데스크탑 PC의 소비 전력을 최소화하기 위한 부품 선정 및 운용

2021/3/302023/1/3

최근에는 절전화가 진행되고 있다고는 해도, 데스크탑 PC는 노트 PC에 비해 아이돌시·작업시 모두 2배 이상의 전력을 소비합니다.노트북 PC만을 사용했던 환경에서 처음으로 자작 PC로 전환했을 때는 쇼킹이었던 것을 기억하고 있습니다.

데스크탑 PC에서도 가능한 한 소비 전력을 억제한 구성으로 하려면 어떻게 하면 좋은지, 조사한 내용을 정리해 둡니다.

1. CPU
2. 마자보드
3. 메모리
4. HDD / SSD
5. 그래픽 보드(GPU)
6. 전원
7. 팬

CPU

TDP가 낮을수록 최대 소비전력이 낮
intel이라고 Core T 시리즈 < Core S시리즈 < Celeron < Pentium < Core i3,5,7,9
최근의 CPU는 C스테이트 기능이 있기 때문에, 아이들시의 소비 전력은 변하지 않는다
BIOS에서 최저 동작 주파수와 CPU의 전압을 낮추는 방법도 있지만, 장애물은 상당히 높습니다.
(최악 기동하지 않게 된다)

하이엔드 CPU에서도 아이돌 때는 로우엔드와 다르지 않은 것은 의외였다.

아래의 표는 「AKIBA PC Hotline!」씨를 일부 변경한 것이지만, 같은 세대의 i7-6700K, 6700T, i5, i3, Pentium, Celeron에서는, 모두 22.5W 전후로 차이가 없는 것을 알 수 있다 .

유휴시 시스템 전체의 전력 소비 비교
인용 :종합 성능과 소비 전력으로 CPU 13 모델을 비교, 용도별 추천 CPU는 이것이다!더 편집

오히려 하이엔드 CPU 쪽이 저부하시에 시스템 전체의 전력 관리의 최적화(메모리의 클락을 낮추는 등)하는 기능이 있어, Pentium나 Core i 시리즈 쪽이 아이돌시는 절전인 것도 있는 것 같다?
→전력 소비에서 i7과 Celeron의 비교

C 스테이트에 대해서는 이쪽↓

CPU가 유휴 상태일 때 에너지를 절약하기 위해 CPU를 저전력 모드로 전환할 수 있습니다.각 CPU에는 여러 개의 전원 모드가 있으며, 총칭하여 "C-State" 또는 "C 모드"라고 합니다. (중략) CPU 내의 유휴 상태의 유닛에 대한 클록 신호와 전력을 차단하도록 기능합니다.클록 컷, 전압 저하 또는 더 완전한 셧다운으로 인해 정지된 유닛이 증가하면 더 많은 전력을 절약할 수 있습니다.
C-State란?

말미에 T나 S가 붙은 절전판은 단품 파츠는 거의 보이지 않고, 편입으로 판매되는 것이 많기 때문에 입수 곤란.필요하다면 옥에서 찾는 것이 좋을 것 같다.

마자보드

칩셋이 하이 엔드일수록 소비 전력이 높다(자세한 것은 각 칩셋의 TDP를 참조)
ATX > microATX > miniITX 순서로 작아질 것 같지만 오차 정도와의 의견도
온보드로 다기능일수록 소비 전력도 높아진다

온보드의 기능은 BIOS에서 무효화하면 어느 정도는 대처 가능하고, 나중에 필요하게 된 것(Wi-fi라든지 사운드 카드라든지)을 외장으로 추가하는 것보다는 낫기 때문에 너무 신경쓰는 것도 좋지 않다 .

메모리

・느린 메모리를 사용하면 소비 전력은 내려간다(2133<2666<3600)
・8G를 2장 꽂기보다 16G를 1장만 하면 소비 전력은 내려간다

미묘한 것이지만, 여기에도 구애되면 ~10w 정도 차이가 나온다는 것. BOIS로 메모리 속도를 떨어뜨릴 수 있는 마더보드라면, 이미 구입이 끝난 상태에서도 절전화 가능.

메모리 표준 및 전력 소비
인용문: https://akiba-pc.watch.impress.co.jp/docs/sp/1083431-4.html

메모리는 무엇이든...
DDR4 메모리의 "진짜 성능"을 모든 각도에서 철저하게 검증해 보았다

HDD / SSD

탑재하는 수는 적을수록 좋다.
HDD(~5W)보다 SSD(~1W)가 압도적으로 에너지 절약

그래픽 보드(GPU)

「에너지 절약만이 목적의 구성」이라면 CPU 내장 그래픽으로 극복한다
「성능도 갖고 싶다」라면 가능한 한 와트 퍼포먼스가 높은 그래픽 보드를 사용한다
최근에는 세미팬리스 설계의 GPU도 나오고 있다
외부 GPU(eGPU)로 설정

GPU는 올린 만큼 소비 전력이 튀어 오르기 때문에, ThunderBolt 3 접속으로 필요에 따라서 떼어낼 수 있는 외장 GPU(eGPU)는 동경된다.다만 코스파는 최악인 것이 단점으로, 아래의 상품 등 최저가격 3만엔 정도 하기 때문에 그것만으로 그래픽 보드를 살 수 있는 가격.

링크