行っていない。
• 急に暖かくなった
  
  • (テスト実施日 2月22日)
    　　2/22 午前中まではフリーズ多発に悩まされたが、
    　　2/22 夕方から安定するようになった
    　　・2/20まで非常に寒い日。
    　　・2/21以降、寒さは和らぎ、
    　　・22日は午前中から暖かかった
• この1週間、Windows Updateがもの凄く頻繁に行われた
  　　・2/16･･･一回目のWindows Update
  　　・2/17･･･Kernel-Power 41病発症
  　　・2/18･･･再びWindows Updateがある
  　　・2/21 20時･･･再びWindows Updateがある
  　　・2/21 21時･･･更に追加項目が
  　　・2/21 21時30分･･･更に追加項目が
  　　・2/22 18時･･･再びWindows Updateがある
  　　・それ以降･･･Kernel-Power 41病が治まる

　

2月22日の16時～18時あたりで行った対策のドレが決定打になったかハッキリしないけど、とりあえずアイドル～高負荷において、再び安定した状態になっています。

原因として一番怪しいのは、寒さかコンセントからの電圧不足。
次点で怪しいのはメモリの電圧不足 or 4chメモリの限界(OCしすぎ)
最初にBSoD発生した時に、「BIOSが(過度なオーバークロック設定を施しPOST失敗した時のような)ダメージを受けていた」と仮定すると、その後のコンセント抜いて完全放電＆CMOSクリアが有効だった事も納得できる･･･でも･･･
･･･もしWindows Updateが原因だったとしたら怒るぞ('Α`)

今後挙動が怪しくなった場合のチェックポイント

以下項目を、上から順に試してみる。

• コンセントの電圧を測定してみる
  (延長コードが20年くらい前に購入した古いモノなので、買い直しが必要かも)
• PCのコンセントを抜いて30分ほど放置、完全放電させてみる
  この時、マウス･キーボード含め、全ての外付け機器を外す。
  さらにCMOSクリアしてみる
• メモリの電圧を少し上げてみる (または)タイミングを緩めてみる
• Windows 電源の管理を全部再設定し直してみる
• pagefile.sysとhiberfil.sysを一旦削除、再作成してみる
• [sfc /scannow] と [chkdsk /r]両方を行ってみる 
• USBドライバを全部、一旦削除し再インストールしなおして見る
• (直近でWindows updateがあった場合は)システムの復元を試してみる
• メモリやビデオカードの挿し直し。その際、接点復活剤を利用してみる。

　

結論(まだ仮定)

• (ネット上の情報のみ･自身の環境では確認とれていないけど)メモリ電圧を上げる事で解決する場合が多いらしい。
• Windows7はハードとの整合性が取れない場合に(XPやVistaよりも)BSoDが発生しやすい。
• Windows7は、初期設定でノートPC向けの省電力設定が施されている？
  デスクトップ(特にOCしたものや非常に沢山のUSBアクセサリーを付けたもの)は省電力設定の見直しが必要。
• 最近の高クロックCPUはコンセント電源の瞬停や電圧降下に弱い？
• 一度KP-41病によるBSoDが発生すると、PCの完全放電や、各種システムファイルのメンテナンスが必要になる場合も多い。

電源ユニット･･･というか「大元のコンセントで一時的な電圧低下が起きている」or「瞬停が頻繁に起きている」可能性が一番怪しいです。昨今の日本の電力事情が大きく反映されている気がします。。。

思い返せば、ケースFANの問題で悩んでいた時期も、先代PCが起動不能になった時も、かなり寒い日でした。PCの問題と言うより、国内の電力不足がPCの作動に大きな影響を与えちゃっている感じです。。。

追記:解決しました

• 2012/02/26追記:ある程度の原因が分かってきました
  詳細: Kernel-Power 41病 その後
  PCのコンセントを抜き差しするだけでKP41病が発症したり、しなかったりします。延長コードの老朽化および接触不良が一番の原因だったようです。。。
• 追記: 2012/03/23
  完全解決しました。USB機器の接続に問題がありました('Α`)
  うちのPC環境の場合、USB3.0ポートに「セルフパワー付きのUSB2.0ハブ」を接続すると(PCに中途半端な負荷をかけた場合に)KP41病が多発します。
  詳細は KP41病 対策その後2(解決!) に記載。

UPS購入を検討中

再びKernel-Power 41病が発症し、電源周りが怪しいと確信が持てたら、UPSを購入しようと思っています。
今の所、狙いはCyberPower Backup CR 1200 CP1200SW JP あたり。正弦波出力で700Wまで対応。私の使い方(最大で300W程度の消費電力)ならば停電時も20分程度作動。2012年2月現在で2万2～5千円と魅力的な価格帯です。

　

サイト内関連ページ
　・パソコンが風邪ひいたので更新お休み
　・Kernel-Power 41問題と対策メモ (このページ)
　・Kernel-Power 41病 その後
　・メモリタイミングの設定とx264の変換速度 (KP41対策込み)
　・KP41 病 対策その後2(解決!)
　・「Windows7マシンがなんとなく不調」な場合の解決方法をリストアップ
　・KP41病 対策:私のPC環境で効果のあった対策の簡略まとめページ

あとがき

私の場合、3930Kマシン(定格3.2GHz)を4.3GHzまでオーバークロックしているので、それが一番の原因になります。定格に戻せば一発解決です(^_^;

しかし、各種ストレステストを一度は完走し、(約2週間ほどですが)何の問題も無くx264エンコや3DCG処理などの重い処理をこなし、アイドル時も安定していました。その設定を手放すのが勿体なく悪戦苦闘しております。。。