RADEON HD5670の低消費電力化に挑戦、それとレビュー

サブPCの低消費電力化に挑戦シリーズの第三弾です。
いやはや、データを取るのは楽ですが、記事にまとめるのは大変ですね(´へ｀；)

前回の記事 → サブマシンの低消費電力化に挑戦、RADEON HD5670を購入偏

第三弾は、グラフィックボード(以下：VGA)の低消費電力に挑戦したまとめ、その3です。半分はレビューとなっています。それと、低消費電力より省電力と書いたほうが良いのでは・・・と、今更気付きましたが、このシリーズ中は、低消費電力化で通すことにしました。

　
購入したHIS、RADEON HD5670です。

今回のポイントは
・低電圧化による低消費電力化の効果がみられなかったので諦めた
・消費電力がGeForce7950GTより下がり、性能がGeForce7950GTよりも上がった
・VGAクーラーを交換しなくても静かになった
・ゲームのロードが早くなった

この4点になります。

◆電圧の変更と消費電力の計測

電圧（VID）の確認はGPU-Zと、MSI AfterBurnerで行い、消費電力はワットチェッカーによる目測で行っています。基本的な計測条件はGeforce7950GTの時と同じです。
ベンチマークテストは、DX9世代のものから選びました。FurMarkは温度のチェックとストレステストが主な目的で、3DMark06は性能の計測が主な目的です。
3DMark06は負荷の差が激しいので消費電力は参考程度でお願いします。
Furmarkベンチマークは温度が安定する25分以上を区切りとしてベンチマークしています。Furmarkの表示温度について、何故か開始の温度が GPU-ZやMSI AfterBurnerよりも高く表示されることがありましたが、どうやっても正常な温度にならないのでそのままベンチマークしています。リアルタイムと MAX温度表記はGPU-Zなどと一緒です。

定格状態、GPU-Zで計測
　

▼OSから電圧やクロック、ファン制御が出来るツールを探す
BIOSを弄って設定する事は、多数のベンチマークを取る際に不便なのでOS上から各種パラメータを弄れるツールを探しました。
そこでみつかったのがATI  Tray Toolsです。確かこのツール、昔RADEON9700proを使っていた時に使ったことがあります。このツールだと、電圧を含め様々なパラメータを弄ることが出来るようなので、このツールを使ってテストする事にしました。良い設定が見つかったら、ストレステストをしてBIOSの変更をするという流れです。

電圧変更の様子
　
左の画像：数値を追加します。例えば400=0.400Vになります。右の画像： 「Unsafe!」が後ろについている数値が追加した数値です。

変更されているか、GPU-Zで確認
　
VDDCが0.400Vになっていることが確認できました。

◆サブマシンのスペックと構成
OS：WindowsXP Home 32bit、メモリ：DDR2-800_2GBx2、DDR2-800_1GBx2
CPU：Intel Core2duoE6600（定格2.4Ghz、1.20Vに固定）、VGA：ATI RADEON HD5670、512MB(HIS)
マザーボード：ASUS P5Q、電源：ENERMAX LIBERTY ELT400AWT
ケース：R Systems
TVチューナー：EarthSoft PT1、PT2、PLEX PX-W3PE、サウンドカード：SoundBlaster(SB0680)
メディアドライブ：SonyDVDドライブ、MITUMIカードリーダー
CPUクーラー：Scythe グランド鎌クロス、FAN：S-FLEX(1200rpm,1600rpm)、HDD：SAMSUNNG HD154UI、HDDケース：氷室（2世代目）

室温：クーラーで25℃に固定。常駐：最低限
その他：ベンチマークテスト用のXPユーザーアカウントを作成。→ 計測状態のデスクトップ


IceQは2スロット分占有しますが、横幅が短いので取り付けは簡単でした。補助電源が無いのも楽です。ちなみに、ファンカバーの部分はブラックライトで光るようです。

この環境で計測した結果を表にまとめました。

◆定格(デフォルトクロック)　GPUクロック775MHz(アイドル時157Mhz)、GPUメモリクロック1000MHz(アイドル時300Mhz)

VID、ファン回転数	スタンバイ時	アイドル時	FurMark	FurMark -温度	3DMark06 1.2.0
比較用： GF7950GT_1.25V (デフォルト) クーラー換装済み 800rpm	97W	117-119W	181-183W	Max 80℃ (ｸｰﾗｰ換装済み)	153-177W
1.10V(デフォルト) Auto51%	84W	113-114W	173-177W	Max 72℃ (Auto、51%)	151-172W
1.10V(デフォルト) 固定25%	85W	113-114W	173-174W	Max 79℃ (固定、25%)	158-170W
0.80V Auto51%	83W	114-115W	175-176W	Max 74℃ (Auto、51%)	155-171W
0.40V Auto51%	83W	113-114W	174-176W	Max 74℃ (Auto、51%)	148-170W

▼計測データからの考察
この比較から判るのは、ファン回転数は25%固定だと温度が8度程度上昇することと、定電圧化の効果がみられない事くらいでしょうか。
また、RADEON HD5670の前に使っていたGeforce7950GTよりも消費電力が下がった事と、GPUの温度が低いことが確認できました。


◆アイドル時のクロック、GPUコアクロック157MHz、GPUメモリクロック300MHzで固定
（※OS上からATI TasktrayToolsで変更）

VID、ファン回転数	スタンバイ時 (※S1)	アイドル時	FurMark	FurMark -温度 (アイドル時温度40℃)	3DMark06 1.2.0
0.90V(デフォルト)　Auto46%	85W	114-115W	135-136W	Max 46℃	133-135W
0.40V　Auto46%	85W	112-113W	134-135W	Max 46℃	131-137W

▼計測データからの考察
流石にクロックをアイドル時のクロックまで下げただけあって、負荷時の電力が大幅に下がっています。温度も上がっていません。電圧を下げると、アイドル時とFurMark時に消費電力が下がりましたが、定格クロック時の結果を踏まえると、低電圧化の効果なのかは判りません。
なので、低電圧化での低消費電力化は諦めました。
これが第一のポイント
・低電圧化による低消費電力化の効果がみられなかったので諦めた
となります。自分は性能を犠牲にしたくなかったので戻しましたが、消費電力を抑えたい場合は、低電圧化をするよりも性能を犠牲にして、ダウンクロックによる低消費電力化を目指した方が良さそうです。

◆ベンチマークと性能

ベンチマークテストが主な目的ではないため、OSのクリーンインストールはせず、常駐ソフトを極限まで減らしてベンチマーク結果を少しでも稼ぐ処置はしていません。このテストも基本的な計測条件はGeforce7950GTの時と同じです。

各ベンチマークの設定
・ゆめりあベンチマーク(Fix適応版)
[ 定格クロック、VID1.25V ]
[ 詳細設定 ]　1024×768 最高

・CAPCOM  BIOHAZARD5ベンチマーク
[ 定格クロック、VID1.25V ]
[ 詳細設定 ]　解像度：1280×720　ウインドウモード　垂直同期：オン、フレームレート：可変　アンチエイリアス：4x
モーションブラー：オン　影品質：高　テクスチャ品質：高　画面クオリティ：高　ベンチマークテストB

・Unigine Heaven DX11 Benchmark　2.5(Basic Edition)
[ 定格クロック、VID1.25V ]
[ 詳細設定 ] API：DX9　Shaders：low  Anisotropy：4 Resolution：1280×1024　画面モード：Window mode

・スクウェア・エニックス FinalFantasyXIV OFFICIAL BEMCHMARK
[ 定格クロック、VID1.25V ]
[ 詳細設定 ]  解像度LOW 1280×720　ララフェル(女)

・3DMark06 1.2.0
[ 定格クロック、VID1.25V ]
[ 詳細設定 ]  解像度：1280×1024

・Furmark 1.8.0
[ 定格クロック、VID1.25V ]
[ 詳細設定 ]  解像度：1280×1024 Post FX：オン MSAA samples：4x  画面モード：Windowmode

 

	ゆめりあベンチ (Fix適応版)	BIOHAZARD5ベンチ	Heavenベンチ2.5 (DX9モード)	FF14ベンチ	3DMark06 1.2.0	Furmark1.8.0
比較用： Geforce 7950GT (定格ｸﾛｯｸ)	45179	Average　23.2fps C	Scores：277 Avg：FPS 11.0  Min：FPS 6.9 Max：FPS 17.4	SCORE 889 LoadTime 22755ms ※表示に異常有り	3DMarks 5466 SM2.0Score 2233.0 HDR/SM3.0 2213.0 CPUScore 2000	FPS min=13 Max=23 Avg=17
Radeon HD5670 (定格ｸﾛｯｸ)	69952	Average　28.5fps C	Scores：777 Avg：FPS 30.9 Min：FPS 16.4 Max：FPS 53.3	SCORE 2066 LoadTime 35027ms	3DMarks 9382 SM2.0Score 3956.0 HDR/SM3.0 4796.0 CPUScore 2077	FPS min=26 Max=52 Avg=35
Radeon HD5670 (ﾀﾞｳﾝｸﾛｯｸ GPU157MHz ﾒﾓﾘ300MHz)	15160	Average　15.3fps C	Scores：179 Avg：FPS  71 Min：FPS 4.3 Max：FPS 12.3	SCORE 500 LoadTime 36764ms	3DMarks 2834 SM2.0Score 930 HDR/SM3.0 1170 CPUScore 2067	FPS min=4 Max=14 Avg=8

全体的にスコアがこれまで使っていたGeforce7950GTよりも上がりました。明らかに動きがスムーズです。ただ、Geforceに最適化されているCAPCOMのベンチは、スコアの伸び幅があまり良くなかったです。

というわけで、以上の2種類のテストから
・消費電力がGeForce7950GTより下がり、性能がGeForce7950GTよりも上がった
というのがよく判りました。

◆HIS、外排気クーラーIceQの効果

　 　

・VGAクーラーを交換しなくても静かになった
HISの外排気クーラーIceQは、噂通り静かでした。HD5850のATIリファレンスモデルも外排気クーラーでしたが、そのファンにあったような軸音(カラカラといった音)もしません。
音が煩かったらすぐに、大型VGAクーラーMUSASHIに換装してしまおうと思っていましたが、問題なさそうです。

　
流線型の滑らかな仕上がりです。この仕上がりも静音化に貢献していそうです。

VGAクーラーをMUSASHIに換装したGeforce7950GTとの比較
　
笑えるほど、大きさが違います。

・ゲームのロードが早くなった
ベンチマークや、ゲームのロード時間が短くなりました。体感で2~3倍くらい読み込みが早いです。DDR5の帯域の広さの効果なのか、512MBにメモリが増えた効果なのか定かでは無いですが、かなりストレスが無くなりました。


▼CPU温度を計測
外排気クーラーの利点は、文字通りVGAから出た熱い熱を外に排気し、PC内部の温度を上げない事です。(※ただし、構造上、全ての熱を外に排気するわけではないです)
CPUの温度を測ってみました。

CoreTemp 0.99.5で計測

	アイドル時のCPU温度	GPU、CPU負荷時のCPU温度 (Furmark実行時)
Geforce 7950GT (定格ｸﾛｯｸ)  仕様時 VGAクーラー換装済み MUSASHI ファン1基だけ可動	Core#0 51℃ Core#1 48℃	Core#0 64℃ Core#1 59℃
Radeon HD5670 (定格ｸﾛｯｸ) HIS 外排気クーラー IceQ ファン速度 Auto(51%までしか上がらず)	Core#0 50℃ Core#1 46℃	Core#0 60℃ Core#1 55℃
Radeon HD5670 (定格ｸﾛｯｸ) HIS 外排気クーラー IceQ ファン速度 25%固定	Core#0 51℃ Core#1 48℃	Core#0 60℃ Core#1 56℃

▼計測データからの考察
ケース内に熱い排熱をまき散らしていたGeforce7950の頃よりも下がってます。
HD5670のファンスピードをAuto(51%)から25%に固定した時にも、若干ですが違いがみられます。
ケース内温度は確実に下がった様です。

◆まとめ

結局、低消費電力化については、電圧低下の効果が実感できず、低消費電力化を目指すなら性能を犠牲にするしか無い事が判ったのは残念ですが、デフォルト状態のままでも、今まで使っていたGeforece7950GTよりも消費電力が下がったことは素直に嬉しい事でした。
また、RADEON HD5670のコストパフォーマンスの良さも十分に実感でき、IceQの静音性と冷却性能も期待通りだったので満足です。

次は、CPUの消費電力計測と、低消費電力化に挑戦したいと思います。
※追記：諸事情により、この続きは凍結します。

2014-07-26 添削・加筆修正