自作PCを作成する際、性能を考えパーツを選びます。
パーツの組み合わせによって、電源容量が決まりますが、どういった電源を選べば良いかよくわからず、PCを自作、修理する度にお店の方へ確認という状態です。
今後の事を考え、自作PCの電源がどういったものが良いかの選び方について、勉強をしましたので、まとめます。
自作PCの作成やPCの故障修理等の電源選びが必要なシーンで、どういった考えで、電源容量を選ぶか、本記事が参考になりますと幸いです。
電源容量はCPU、GPUの消費電力を確認
パソコンパーツで電気を多く使うパーツとして、CPUとGPUがあります。そのため、PCの電源容量を考える際には、CPUとGPUの合計消費電力を参考として、電源容量を決めます。
注意点として、PCの電源を算出する場合に、CPU、GPUの電力で注目する点は、通常時の消費電力ではなく、最大時の消費電力です。
発生することは珍しいのですが、CPU、GPUが最大消費電力で稼働した時、利用している電源容量を超える事のない様に、CPUとGPUの最大消費電力を参考値とします。
今回、例として、Intel 13世代CPUの Core i9（13900K）と、AMDのGPUのRadeon RX7900XTXの消費電力を計算します。
CPUの消費電力
Core i9（13900K）を調べた結果、消費電力は以下の図の様です。
最大性能発揮時の電力で考える事から、13900Kのマキシマムターボパワーの消費電力が必要な電力となります。Core i9（13900K）の場合、253wとなります。
GPU（グラフィックボード）の消費電力
グラフィックボードメーカーで利用しているチップは共通となります。そのため、メーカーによって若干の異なりはあるものの、消費電力は似た状態です。
GPUの消費電力は各グラフィックボードメーカーに推奨電源のワット数の記載、チップ供給会社(ｎVIDIA、AMD)のサイトに記載があります。
例として挙げている、Radeon RX7900XTXの消費電力を確認します。
一見すると、「推奨されているPSU」を購入すれば良いと思いますが、そうではありません。自身の環境に置き換えて考える必要があります。
そのため、GPUが動作する際に必要な電力を確認し、パソコンの構成に対し、計算をします。
GPUの電源容量を確認する場合に注目する点は、「典型的なボード電源」となります。例の場合、355wがGPUの動作する電源となります。
最終的に必要とする電源容量
これまでの説明で例に挙げていた、CPUとGPUの構成で自作PCを組む時、必要となる電源容量がどうなるか、考えます。
CPUとGPUの消費電力をベースにして、電源容量を決定します。
構成で必要となる電源容量の計算
例で示した、CPUとGPUそれぞれで必要となる電力は以下となります。
- CPU Intel Corei9(13900k)の消費電力：253w
- GPU Radeon RX7900XTXの消費電力：355w
CPUをIntel Corei9(13900k)として、GPUをRadeon RX7900XTXの構成で、自作PCを組み立てる場合に必要な消費電力は、「253w+355w=608w」程度必要と想定できます。
ただし、CPUとGPUの最大消費電力の合計で電源容量を選んではいけない事に注意です。さらに電源容量を増やす必要があります。608wは、CPUをIntel Corei9(13900k)として、GPUをRadeon RX7900XTXの構成で最低限必要と考えられる消費電力となります。
電源を選ぶ時に考慮すること
CPUをIntel Corei9(13900k)として、GPUをRadeon RX7900XTXとした構成を動かすには、最低限、608w以上の電源が必要なことがわかりました。そのため、608w以上で、608wを内包している650wの電源を購入したら良いと思うかもしれませんが、650wの電源で稼働ギリギリの選択は好ましくありません。
理由はいくつかありますが、代表的なものは以下となります。
- 電源の劣化による電源供給不足により、長期利用できない
- 将来のアップグレードや拡張による電源容量の不足する
- 電源効率が悪い。（※電源効率：電源装置がコンセントから取得した電力の何%をパソコンが利用できるかを示したもの。）
今回、代表的なもの3点について深堀はしませんが、どれも、自作PCを組む時点では、未来のことや、個体差があることから、確実にこれといえることはなく、想定することが難しいです。
そのため、電源容量には余裕を持たせたものを選択します。電源容量の余裕をどの様に持たせるかというと、算出した最低限の消費電力を1.5倍～2.0倍します。倍率については、所説あります。
例として、CPU Intel Corei9(13900k)とGPU Radeon RX7900XTXの構成では、以下の様になります。
「電源容量の計算」
- 608w×1.5=912w
- 608w×2.0=1216w
計算の結果から、CPUがIntel Corei9(13900k)とGPUがRadeon RX7900XTXの構成で選択する電源容量は、912w以上1216w以下となります。電源ユニットで用意されている規格に照らし合わせると、1000w以上1250w以下の間で電源を選択します。
最終的な決定は、倍率を固定して計算する方法や、状況から考えます。
倍率を決め打ちで計算する方は、1.5倍であれば、1000wから選択します。2.0倍の方は、1250wや1300w、少し少ないですが、1200wで良いと判断します。
個人的な選び方は、状況を考えて選びます。今後PCを拡張する確度が高い場合、1200wの電源を選んでおきます。PCを拡張する予定がない場合は、1000wという形です。後は、予算と相談です。自分が「電源にいくらまでお金をかけられるか」という点です。
他には、電源効率を気にする場合は、電力変換効率の規格が「80PLUS GOLD」以上で在庫のあるものを選択します。
まとめ
電源ユニットの選び方について、自分自身知らない点が多くあり、電源ユニットが選べない状態でしたが、電源容量について考え方を調べ、整理した事で自分で電源容量を選べる様にあなりました。
基本的な電源容量の選び方は、CPUとGPUの消費電力を確認し、想定する倍率をかけて選びます。後は、状況によって微調整という形です。
電源容量の最終的な決定は、自分の考えに基づいた倍率をかける事と、自作PCの拡張をどこまでするかという計画になります。
これは、考え方や状況によって異なるため、自由で良いと考えています。
本記事が自作PCを作ろうとしている方や、PC修理等で電源交換が必要となっている方の参考になりますと幸いです。
以上です。
