比較するCPUとクーラー
今回の検証で使用するクーラーは、サイズの「虎徹Mark II 」と「 風魔弐」のふたつ。
CPUは全てRyzenシリーズで「Ryzen 5 3600X」「Ryzen 7 3700X」「Ryzen 9 3900X」「Ryzen 9 3950X」の４つで比較してみる。 …え？3800X？知らない子ですね。
前回の記事ではCPUを２種類に絞って検証したが、季節が夏に近づいて暑くなってきたし、クーラーの性能を再確認するために手持ちのRyzenを全部検証してみることにした。
CPUの動作や温度の確認は「Ryzen Masterユーティリティ」で行う。定格動作で手動オーバークロックは無し、全てマザーボード任せのAuto設定。Precision Boost Overdrive（PBO）無効と有効の２パターンで検証する。PBOとは、冷却に余裕がある場合はオーバークロックが自動で働く機能のこと。負荷をかけるソフトはCinebench R20で行う。パソコンが冷えた状態では正確な検証が出来ないので、Cinebench R20を数回繰り返して平均値を取る。室温は26℃。ファンコンの設定は、60℃以下は50％、70℃で75％、80℃以上で100％になるように設定してある。
使用するグリスは「親和産業 シミオシ OC Master SMZ-01R」通称ネコグリス。
検証で使用するパソコン
| マザーボード | ASRock X570 Steel Legend |
| メモリ | OCM3600CL19D-16GBN（速度3600MHz） |
| 電源ユニット | Seasonic SSR-750PX |
| PCケース | Fractal Design Define R6（付属ファンを使用） |
まな板ケースで検証するか悩んだのだが一般的な環境に近い方が参考になるだろうと思ったので、今回はケースに入れた状態で行う。マザーボードは定番の「X570 Steel Legend」にした。
前回ではベンチマーク動作中のスクリーンショットをいちいち載せていたのだが、今回は比較するパターンが倍になるので省略する。全部載せてたら画像だらけになるし、面倒である。
検証結果
それでは早速検証結果のグラフを載せてみる。
Cinebench R20 PBO有効とPBO無効のグラフはCPU温度で、単位は℃となっている。ついでに消費電力もグラフにしてみた。単位はW（ワット）。消費電力は「Hwmonitor」というソフト読みなので正確な値かどうか微妙なのだが、まぁ参考にはなるだろう。CPU温度に関しては、ベンチマーク開始直後に瞬間で高くなるが、これは無視している。ベンチマーク終了直前の温度をデータとして取っている。
まず６コアCPUの3600Xの動作に関してだが、このCPUはPBOを無効と有効どちらに設定しても消費電力や処理性能には殆ど違いがなかった。デフォルトの電力制限でほぼ100％の性能が発揮できるようになっているものと思われる。当然ながら、PBOを無効と有効を比較してもCPU温度の違いは僅かである。付属のリテールクーラーでは高負荷時で75℃以上になるので、虎徹にするだけでもかなり余裕が出る。定格クロックなら虎徹。オーバークロックしたり部屋にクーラーが無いなら風魔弐を選択すると良いだろう。
次に８コアCPUの3700Xの動作に関して。PBO無効だと3600Xと電力制限が同じ設定になるので、発熱に関しては3600Xとほぼ同等になる。しかし、PBOを有効にすると消費電力が増え、それに伴いCPU温度も高くなる。クーラーが虎徹の場合、PBO有効で82℃となっており、3700Xはなかなか熱いCPUであることが分かる。ファンはこの温度だと100％で回っているので、これ以上負荷が高くなると虎徹では冷却不足になる。3700Xは消費電力の割に温度が高い傾向にあるので、過酷な環境で使用するのであれば、冷却性能に余裕のあるクーラーを選びたい。
次に12コアCPUの3900Xの動作に関して。このCPUはPBO無効の電力制限が約142Wとなっており、結構な消費電力である。3700Xと比較すると消費電力の割に温度が低めであり、PBO無効であれば虎徹でもサーマルスロットリングは発生しない。付属の「Wraith Prism」クーラーでも高負荷状態が短時間であれば全く問題ない。しかし、PBO有効だと消費電力はソフト読みで160W辺りまで上昇する。消費電力が20W増えただけで温度が10℃も上がるのは納得いかないが、何回か試しても結果は変わらなかった。言うまでもないが、この状態だと付属のリテールクーラーでは冷却不足になる。風魔弐でも80℃となっており、環境によってはサーマルスロットリングが発生するだろう。3900X PBO有効であれば、ハイエンドツインタワークーラーか280mm以上の簡易水冷クーラーが欲しいところ。
最後に、16コアCPUの3950Xの動作に関して。このCPUはPBO無効の電力制限が約142Wとなっており、3900Xと同じ設定である。3900Xと比較しても温度はほぼ同じになる。管理人の環境だと何故か3900Xより温度が低めに出ているが、これは消費電力が3900Xより数ワット低いからだろう。まぁどちらにせよPBO無効であれば虎徹でも十分である。しかし、PBO有効だと消費電力はソフト読みで200W近くまで上昇する。虎徹だとサーマルスロットリングが発生するようで、温度は85～90℃で落ち着くものの動作クロックが下がるという状態になってしまった。3950Xはリテールクーラーが付属しないし、メーカーも280mmサイズの簡易水冷クーラーの使用を推奨している。空冷であれば風魔弐では冷却性能が不足気味なので、140mmファン搭載のハイエンドツインタワークーラーを使用した方が良いだろう。
Ryzenは保護機能があり、80℃を超えると動作クロックを落として発熱を抑える仕様になっている。極端に言えば、3950Xに虎徹より冷却性能の低いクーラーを取り付けても問題なく動作する。しかし、動作クロックが下がるということは処理性能が下がるということでもある。常にフルパワーを発揮させたいのであれば、高性能なクーラーを取り付けた方が良い。
まとめ
さらっと結果だけ載せてみたが、実はこの検証で丸一日潰れている。デフォルト設定で3950Xより3900Xの方が消費電力が高く、設定が上手くいっていないのかと色々と試していたのだ。Ryzen Masterユーティリティを観察していても特に異常は見当たらないし、電力制限も同じ値になっていたので仕様ということにした。まぁ個体差もあるだろうしセオリー通りにはいかないだろう。
今回の検証では改めて虎徹と風魔弐の良さを再確認出来た。どちらのクーラーもファンサイズは12cmでヒートシンクもコンパクトな設計になっており、一般的なATXマザーやMicroATXマザーであればメモリやビデオカードとの干渉はまず無い。取り回しが良く脱着が容易。価格の割に品質や冷却性能が優秀なので、管理人的にはクーラーの中ではサイズ製品が一番コストパフォーマンスに優れていると思う。3700Xまでならどちらのクーラーでも問題なく使用出来るので、予算を抑えたい人には最適なクーラーである。
最後にひとつ付け加えておくと、虎徹と風魔弐はあくまでコスパに重点を置いているクーラーであり、冷却性能を最大限に追求したクーラーではない。冷却性能が高いクーラーは他にもあるので、3900Xや3950Xを使用するのであれば、ちゃんと予算を確保して高性能なクーラーを用意した方が良い。
使用したパーツのレビュー
比較するCPUとクーラー
- AMD Ryzen 7 3700X
- AMD Ryzen 9 3950X
- サイズ 虎徹 Mark II
- サイズ 風魔弐
CPUの動作は「Ryzen Masterユーティリティ」で確認する。定格動作で手動オーバークロックは無し。デフォルト設定とPrecision Boost Overdrive（PBO）有効の２パターンで検証する。PBOとは、冷却に余裕がある場合はオーバークロックが自動で働く機能のこと。負荷をかけるソフトはCinebench R15とR20で行う。パソコンが冷えた状態では正確な検証が出来ないので、Cinebench R20を数回繰り返し、数分放置してから本検証を行う。室温は22℃。ファンコンの設定は、60℃以下は50％、70℃で75％、80℃以上で100％になるように設定してある。
使用するグリスは「親和産業 シミオシ OC Master SMZ-01R」通称ネコグリス。
Ryzen 7 3700X 検証
まずはコスパ最強クーラー「虎徹 Mark II（以下虎徹）」と「Ryzen 7 3700X（以下3700X）」で検証してみる。まずはPrecision Boost Overdrive無効のデフォルト動作。
スクリーンショットはベンチマーク中のもの。R15は64℃、R20は68℃と、どちらでも70℃を下回っており通常使用においては全く問題ないだろう。虎徹であれば冷却に余裕がある。別のモニタリングソフト「Hwmonitor」でのパッケージ消費電力は90W。
次に、Precision Boost Overdriveを有効にして検証する。
R15は77℃、R20は80℃。Cinebench R20はマルチコアに特化されたベンチマークソフトで、R15よりも負荷が高い。R20ではCPU温度は概ね78～82℃辺りを推移していた。Hwmonitorでのパッケージ消費電力は120Wだった。これを見ると3700Xはなかなか熱いCPUだということが分かる。消費電力の割に温度が高いのは、コアが小さくてヒートスプレッダに効率良く熱が伝わらないのだろうと管理人は推察している。
次に、クーラーを「風魔弐」に交換して検証してみる。まずはPrecision Boost Overdrive無効のデフォルト動作。
R15は63℃、R20は66℃、虎徹よりも全体的に2～3℃程下がった。この程度の消費電力では風魔弐だとオーバースペックだろう。
次に、Precision Boost Overdriveを有効にして検証する。
R15は74℃、R20は76℃、流石のツインタワークーラー。何回か試してみると、虎徹と比較し全体的に3～5℃下がっていることが確認出来た。この冷却性能であれば室温30℃を超す真夏の環境でもそこそこ安心して運用出来るだろう。個人的には3700Xであれば虎徹で十分だと思うが、予算に余裕があるなら風魔弐を選ぶと良い。これらは取り付けが簡単でメモリとの干渉の心配は要らない扱いやすいクーラーである。
3700X付属のリテールクーラーもなかなか高性能なのだが、こちらは負荷がかかるとすぐにファンが全開で回りだすのでノイズが気になる。虎徹や風魔弐のファンは全開で回ってもリテールクーラーよりずっと静かなので、静音性を重視するなら虎徹や風魔弐の使用をおすすめする。
Ryzen 9 3950X 検証
「虎徹 Mark II」と「Ryzen 9 3950X（以下3950X）」で検証してみる。まずはPrecision Boost Overdrive無効のデフォルト動作。
R15は66℃、R20は68℃、Hwmonitorのパッケージ消費電力は140Wとなっていた。3700Xよりも消費電力が大きく増えているのに温度は殆ど変わらない結果となった。これは3700Xと3950Xのコアの配置によるものと思われる。雑な加工画像で申し訳ないが、イメージ的にヒートスプレッダを外した状態は以下のようになっている。
「AMD」「RYZEN」と書いてあるのがCPUコアで、下にある大きめのダイはメモリコントローラー等が収められているチップ。
3700Xは8コアCPUであり、3950Xは16コアCPUである。8コアのダイが3700Xはひとつ、3950Xはふたつになっている。このイメージを見てもらえれば分かると思うが、3700Xは3950Xと比べて構造的に微妙である。ちなみに12コアCPUの3900Xは3950Xとダイの配置は同じ。3700Xが意外と熱いと言われるのはこの構造によるものだろう。まぁ通常使用において問題はないので、特に気にすることはないと思う。
次に、Precision Boost Overdriveを有効にして検証する。
R15は86℃、R20は90℃、なかなか苦しい状態。3950Xは水冷推奨のCPUなだけあって虎徹では無理があるのだろう。Cinebenchはそこまで負荷の高いソフトではないので、この状態で常用するのは危険である。保護機能が働くので壊れることはまず無いと思うが。
次に、クーラーを「風魔弐」に交換して検証してみる。まずはPrecision Boost Overdrive無効のデフォルト動作。
R15は62℃、R20は63℃、風魔弐だとかなり余裕がある。虎徹でも60℃台なので、3950XをPrecision Boost Overdrive無効で使うなら虎徹でも十分だろう。重い作業が少なければの話だが。
次に、Precision Boost Overdriveを有効にして検証する。
R15は78℃、R20は82℃、消費電力はHwmonitor読みで200W辺りまで上昇しているが、常用可能なレベルまで温度を抑えている。風魔弐の金額を考えると非常に高性能でコスパの高いクーラーであることが分かる。しかしながら、過酷な環境においては風魔弐でも冷却不足になる可能性は十分にある。気になるようであれば、ハイエンドツインタワークーラー、もしくは280mmサイズ以上の簡易水冷クーラーを使用するのが良いだろう。
尚、Ryzenは冷却不足になると80℃辺りからクロックを落として発熱を抑える仕様になっている。なので、3950Xであっても虎徹であろうが風魔弐であろうが問題なく動作する。90℃を超えるとクロックがガクッと落ちるので、どんなに負荷をかけても90℃辺りで収まるようになっている。高性能なクーラーが手に入るまでのつなぎに適当なクーラーを取り付けていてもCPU自体は全く問題ない。もちろん、クロックが落ちれば性能も落ちることになるが、しっかりと保護機能が働くのでCPUが壊れることはまず無いだろう。他のパーツにどのような影響があるのかは不明だが。
検証結果
検証結果をグラフにしてみた。グラフの単位は℃となっている。PBOと付いているのはPrecision Boost Overdrive有効の状態。無印は無効。
注目して欲しいのが「3700X PBO有効」と「3950X PBO無効」との温度差。3700X PBO有効の消費電力は約120W、3950X PBO無効は約140W。3950Xの方が消費電力が大きいのに、温度は10℃以上も低い。3700XはTDP 65WのCPUだが、PBO有効だと消費電力は120W程になる。しかし、これくらいの消費電力であれば虎徹でも十分に冷却が追いつくはず。これらを踏まえると、3700Xは温度が高い傾向にあることが分かる。
3950Xは風魔弐でも問題なく常用可能だが、断続的に負荷をかける環境だと厳しい。この時期に定格動作で80℃を超えるようだと夏は特に厳しいだろう。Ryzenは80℃を超えるとクロックが落ち始めるので、性能をフルで発揮させたいのであれば冷却性能の高いクーラーを使用することが望ましい。
3700Xであれば風魔弐、コスパ重視なら虎徹。3950Xであれば140mmファンを搭載しているハイエンドツインタワークーラー、もしくは280mmサイズ以上の簡易水冷クーラーがベストだろう。
管理人が普段3950Xで使用しているクーラーは「Noctua NH-U12A」で、ハイエンドツインタワークーラーと同等の冷却性能なのでお気に入り。空冷で高性能なクーラーが欲しい！という人におすすめ。
↓虎徹Mark II ＆ 風魔弐 検証パートⅡ↓
風魔弐のレビュー
Ryzen Master Eco-Modeの設定方法
「Ryzen Masterユーティリティ」を起動し、プロファイルにある赤く囲った「Eco-Mode」をクリックすると、再起動するかのウィンドウが出る。OKをクリックするとパソコンが再起動する。再起動が完了すれば「Ryzen Masterユーティリティ」が自動で起動するので、Eco-Modeになったことが確認出来ると思う。
ちなみに、プロファイルは好きなものを選択して構わない。今回はデフォルト状態の「Creator Mode」にした。
「Ryzen Masterユーティリティ」のインストール方法に関しては下記の記事で解説している。
検証に使うパソコンの構成
| CPU | AMD Ryzen 9 3950X |
| CPUクーラー | サイズ 風魔弐 SCFM-2000 |
| メモリ | G.Skill TridentZ Neo F4-3600C16D-32GTZNC |
| マザーボード | ASRock X570 Phantom Gaming X |
| 電源ユニット | Seasonic PRIME Titanium 1000W |
| ビデオカード | ZOTAC GAMING GeForce RTX 2070 SUPER Twin Fan |
検証はデフォルト設定（Precision Boost Overdrive有効）と、Eco-Modeの2種類で行う。室温は22℃
Cinebenchで検証
まずは、定番ベンチマーク「Cinebench（R20）」で検証してみる。
デフォルト
Eco-Mode
![Cinebench R20 Score [3950X_Default_Eco-Mode]](/wp-content/uploads/img/20200126053118939.jpg)
Eco-Modeはデフォルトに比べておよそ90％のマルチスレッド性能であることが分かる。ベンチマーク中のCPU動作状況のスクリーンショットは以下。
デフォルト
Eco-Mode
Package Power Tracking（PPT）を比べてみると、凄まじいワットパフォーマンスであることが分かる。消費電力はほぼ半分になっているのだが、性能低下は10％程度。AMD曰く「44％の電力カットで77％のパフォーマンス」なのだが、実際はそれ以上の性能になっている。恐ろしい・・・。
CPU温度は20℃も低下している。Eco-Modeであれば対応TDP100W辺りの小型クーラーでも十分冷却可能だろう。虎徹マークⅡであれば70℃以下に収まるレベルの発熱である。
Geekbenchで検証
次は、「Geekbench 5」で検証してみる。左がデフォルト設定で右がEco-Mode。
 デフォルト |
 Eco-Mode |
 デフォルト |
 Eco-Mode |
 デフォルト |
 Eco-Mode |
![Geekbench5 Single-Core Score [3950X_Default_Eco-Mode]](/wp-content/uploads/img/20200126042714bab.jpg)
![Geekbench5 Multi-Core Score [3950X_Default_Eco-Mode]](/wp-content/uploads/img/20200126042713cb3.jpg)
Single-Core Scoreは、デフォルトとEco-Modeで殆ど変わらない結果になっている。Multi-Core Scoreも77％のパフォーマンスどころか、90％を超えている。シングルスレッド性能が重要であるゲームに関しては、Eco-Modeにしても快適性は殆ど変わらないということが予想出来る。
FF14 漆黒のヴィランズで検証
CPUはデフォルトとEco-Mode、メモリ速度は3600MHz。ベンチマークの設定は、解像度フルHD(1920×1080)、品質設定最高品質にする。
デフォルト
Eco-Mode
![FF14 漆黒のヴィランズ ベンチマーク フレームレート [3950X_Default_Eco-Mode]](/wp-content/uploads/img/20200126052058700.jpg)
![FF14 漆黒のヴィランズ ベンチマーク SCORE [3950X_Default_Eco-Mode]](/wp-content/uploads/img/202001260427165c8.jpg)
フレームレートは同等で、スコアも誤差程度の違いである。ゲームメインであればデフォルトとEco-Modeの違いは体感出来ないだろう。
まとめ
Eco-Modeで動作させた「Ryzen 9 3950X」のワットパフォーマンスは驚異的な性能を見せてくれた。簡単な検証しかしていないが、他のベンチマークで検証しても結果は大きく変わらないと思う。デフォルト設定に近い性能を維持しつつ、消費電力がほぼ半分になり発熱を大きく抑えられるので、CPUがオーバースペックな環境であればEco-Modeが最適だろう。
各CPUのスペック
| Ryzen 9 3950X | Core i9-9900KF | |
| コア/スレッド数 | 16/32 | 8/16 |
| 基本クロック速度 | 3.5 GHz | 3.6 GHz |
| 最大ブースト速度 | 4.7 GHz | 5.0 GHz |
| L3 Cache | 64 MB | 16 MB |
検証方法
CPUはそれぞれ定格動作、メモリ速度は2666MHzと3600MHzの2種類で行う。ベンチマークソフトは「FF14 漆黒のヴィランズ」を使用する。ベンチマークの設定は、解像度フルHD(1920×1080)、品質設定最高品質、フルスクリーンモードにする。それぞれのフレームレートとスコアを比較してみる。
ビデオカードは別のものを使用したら比較にならないので、両方とも「ZOTAC GAMING GeForce RTX 2070 SUPER Twin Fan」を使用する。
ZOTAC GAMING GeForce RTX 2070 SUPER Twin Fan
Ryzen 9 3950X パソコン構成
| CPU | AMD Ryzen 9 3950X |
| CPUクーラー | サイズ 風魔弐 SCFM-2000 |
| メモリ | G.Skill TridentZ Neo F4-3600C16D-32GTZNC |
| マザーボード | ASRock X570 Phantom Gaming X |
| 電源ユニット | Seasonic PRIME Titanium 1000W |
| ビデオカード | ZOTAC GAMING GeForce RTX 2070 SUPER Twin Fan |
Core i9-9900KF パソコン構成
| CPU | Intel Core i9-9900KF |
| CPUクーラー | DEEPCOOL GAMER STORM ASSASSIN III |
| メモリ | OCMEMORY SK hynix C die DDR4メモリ DDR4-3600 |
| マザーボード | ASUS Z390 ROG MAXIMUS XI HERO |
| 電源ユニット | Seasonic PRIME Titanium 850W |
| ビデオカード | ZOTAC GAMING GeForce RTX 2070 SUPER Twin Fan |
Ryzen 9 3950X ベンチマーク検証
Ryzen 9 3950X メモリ速度2666MHz
Ryzen 9 3950X メモリ速度3600MHz
Core i9-9900KF ベンチマーク検証
Core i9-9900KF メモリ速度2666MHz
Core i9-9900KF メモリ速度3600MHz
データを比較
レポート出力したデータを参照して、フレームレートとスコアをグラフにした。
![FF14 漆黒のヴィランズ ベンチマーク フレームレート [3950X_9900KF]](/wp-content/uploads/img/202001260512411d6.jpg)
![FF14 漆黒のヴィランズ ベンチマーク SCORE [3950X_9900KF]](/wp-content/uploads/img/20200126051240fc3.jpg)
これらのグラフを見ると一目瞭然。ゲームにおいての性能はインテルの方がまだまだ優位であると言える。もう少し差が詰まるのかと思ったが、意外と差が開いてしまった。グラフを見ると3950Xが劣っているように見えるが、3950Xの最大速度は4.7GHzであり十分ハイエンドの領域にある。9900KFの最大速度が5.0GHzというぶっ飛んだスペックであり異常なのだ。互いに長所と短所があり、それぞれ得意分野が異なる。3950Xもゲーム性能は一級品なので、自分の環境に合った方を選ぼう。
まとめ
今更だが、9900KFと比較するのであれば価格の近いRyzen 9 3900Xの方が良かったかも知れない。3950Xは9900K（KF）の約6万円に対して10万円もするので、どちらを買おうかと検討する人は少ないと思う。4万円の差は大きい。コスパ重視でゲームをメインにしている人であれば、3950Xは選択肢に入らないだろう。
ゲームでの快適性を高めたいのであれば、現状9900K（KS/KF）が最強のCPUになる。個人的にはCorei7-9700Kが性能と価格のバランスが良いと思うので、ゲームしかやらないという人であれば9700Kで十分だと思う。ゲーム配信等、CPUの負荷が高くなる環境においては、3950Xや3900Xのマルチスレッド性能が有利に働く。ゲームメインでも環境は人それぞれなので、自分に合った方を選ぶのが良い。
インテルのハイエンドCPUは動作周波数が高く、オーバークロックでの伸びしろがあるということがAMDに対するアドバンテージになっている。しかしながら、性能の割に価格が高く、コストパフォーマンスは良いとは言えない。最新世代のRYZENと比較すると、インテルは総合性能で遅れを取っている。オーバークロックやゲームでの絶対的な性能を求めないのであれば、個人的にはRyzen 3000シリーズ一択。
Core i7-8086K と Core i9-9900KF の違い
| Core i7-8086K | Core i9-9900KF | |
| コア/スレッド数 | 6/12 | 8/16 |
| 基本クロック速度 | 4.0 GHz | 3.6 GHz |
| 最大ブースト速度 | 5.0 GHz | 5.0 GHz |
| L3 Cache | 12 MB | 16 MB |
まずはCore i7-8086K(以下8086K)と Core i9-9900KF(以下9900KF)の違いを見てみる。これらのCPUの性能に差が出るとしたら、コア/スレッド数の違いだろう。ベンチマークソフト「cinebench 15R」の結果を見ると、8086Kが1404cb、9900KFが2040cbで、9900KFは8086Kの約1.4倍の性能であることが分かる。
8086K定格動作 スコア
9900KF定格動作 スコア
しかし、実際にゲームでこの性能の差が体感出来るのかは微妙なところである。特に3Dゲームの快適性はビデオカードの性能に大きく依存しているので、ゲームを快適に動作させたいのであればCPUよりビデオカードの性能の方が重要になってくる。
検証に使うパソコンの構成
マザーがZ370だが、BIOSは最新なので9900KFは動作するようになっている。CPUは定格動作、メモリ速度は9900KFのネイティブ速度である2666MHzに設定。ビデオカードは、コスパに優れるZOTAC GAMING GeForce RTX 2060 Twin Fanをそのまま使用する。ベンチマークソフトは「FF14 漆黒のヴィランズ」を使用する。解像度設定はフルHD(1920×1080)、品質設定は最高品質にする。
| CPU | Core i7-8086K / Core i9-9900KF |
| CPUクーラー | サイズ 風魔弐 SCFM-2000 |
| メモリ | CORSAIR VENGEANCE LPX Series DDR4-2666MHz 8GB×2枚 |
| マザーボード | ASRock Z370 Extreme4 |
| 電源ユニット | Seasonic PRIME Titanium 850W |
| ビデオカード | ZOTAC GAMING GeForce RTX 2060 Twin Fan |
| PCケース | Fractal Design Define R6 |
| ストレージ | Samsung SSD 256GB 950 PRO / WD Blue SSD 1TB 他 |
検証
まずは6コア12スレッドの8086Kで走らせた結果がこちら。
8086K RTX2060 スコア
16000を超えで非常に快適。ちなみに、16000～17000だと前世代のGTX 1080と同等のスコア。最新の重いゲームをやらないならRTX 2060で十分だろう。
次に、8コア16スレッドの9900KFで走らせた結果がこちら。
9900KF RTX2060 スコア
見よ！この性能！コア数増えただけで900も差が開いた！
コア数の違いがゲームの快適性に影響することはこの検証で分かった。でも、この差を実際に体感出来るかというとやっぱり微妙。この差の為に高価なCPUを買い換えるのはおすすめ出来ない。
あと、他のゲームのベンチマークも色々と試すべきなんだろうが、ゆるいブログなのでそこまでやらない。面倒です。
次にRTX 2080に交換して検証しようとしたのだが、ここで問題発生。マザーボードとの相性が悪いのかOSに不具合があるのか不明だが、ドライバが上手く動作しなかった。なので、RTX 2080に関しては以前に取ったデータがあるので、それを載せることにする。
RTX2080の検証に使用したパソコンの構成
| CPU | Core i7-8086K / Core i9-9900KF |
| CPUクーラー | DEEPCOOL GAMER STORM ASSASSIN III |
| メモリ | OCMEMORY SK hynix C die DDR4メモリ DDR4-3600 8GB×4枚 |
| マザーボード | ASUS Z390 ROG MAXIMUS XI HERO |
| 電源ユニット | Seasonic PRIME Titanium 1000W |
| ビデオカード | ASUS ROG-STRIX-RTX2080-O8G-GAMING |
| PCケース | Fractal Design Define R6 |
| ストレージ | Samsung NVMe SSD 960 PRO 他 |
言うまでもないが、CPUは定格動作。メモリが3600MHzのオーバークロックメモリだが、ベンチ中の速度は手動で2666MHzに設定してある。
検証 パートⅡ
まずは6コア12スレッドの8086Kで走らせた結果がこちら。
8086K RTX2080 スコア
18000辺りは行って欲しいところだが・・・。RTX 2080クラスになってくると、フルHDの設定では負荷が軽くてあまりスコアが伸びないのかも知れない。実際、GPU-Zで確認してみると、シーンによっては使用率が50%以下まで落ちることが多々ある。
次に、8コア16スレッドの9900KFで走らせた結果がこちら。
9900KF RTX2080 スコア
こちらも900程の差があった。やはり最近のゲームはCPUのコア数は重要のようだ。環境によってはスコアは前後すると思うので、検証結果は参考程度にお願いしたい。
まとめ
8086Kは速度5.0GHzという驚異的なCPUで、これ以上ゲームに適したCPUはなかなか無い。ゲームに関して言えば、発売当初は間違いなく最強のCPUだった。しかし、最新世代の8コア16スレッド 9900KFには敵わない。コア数が増えただけでここまで差が開くとは思わなかった。
だからといってコア数が多ければ良いのかと言ったらそうではない。ゲーム性能を求めるなら速度も重要なのだ。管理人は仕事用のパソコンにThreadripper 1950X(16コア32スレッド)を使用しているのだが、このパソコンでゲームをやると明らかに8086Kのパソコンより動作が重い。1950Xの最大速度は4.0GHzなので、8086Kと比べるとシングルスレッド性能では大きな差があるのだ。
今回の検証では9900KFの方が良いスコアが出ているが、実際にゲームをやっていて8086Kが大きく劣っているとは思わない。最近のゲームはマルチコア性能が重要だが、やはりシングルスレッド性能が高いCPUの方が、まだまだ優位な状態にあると言える。
余談だが、ライバルであろうRYZEN 9 3900Xや3950Xのマルチコア性能は圧倒的で、クリエイティブな用途では8086Kや9900KFは全く太刀打ち出来ない。最近のRYZENは高性能で、ゲーム性能も一世代前のRYZENと比べてかなり高く、インテルと同等と言って差し支えない。これからパソコンを組もうと思っているのであれば、個人的には最新世代のRYZENをおすすめする。ゲームしかやらないのであればCore i9-9900K(KF)やCore i7-9700Kで良いだろう。
おまけの検証
同じGPUを搭載したビデオカードで、コスパを重視したモデルとスペックを重視したモデルで違いがあるのかを検証してみた。比較するビデオカードは、最初の検証で使用した「ZOTAC GAMING GeForce RTX 2060 Twin Fan」(以下、ZOTAC RTX 2060)と、別に用意した「ASUS ROG-STRIX-RTX2060-O6G-GAMING」(以下、ROG RTX 2060)の二つ。
奥がパートⅡの検証で使用したRTX 2080
手前がROG RTX 2060
それではビデオカードの性能を検証する。CPUは9900KF、メモリ速度は2666MHzのまま。
9900KF ROG RTX 2060 スコア
ZOTAC RTX 2060のスコアは最初の検証で17516だったので、性能はほぼ一緒と言って差し支えない。ZOTAC RTX 2060はオーバークロックモデルではないのだが、何故かクロックが1900MHz辺りまでブーストする。ROG RTX 2060のベンチ中クロックは1900～1960MHz辺り。
一見すると両者は同じ性能なのだが、これはクーラーの冷却が追いついている状態での話。ZOTAC RTX2060は70℃辺りまで温度が上昇するが、ROG RTX 2060は最高で56℃だった。流石、コスパを無視したモデルである。
両者はクーラーの性能に大きな差がある。今の時期は寒いので温度が低めだが、真夏の30℃近い環境で測定すれば、スコアに差が出るだろう。70℃程度ではサーマルスロットリングは発生しないので、どちらもほぼ100％の性能を発揮している。
そして、クーラーの違いはファンのノイズにも現れる。ZOTAC RTX 2060はコンパクトなモデルの割にクーラーが優秀なので、ベンチ中でも比較的静かだが、ROG RTX 2060に比べるとやはりうるさく感じてしまう。静かな方が良い人は、クーラーに余裕のあるモデルを選ぼう。
検証方法について
まずは大雑把に当たりかハズレなのかを見分ける方法として、UEFI（BIOS）でVIDを確認する方法がある。この個体は定格状態でのVIDは0.995Vだった。ネットで調べた限りVIDは1.000Vを超えているものが多いようなので、管理人の個体はなかなかの当たりCPUな気がする。この数値は9900Kのものであり、他のCPUだと違ってくるので注意。
Core i9-9900Kが当たりかハズレか気にする人はオーバークロックする人が多いと思うので、一般的な設定であろう倍率50（全コア5.0GHz）コア電圧はマニュアルモード（電圧固定モード）に設定する。検証に使うベンチマークソフトはCINEBENCH R15で、1回では信憑性に欠けるので、5回ほど連続で実行してみる。
クーラーは「DEEPCOOL GAMER STORM ASSASSIN III」を使用する。
検証
以前検証したとき、5.0GHz＠1.25Vで余裕だった。以下のスクショはその時のもの。
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まだまだ余裕がありそうなのでコア電圧を1.24Vに設定してみたところ、あっさり通過。1.23Vでもスコアが落ち込むことはなく普通に走る。これは1.20Vでも行けるんじゃない？と試したところ、ベンチ実行して2秒でフリーズ。チキってメモリ動作周波数を2400MHz、VCCIOとSystemAgentを念の為デフォルトの電圧に手動で設定。コア電圧を1.225Vに設定したところ・・・
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あれ？スコア低くなってね(´・ω・｀)？
電圧不足でクロックが下がってしまったのだろう。なぜかパッケージ温度が急上昇。コア電圧下げたのに消費電力は増えているし。ロードラインキャリブレーションがAutoのままなので、Level7とか8になっているのかも・・・。何回か試してみると、スコアが落ち込まないときもあるのだが全く安定しない。この個体の場合、全コア5.0GHzでギリギリ動作可能なコア電圧の下限は1.23Vなのだろう。安定性を取るのであれば1.25Vがベストかと思う。
次に、倍率を上げて全コア5.1GHz、コア電圧を1.30Vにしてみたところ・・・
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あらまー、普通に走ったよ。何回実行しても安定している。温度は80℃辺りなので、このクーラーであればこのまま常用可能。GAMER STORM ASSASSIN IIIすごいなぁ。
しかし、コア電圧を1.30Vのまま全コア5.2GHzにしたところ、OSは起動するものの、CINEBENCH R15は完走しなかった、無念・・・。
まとめ
ググって調べてみると、全コア5.0GHzだとコア電圧1.27～1.30Vの個体が多いようなので、この個体はまだ良い方なのかも知れない。電圧1.35V以上になると空冷での検証は危険なので、これ以上は大型の簡易水冷か本格水冷じゃないと厳しい。とりあえず、ハズレの部類ではなさそうなので一安心。あまりに回らないようであれば、おかわりも考えていたので。
余談
Core i9-9900Kは5.3～5.4GHzが壁になっているようで、管理人が所有している個体では5.4GHzだとコア電圧1.40VにしてもCINEBENCH R15は完走しなかった。もっと昇圧すれば走るかも知れないが、正直なところコア電圧1.40V以上だと壊れるリスクが高まるので常用は厳しい。当然だが、空冷クーラーでは冷却不足なので本格水冷で冷却している。
9900Kのオーバークロックで簡易水冷クーラーを使用するのであれば、280～360mmサイズのもので十分に冷却可能。しかし、240mmサイズ以下の簡易水冷クーラーはハイエンド空冷クーラーより冷えないものが多く、120mmサイズのものは虎徹よりも冷えない。
また、Core i7-8700K等のグリスを使用しているCPUは、どんなに良いクーラーを使用してもオーバークロック状態で十分に冷却することは難しいので、コア電圧1.30Vを超えるような設定では殻割り液体金属化が必要になる場合もある。
9900K [email protected]の場合、CPUパッケージ温度はベンチマークの種類によっては90℃まで上昇する。本格水冷であれば冷却性能は余裕のはずなのだが、ソルダリングの割にあまり冷えないように感じる。
ググって調べてみたら、CPUヒートスプレッダの容量が不足しているということが分かった。コア電圧1.40Vで本格水冷の冷却が追いつかないということは無いので、LGA115xサイズのヒートスプレッダだと8コア16スレッド辺りが限界なのかも知れない。プロセスルールが現状のままであれば、これ以上コアが増えると空冷では厳しいだろう。まぁ定格動作で使用するのであればまったく問題ないし、今後インテルが冷却性能の為にヒートスプレッダを改良する事は無いと思う。基板も薄くなったままだしね。
ちなみに、この水冷PCについているCPUはCore i9-9900Kで、今回の検証で使用したCore i9-9900KFとは別である。9900KFがどれくらい回るのか気になるので、メンテナンスするときにでも入れ替えて検証しようかと思う。
最近は最新世代のRYZENが世間の注目を集めており、特に、12コア24スレッドのRyzen 9 3900Xの性能は圧倒的。今後、16コア32スレッドのRyzen 9 3950Xが発売されるかも知れないので、このままではインテルとの差は開く一方。
インテルは全コア5.0GHz動作のCore i9-9900KSを発表したが、今のAMDには対抗出来ないだろう。9900Kを全コア5.0GHzで動作させれば性能は同等だと思うし、物理的なコア数が同じなら9900Kを持っている人はそれ程魅力を感じないと思う。余程の信者でも無い限り。
インテルのハイエンドCPUは動作周波数が高く、オーバークロックでの伸びしろがあるということがAMDに対するアドバンテージになっている。しかしながら、性能の割に価格が高く、コストパフォーマンスは良いとは言えない。最新世代のRYZENと比較すると、総合性能では遅れを取っている。オーバークロックやゲームでの絶対的な性能を求めないのであれば、個人的にはRYZENシリーズ一択。高性能でコスパの優れるパソコンを組みたいのであれば、しばらくはインテルのCPUは選択肢に入らないだろう。
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