マザーボードのマルチフェーズ

最終更新日 2023年11月27日

マザーボードのマルチフェーズとは

基礎

マザーボードのマルチフェーズとは、スイッチングレギュレーターが複数並列したものです。スイッチングレギュレーターとは、電圧をスイッチングによって安定させる回路です。CPU用の電源回路にあります。

マルチフェーズのメリット

大出力、低発熱

フェーズとは、スイッチングレギュレーターを数えるときに使用する語です。マルチフェーズでありフェーズ数が多いほど、1つあたりのスイッチングレギュレーターをオンにする時間を短くできます。そのため、1つあたりの出力を小さくでき、かつマルチフェーズ全体としての出力を大きくできます。1つあたりの出力を小さくできれば、1つあたりのスイッチングレギュレーターの発熱も小さくできます。

応答性が高い

CPUにかかる負荷が高まり消費電力も高まると、CPU用の電源回路が出力する電流が大きくなり電圧低下が起きます。電圧が低下する時間が長すぎるとCPUが正常に動作しません。CPUにかかる負荷が低下し消費電力も低下すると、CPU用の電源回路が出力する電流が小さくなり電圧が高くなります。電圧が高くなりすぎるとCPUやマザーボードが故障します。

CPUの消費電力が変動しても電圧低下しにくく電圧低下する時間が長くなりにくい、それと電圧が高くなりにくいことを、CPU用の電源回路の応答性が高い、または応答性が良いと言います。逆の場合では応答性が低い、または応答性が悪いと言います。マルチフェーズでありフェーズ数が多いほど応答性が高いです。

マルチフェーズのデメリット

低負荷時に変換効率が低い

マルチフェーズでありフェーズ数が多いほど変換効率が高くなるメリットがあります。変換効率が高くなれば、無駄な消費電力が減り発熱も減ります。ただし、負荷が高いとき、すなわち出力する電力が大きいときに限ります。負荷が低いとき、すなわち出力する電力が低いとき、変換効率が低くなるデメリットがあります。マザーボードに様々なモデルがありますが、モデルによっては負荷に応じてフェーズ数を切り替える機能があります。この機能があれば、低負荷時に変換効率が低いデメリットがありません。

コストが高い

マルチフェーズでありフェーズ数が多いほど、CPU用の電源回路が複雑になりコストが高くなります。コストが高くなれば、マザーボードの価格も高くなります。

出典

ASUS、未発表のAMD製チップセットを採用したマザーボードを公開 | 日経クロステック(xTECH)(2009/05/26公開記事)
マザーボードのフェーズの話 - PC Watch(2018/11/09公開記事)


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