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高級パーツ vs 低価格パーツ
電源対決
TEXT:大原雄介
image 高級パーツリスト(10,000円以上)
Antec Neo HE550
アビー AS Power ER-2750A
ニプロン ePCSA-500P-X2S

低価格パーツリスト(10,000円未満)
エバーグリーン SILENT KING-4 400W
恵安 静か/KST-420BKV
サイズ 鎌力弐 400W
電源は外から見ただけではよしあしが分かりにくいパーツである。
同じATX電源と言っても、下は350Wから上は750Wまで幅広く製品レンジが広がっており、 価格も下は「ケースのおまけで付いてくる」ものから、上は3万円オーバーまでと、非常に差が大きい。
一般的に、出力の大きな電源ほど高価格であるが、これはあくまで原則論であって、550W電源より高価な450W電源などというものが普通にあるから、非常に分かりにくい。
この辺りを今回はじっくり見てみたい。
高級電源を選ぶ理由
中が見えない分、安価な電源はどこで手を抜いているか分からない。安定性や寿命が犠牲になっているケースがほとんどで、保護回路なども入っているかどうか分からない。最悪の場合、電源がマザーボードを道連れに壊れかねないので、見えないからこそコストをかけたい。
低価格電源を選ぶ理由
高いからちゃんとしている、とは言えない。高級品の中には、外見だけはキレイでも中身は安物と変わらない、なんてものもありそうだ。低価格電源の寿命は確かに短いかもしれないが、安い分また買い換えればよい。トータルで安くすむならばそちらのほうがお得だ。
ROUND
01 ケーブルとコネクタに違いはある?
 最近のマザーボードのATXコネクタはIntel/AMD用ともに24ピンが標準になってきている。したがって価格が安いからと言って20ピンの製品を選ぶのは避けたほうがよいが、さすがに今やこれは少数派で、普通は変換ケーブルや分割機構などで両対応になっているものが多い。

 むしろ問題はATX12Vのほうである。IntelがPentium XE 840の導入に合わせて、こっそりと(?)マザーボードに8ピンの12Vコネクタを導入しており、最近のハイエンド電源では多くが8/4ピンに両対応するATX12Vコネクタを用意している。一方、低価格な製品はないものがほとんど。この問題は「単にコネクタを8ピンにすればよい」という問題ではなく、+12Vラインの供給能力に関係してくるので、安い電源ではそもそも対応が難しいということだ。

 この辺りは「余裕を見る」観点から言えば8ピン対応のものが望ましいが、8ピンが推奨/必須なのはOpteronやPentium XE/XeonといったハイエンドCPUだけなので、それらを使わなければ4ピンでOKである。
imageAS Power ER-2750A
ケーブルはプラグイン方式で取り外しが可能。ATXは20ピンと24ピン、ATX12Vは4ピンと8ピンの両方が用意され、マザーボードに合わせて選択できる。そのほかはPCI Expressが2個、ペリフェラルが9個、FDDが3個、Serial ATAが9個用意され、これらすべてを同時に利用できる。ケーブルがシールド処理されている関係で、狭い場所での取り回しにはちょっと苦労しそうだ。
imageSILENT KING-4 400W
低価格とはいえ、ATXケーブルは20+4ピンの両対応タイプだし、さらにAUXコネクタまで用意される。PCI Expressコネクタも一つ用意されているからSLI構成でなければ十分。そもそもSLI動作は400Wだとやや不足気味だから、ちょうど手頃だろう。ペリフェラルは6個+FDD 1個の7個。合計10個のコネクタが3本のケーブルでつながっており、取り回しは悩みそうである。
総出力750Wを誇るハイエンド電源
アビー
AS Power ER-2750A
実売価格:40,000円前後 高級
E-mail:support@abee.co.jp
URL:http://www.abee.co.jp/
image 750Wもの大出力を誇るハイパワー電源。+12Vを4系統持ち、さらにそれらを1系統に集中して+12V出力を50Aまで上昇させる切り換えスイッチも備えられている。ケーブルは必要なものだけを取り付けられるプラグイン方式。
総合出力:750W
ファン:8cm角×2
静かで低価格な定番電源
エバーグリーン
SILENT KING-4 400W
実売価格:6,000円前後 低価格
TEL:03-5294-6341
URL:http://www.everg.co.jp/
image 12cm角ファンを搭載することにより、低価格と高い静音性を両立した静音電源。今回はシリーズ4作目となり、信頼性の向上を図るため日本製コンデンサが採用され、これにより電力の変換効率が向上している。
総合出力:400W
ファン:12cm角×1
ROUND01 結論
自分に必要な数のコネクタがあれば十分
シングルCPUの普通のマシンならば、低価格製品でも十分まかなえる程度のコネクタ類は用意されている。高級電源でムダにケーブルが多いのがイヤな場合は、不要なケーブルが取り外せるプラグイン方式の電源を選んでおくとよいだろう。
ROUND
02 電源の出力と安定性は?
 電源の本来のよしあしの第一歩は「十分な電力を安定して供給できるか」である。いかに周辺の装備が優れていても、これがダメだと話にならない。まず前半の「十分な電力」に関しては、パッケージあるいは電源本体にシールなどで記載された出力特性を見ればおおむね判断できる。右にある写真はアビーのAS Power ER-2750Aの出力特性表だが、

・+3.3Vは24A、+5Vは30Aまで単独で供給できる。ただし、両方合わせても最大170W

・+12Vは4系統の電源回路が用意され、いずれも最大20A提供できるが、全部合わせても50A(600W)まで

・+5VSBは15Wまで供給可能

の三つが読み取れる。ここから、内部は右図のような構成になっていると想像できるわけだ。ただ+12Vに関しては図では1本化して出力されているように書いているが、実際はたとえば安定回路#1がATX、#2がATX12Vの半分、#3が+12Vの残り半分とPCI Expressの1本、#4がPCI Express のもう1本とペリフェラル、なんて具合に分配されているのが普通で(これはあくまでも例であり、実際にこうなっているかどうか筆者は保証できない)、マザーボード上で600Wフルに使うことができるという話ではないので注意してほしい。

 最近の電源の場合、もっぱら使われるのは+12Vである。以前はCPUへの電源供給に+3.3V/+5Vを使うことが多かったが、CPUの消費電力が増えた結果、+3.3V/+5Vだと大きな電流が流れてしまい危険ということで、Pentium 4やAthlon 64では+12Vを使って電力供給を行なうようになっている。
image劇安ケース付属の400W電源
5,000円前後で売られていたケースの付属電源。+12Vは1系統で出力は17Aとかなり心もとない
imageAS Power ER-2750A
総出力750Wだけあって、出力20Aの+12V出力を4系統備えており、合計で最大50Aの出力として使用することが可能
image
 見た目からほとんどどうかがい知ることができないファクターに、効率や力率といった話がある。これについて少し説明したい。効率は、「一定の電力を出力するために、どれだけの電力を使ったか?」というものである。たとえば200Wの出力を供給する際に、250Wの電力を使ったとする。この場合、電源の効率は「200÷250=0.8」で80%となるわけだ。したがって、50W分よぶんに電気代を支払う必要がある上に、その50Wは電源内部で消費され、熱の形で発散する。つまりその分発熱が大きくなるわけだ。

 この効率に関しては、それを明確に示している電源はあまりない。と言うのは、効率は消費電力にも関係し、下右図に示すようなカーブを描く。ピークの箇所が設計の際に想定した消費電力であり、その前後はなだらかに落ちることになる。今回の例だとAntecのNeo HE550が「最大85%の効率」をうたっているが、これは消費電力と無関係に常に85%という意味ではなく、カーブの頂点が85%という意味である。したがって、あとはどれだけ電源効率を理想に近付けるかということになるが、この効率を高めるためにはどうしても回路に工夫を凝らす必要があり、これがコストアップにつながる。このため、安い電源では効率60%前後ということもめずらしくない。高効率の電源の場合、消費電力全域で80%以上の効率を実現しているものもあるが、当然これは高く付くことになる。この辺りは、安い電源ではあきらめざるを得ない。

 力率とは単純に言えば、「どれだけの電力が交流から直流に変換されたか」を示すものだ。この力率の改善は、実はそれほど難しくない。力率は英語でPF(Power Factor)と言うが、この力率を改善するPFC(Power Factor Collection)という回路を付加するだけで、力率を95%以上に改善することが可能だ。とくに、消費電力の変動に合わせてダイナミックに力率を調整してくれるActive PFC搭載電源は、消費電力と無関係に常に90%以上の力率を実現できる。この方式のデメリットは、コスト上昇にそのままつながることである。したがって安い電源にActive PFCが搭載されることはまずないし、高い電源だからと言って搭載されているとは限らない。
image
image
image
電源内部の比較
imageSILENT KING-4 400W
非常にシンプルな内部構成。12V用回路はそれでも多少冷却を考えてあるが、+3.3V/+5V用ヒートシンクは単なるアルミ板、という辺りがこの電源の性格を物語っている
imageePCSA-500P-X2S
回路が複雑で基板面積が大きいため、これを立体構造として真ん中に導風経路をうまく作ることで、高密度と高効率冷却の両立を図っている。ただ当然コストは高い
image静か/KST-420BKV
SILENT KING-4 400Wに比べれば、「多少複雑」な内部構成。ただ、この作りだと、冷却風の勢いがヒートシンク部でかなり殺されてしまいそうで、十分な排圧を維持して放熱できるか心配だ
imageAS Power ER-2750A
さすがに発熱がすごく、これをカバーするためところ狭しとヒートシンクが埋められている。多くの要素をケースに詰め込み、冷却不足になるのでデュアルファンで強制的に冷却といった感じ
image激安ケース付属の400W電源
部品の質はともかく、古い製品のためか、ヒートシンクの作りがわりとまっとう。こんなふうにエアフローの流れに沿って表面積を増やすような構造にするのが正しい(効率のよい)配置である
imageAntec Neo HE550
前面グリルから外気を吸い込み、まっすぐ背面ファンから排出されるが、その流れを妨げないようにヒートシンクが構成される。この程度の作り込みがされていれば十分
信頼性と安定性を重視した高品質電源
ニプロン
ePCSA-500P-X2S
実売価格:21,000円前後 高級
TEL:03-5295-1033
URL:http://www.nipron.co.jp/
image 業務用電源メーカーのニプロンが自作PC市場向けにリリースしたATX電源。高い安定性と信頼性がウリで、出力も十分。ケーブルはプラグイン方式だが別売となっており、自分で必要なものを選んで購入するようになっている。
総合出力:500W
ファン:8cm角×1
バランスの取れた低価格静音電源
恵安
静か/KST-420BKV
実売価格:5,000円前後 低価格
TEL:03-3980-6442
URL:http://www.keian.co.jp/
image 恵安の静音電源「静か」シリーズの420Wモデル。5,000円前後の価格ながら、定格出力で420W、最大瞬間出力で500Wを誇り、+12V出力を2系統備える。12cm角ファンの採用により、静音性も優秀だ。
総合出力:420W
ファン:12cm角×1
ROUND02 結論
高い電源にはそれなりの意味がある機能や仕様をよくチェック
高性能電源は、消費電力や発熱の面から大きなメリットがある。もっとも、高機能電源のすべてで高効率・高力率が期待できるわけではない。まずは効率やActive PFCの表記があるかどうか、確認しよう。
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