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高級パーツ vs. 低価格パーツ 2007
電源対決
TEXT:長畑利博
ROUND 03
出力の安定性はどう違うのか?
 +12VはCPUやビデオカード、各機器のモーター類などを動作させる出力であるという点は出力仕様の項目で説明したとおりだが、出力は単に大きければよいというわけではない。現在の電源では過去の互換性を確保するため、さまざまな種類の規格をフォローする必要がある。パーツの種類によっては電力消費の最小と最大の差が大きくなるが、よい電源はどんな条件下でも安定した電力を供給できるように設計されている。

 高級電源では日本製コンデンサなどスペックに余裕のある高品質な部品を使うことによって、負荷が高い環境でも負荷は低い環境でも安定した電圧供給を可能にしている。一方、低価格電源では、必要十分なスペックの部品に絞ることにより、安価なパーツで実用レベルの安定性を確保するという方向に向かっている。

 今回は現在市販されているパーツを使い、電源負荷の低い構成と負荷の高い構成の2種類を用意した。低負荷構成はCPUにCore 2 Duo E6400、ビデオカードにGeForce 7600 GS搭載製品という売れ筋の組み合わせ。消費電力も小さく比較的電源を選ばない環境と言える。一方の高負荷環境としてはCPUにPentium D 935(3.2GHz)、ビデオカードにGeForce 7900 GTを選んだ。現時点ではこうした組み合わせも結構多いはずだ。

 この2種類の条件で負荷の差を調べてみた。電圧の変化はベンチマークソフト3DMark06を実行し、システム全体に負荷をかけて、+12Vの電圧の変化をチェックしている。モニタはフリーのシステム管理ソフト「SpeedFan」を用いて行なった。計測時間はベンチマークテストの開始から終了までで、電圧変化のグラフを画面キャプチャして載せている。
低負荷環境
リンクスインターナショナル
筋肉電源 DR-B350NIKU(24P8CM)
image12Vからスタートしているが、ベンチマークが開始されると11.94Vまで電圧が低下する。負荷のかかり方に応じて小さな山がいくつかできる
恵安
静か/KT-420BKV SLI
image比較的安価な電源だが、ベンチマーク中も波がなく安定している。しかし、電圧が11.94Vとやや低めで+12Vの規定値に達していない
ニプロン
みなもっとさん ePCSA-500P-X2S-MN
image定格出力350Wのニプロン電源。起動時は12.06Vで検証中は12.06Vと12.0Vの間を上下する。出力のわりにブレ幅も小さく波の山の数は少ない
Seasonic
S12 ENERGY+ SS-650HT
image高効率がウリの高級電源。起動時は12.12Vでベンチマーク中はほぼ12.06Vのまま安定。波の山の数は少ない
高負荷環境
リンクスインターナショナル
筋肉電源 DR-B350NIKU(24P8CM)
image高負荷環境では起動することができなかった。これは+12Vの出力が小さく、Pentium Dなどの必要とする出力を確保できなかったためだろう
恵安
静か/KT-420BKV SLI
image高負荷になるとかなり変動が大きくなる。ベンチマーク中は11.9Vを基準にしつつ11.8Vまで落ち込んでしまう。波も多く不安定な印象
ニプロン
みなもっとさん ePCSA-500P-X2S-MN
image低負荷環境に比べると電圧は下がり気味だが、基準の+12Vを十分確保しており、非常に安定していると言える
Seasonic
S12 ENERGY+ SS-650HT
image低負荷環境とほぼ変わらない安定性を見せる。起動時は12.12Vでベンチマーク中はほぼ12.06V。負荷に左右されない安定性能だ
【検証環境】

CPU:Core 2 Duo E6400(2.13GHz)[低負荷環境]/Pentium D 935(3.2GHz)[高負荷環境]
マザーボード:Intel D975XBX2(Intel 975X)
メモリ:Transcend JetRam JM2GDDR2-8K(PC2-6400 DDR2 SDRAM 1GB)×2
ビデオカード:GIGABYTE GA-NX76G256D-RH(GeForce 7600 GS)[低負荷環境]/NVIDIA GeForce 7900 GTリファレンスカード(GeForce 7900 GT)[高負荷環境]
HDD:Deskstar T7K500 HDT725032VLA380(Serial ATA 2.5、7,200rpm、320GB)
OS:Windows Vista Ultimate
室温:24℃
騒音測定距離:背面から約5cm、暗騒音33.8dB
結論 安定性にこだわるならば高級モデルを

高級モデルと低価格モデルの差がはっきりと出た。高級モデルはパーツ構成にあまり左右されずにほぼ同じ傾向のデータを出すが、低価格モデルではテスト条件によって電圧の波や基準電圧が変わりやすい。
ROUND 04
信頼性と品質を見る
 電源は交流電源(AC)から、コンピュータ内部で必要となる直流(DC)電源に変換する仲介役として働く。PC用の電源では電力をON/OFFして、異なる電圧に変換するスイッチング電源と呼ばれる方式が採られている。変換効率が高く小型・軽量化できるというメリットがあるが、ノイズが出やすいのが難点だ。こうしたノイズを解消するため、電源はコイルとコンデンサを使用したノイズ低減回路を搭載しており、こうした内部のパーツによって電源の出力品質が決まってくる。電源ユニットのパーツは主に、ローパスフィルタの役割を持つコイル、変圧器であるパルストランス、直流電流を遮断し交流電流を通すフィルタの役割を持つコンデンサ、交流を整流するためのダイオードなどで構成される。また大容量になると各パーツは熱を持つようになるため、各パーツを載せた基板を効率よく冷やすためのファンやヒートシンクが備えられている。

 高級(大容量)電源では大量の電源を変換するために回路が増える。このため、内部を開けるとぎっしりと基板上にコンデンサやコイルなどが敷き詰められ、その隙間を縫うように大型のヒートシンクが設置されていることがほとんどだ。

 近年の電源選びで話題になっているのがコンデンサの品質だ。マザーボードと同じく、PC電源でもコンデンサの種類は重要。電源は変換時にどうしてもロスが生じ、そのロスの部分は熱になって逃げてしまうため構造的に熱がこもりやすい。このためできるだけ動作保証温度が高く、長時間動作しても劣化しにくいものが望ましい。高級電源では105℃品と呼ばれる高耐久・高品質タイプのコンデンサが使用されていることが多い。
リンクスインターナショナル 筋肉電源 DR-B350NIKU(24P8CM)
image
天板部に配された基板、櫛形のヒートシンクなどシンプルな構造で、コイルの数も少なく、またサイズも非常に小さい。基板のパターンも少なく、必要最小限の回路しか搭載していないことが分かる。コンデンサは低価格な85℃品が使用されている。本製品の重量は965gで、最近の電源としては非常に軽い
Seasonic S12 ENERGY+ SS-650HT
image
基板左右には大型のコイルが取り付けられ、中央には大容量のコンデンサが備えられている。ヒートシンクは櫛形になっており、天板のファンの風が基板全体に当たるよう工夫されている。使用されているコンデンサは日本製の105℃品。これは105℃の環境でも長期間安定動作するということを意味している
image恵安 静か/KT-420BKV SLIはスタンダードなレイアウトだ。低価格モデルながら、基板にはコンデンサ類が多く、重量がある
imageニプロン みなもっとさん ePCSA-500P-X2S-MNは工業用電源の技術を採用しており、一般的なPC用電源とはまったく違う立体的なレイアウトだ
結論 部品品質や回路設計はコストと直結

高級モデルと低価格モデルでは内部の構造や部品の品質に大きな差があることが分かる。この差は耐久性に直結しており、高級電源は寿命が長くなる可能性が高い。負荷の高い環境では低価格電源との寿命の差が大きくなるはずだ。
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