マザーボードはフェーズ数が多いほど消費電力が低い?高い?

最終更新日 2019年10月11日

マザーボードはフェーズ数が多いほど消費電力が低いのか、高いのか

マザーボード対決 DOS/V POWER REPORT | Impress Japan には、以下のとおり書かれています。
 さて、これら大型の電源回路や多数のオンボードデバイスを搭載する高級マザーボードと、シンプルな仕様の低価格マザーボードとの消費電力の差はどの程度あるのだろうか。同じP965チップセットを搭載したGIGABYTEの2枚のマザーボードを使って、消費電力の違いを見てみた。一方は12フェーズ、片方は6フェーズで、前者はIEEE1394チップも追加されている。

 結果は前者の12フェーズのほうが、低負荷時/高負荷時ともに16W消費電力が低かった。回路が大型化し、オンボードの実装チップも増えてはいるが、それよりも変換時の損失が減る分のメリットのほうが大きいということだろう。
フェーズ数が多い方のマザーボードには大型の電源回路や多数のオンボードデバイスがあり、これらの分により消費電力が高くなると考えられます。

しかし、パソコンの消費電力を比較してみたところ、フェーズ数が多い方のマザーボードを搭載しているパソコンの方が消費電力が低い結果が出たようです。

消費電力の差は小さいのであまり気にする必要はないと思いますが、塵も積もれば山となりますので、長時間パソコンを使う場合や大量のパソコンを使うなら、フェーズ数が多いマザーボードを選ぶ方が良さそうです。

アッパーミドル編 DOS/V POWER REPORT | Impress Japan には、以下のとおり書かれています。
 現行の最新CPUでは、IntelのEISTやAMDのCool'n'Quietのように、低負荷時に動作クロックとコア電圧を落とす省電力機能の搭載が一般化しているが、このような状態では、多フェーズVRMのほうが消費電力が大きくなってしまうのである。電流が通過するパーツ数に起因するため、原理的な問題に近い。

 今回は、実際に消費電力を確認するためにVRM以外のパーツ構成が似たGIGABYTE製のマザーボード2機種で、消費電力の比較を試みた。結果はまさに理論どおりで、アイドル時は6フェーズ版が7W低く、負荷時は逆に、12フェーズ版が2W低い。
先の Impress Japan の記事とは違い、CPU が低負荷時はフェーズ数が少ない方のマザーボード搭載パソコンの方が消費電力が低く、CPU が高負荷時はフェーズ数が多い方のマザーボード搭載パソコンの方が消費電力が低い結果が出たようです。

先の Impress Japan の記事で使われた CPU は Core 2 Duo E6600 であり、この CPU にも省電力機能が搭載されています。なぜ異なる結果が出たのか不明です。

この Impress Japan の記事を参考にするなら、CPU を低負荷で使うことが多い場合はフェーズ数が少ない方のマザーボードを選ぶ、CPU を高負荷で使うことが多い場合はフェーズ数が多い方のマザーボードを選ぶと、消費電力を抑えられると考えられます。

ハイエンド編 1/4 | マザーボード100選 2010 | DOS/V POWER REPORT には、以下のとおり書かれています。
 一方、フェーズ数が多いとそれだけ部品点数も増えコストがかさむ。さらに消費電力が増えてしまうというデメリットがある。ただし、製品によっては負荷に応じて稼働フェーズ数を切り換えて省電力化を図るものがあり、電力消費の低減に確かな効果が期待できる。
こちらの記事によると、マザーボードのフェーズ数が多くなると消費電力が増えるというデメリットがあるそうですが、フェーズ数を制御する仕組みが搭載されているマザーボードなら、消費電力の増加を抑えられるようです。

これだけ見ると低負荷時と高負荷時、どちらの場合にフェーズ数が多くなると消費電力が増えるのか判断しにくいですが、以下のとおり書かれている部分もありますので、低負荷時だとフェーズ数が多くなると消費電力が増えるデメリットがあると考えられます。
フェーズ数が増えると、消費電力も増す。ただし、フェーズ数を制御するメーカー独自のユーティリティなどで低負荷時に省電力化を図れる。
このように負荷に応じてフェーズ数を変えて低負荷時に消費電力を抑える機能があるということは、低負荷時ではフェーズ数が多いほど消費電力が高くなることを示唆していると思われます。

・CPU が高負荷時ではフェーズ数が多いほど消費電力が低くなる
・CPU が低負荷時ではフェーズ数が多いほど消費電力が高くなる


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