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AMD Radeon RX 480の電力測定が再検証され、明確化されました

消費電力、仕様、結論

PCIe スロットの仕様には実際に何が書かれていますか?

16x PCIeマザーボードスロットのピンにどれだけの電力を流せるかに関する仕様は、かなり以前に策定されました。しかし、そこに最大ワット数が含まれているというのは、誤解を招くだけでなく、全くの誤りです。

とはいえ、これらの数値はあくまでも目安に過ぎません。12Vレールの電圧が実際には12Vぴったりになることはまずないからです。幸い、前のページで電力測定結果を入手しました。今回は大きなグラフを再び使用し、実際に測定した電流値のみをグラフにしています(画像をクリックすると拡大します)。

PCIeスロットで再び6.74Aを計測しましたが、これは高すぎます。対応する電圧も重要ですが、仕様超過の有無の判断には間接的にしか影響しません。

平均値はATX仕様の範囲内に収まっていることは明らかですが、変動はかなり大きいです。電源の二次側コンデンサは常に繊細な問題です。負荷スパイクが発生した場合、グラフィックカードは、単純で不適切な構成のスイッチング電源よりも速くコンデンサを空にすることができます。

電圧は、保存機能付きのHAMEG製デジタルマルチメーター(HMC 8012)で記録しました。違いはありませんでした。

標準以上だが、ドラマ性は少ない

測定結果によると、マザーボードのPCIeスロットの平均電流は12Vで6.74Aでした。これは、基準値を1.24A上回り、23%という大幅な超過を意味します。しかも、これはPCI-SIGの仕様で許容されている絶対最大値を既に上回っています。

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発表記事では、この結果をより広い文脈で捉え、システムのハードウェアが通常の基準に準拠している限り、これによって損害が発生することはないと指摘しました。以下に簡単にまとめます。

発売記事からの引用:「誤解のないよう申し上げますが、マザーボードが発火することはありません。しかし、規格が存在するのには理由があります。」

したがって、不必要に炎上を煽ったり、結果を歪曲したりしているという主張は根拠がありません。私たちはデータと分析を提示しただけであり、他者がどのような結論を導き出し、発表するかをコントロールすることは困難です。

これがそれほど大きな問題ではないと考える理由です。仕様が導入された当時、12V電源用に4本のピンが予約されており、ボードの上部と下部にそれぞれ2本ずつありました。これは、上の古いグラフィックカードの写真で確認できます。

上部の隣接する3番目のピンは予約済みでしたが、実際には何の用途にも割り当てられていませんでした。しかし、最新の規格では、他の4つのピンと共に追加の12Vピンとして使用されることが多く、合計5つのピンを12V電源として利用できるようになっています。ただし、許容電流は古いハードウェアとの互換性を保つために変更されていません。

仕様超過の影響に関する記述は、発表記事の膨大な情報量の中で埋もれてしまったかもしれません。私たちの立場を明確にするため、以下に注釈付きの要約を掲載します。

まとめ

1. 修正を加えた2回目の測定では、1回目の測定結果が再現されました。マザーボードのPCIeスロットの12Vレールを流れる電流量は、PCI-SIG仕様に記載されている許容範囲の上限を超えています。リファレンスカードの再測定では、PCI-SIG規格より23%高い電流値を示しました。ここでは電流値のみが重要なので、電圧許容範囲はこれに影響を与えません。 

2. これは、2回目に測定結果が低く報告されるという現在の傾向に逆行することを意味します。長年信頼し、常に定期的に校正されてきた同じ測定機器は、非常に高い時間分解能を使用した場合でも、ピークと谷を滑らかにする低い時間分解能を使用した場合でも、非常に類似した信頼性の高い結果をもたらしました。真の疑問は、なぜ他の情報源が2回目に異なる結果を報告しているのか、そしてそれが他の古いレビューにどのような影響を与えるのか、ということです。

3. 負荷は各相と電圧コンバータに対称的に分散されていると仮定しています。また、4つの相はマザーボードのPCIeスロットを介して(物理的に、またはファームウェアを介してバランス接続)接続されていると仮定しています。後者を主張しているのは私たちだけではありません。この問題に取り組んだ複数の同僚も同じ結論に達しています。ただし、確実なことはAMDにしかわかりません。これらの仮定に基づくと、テストサンプルやその他のランダムな変動に関わらず、過負荷が発生することになります。

4.マザーボードのスロットが清潔で腐食していない限り、現在のハードウェアは、この量の電流を損傷することなく処理できるはずです。また、グラフィックカードがスロットに正確に装着されていることを確認することをお勧めします。これは、電力消費量が大幅に少ない場合でも、常に当てはまります。

5. アナログオーディオセクションの非線形性により、負荷ピークによって可聴干渉が発生する可能性があります。

6. 今後は、平滑化された曲線の大きなビューと、妥当性を評価しましたスパイクを含むグラフの両方を提供するように努めます。

結論

AMD Radeon RX 480の電源構成は、PCI-SIGの仕様で定義された上限を超えています。大幅に超過しているわけではありませんが、確実に超過しています。特に、既に非常に広い許容範囲が組み込まれている場合は、規格を遵守する必要があります。発売記事では、堅牢なコンポーネントで構成されたシステムが、AMD Radeon RX 480グラフィックスカードを標準クロック周波数で動作させることによって直接損傷を受ける可能性があるとは示唆していません。

安価、汚れた、または古いコンポーネントが使用されている場合、カードが正しくインストールされていない場合、またはカードのオーバークロックによって消費電力が増加していない限り、問題は発生しないはずです。

長年にわたり、当社は社内で独自の測定方法を見直し、業界のパートナーと協力しながら手順と機器を改訂・改良してきました。さらに、機器が生成する膨大なデータを分析するための専用ソフトウェアパッケージも開発しました。さらに、グラフィックカードメーカーと協力し、結果の検証と比較にも成功しています。メーカーによって消費電力の測定方法は異なるため、当社の方法は常に高い比較可能性を提供してきました。

過去3年間、技術アドバイスと適切な機器をご提供いただいたローデ・シュワルツの専門家の皆様に感謝申し上げます。おかげさまで、低いサンプリングレート、エイリアシング、ノイズによる測定結果の歪みといった問題は過去のものとなりました。また、私たちは機器の使い方を熟知しています。実際、当社の測定技術(赤外線技術、PCオーディオとノイズ放射、消費電力)に関する多くの参考資料の中で、機器の使い方を詳しく説明しています。

Mega-MOSFET に関する補足: オーバークロックの天国、効率アンプ、それとも生命線?

もう1つ、短い補足事項を付け加えておきます。AMDがMDU1511のローサイド(GPU側)に、必要以上に大型のMOSFETを使用しているという噂を耳にしました。これは、オーバークロックのポテンシャルを大幅に高めるという主張です。

このコンポーネントは最大 100A を処理できるため、すべてのフェーズを 100W を超える極限まで押し上げることができます。

しかし、AMDがこの特定のMOSFETを選択した理由はおそらく全く異なるでしょう。内部抵抗がわずか2.4mΩと非常に低いからです。これにより電力コンバータでの損失が最小限に抑えられ、カードの冷却と消費電力の低減が実現します。これは間違いなく正しい方向への一歩であり、PWMコントローラによる負荷分散も可能になります。

話を元に戻し、冒頭、特にこの件に関するAMDの声明に戻りましょう。AMDが発表したように、ファームウェアのアップデートではなく、新しいドライバーだけで問題をどのように解決するのか、非常に楽しみです。

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Igor Walllossek氏は、Tom's Hardware誌で、技術分析と詳細なレビューに重点を置いた幅広いハードウェア記事を執筆しています。GPU、CPU、ワークステーション、PCの組み立てなど、PCコンポーネントの幅広い分野を網羅しています。彼の洞察力に富んだ記事は、絶えず変化するテクノロジー業界において、読者が情報に基づいた意思決定を行うための詳細な知識を提供しています。