Windows 詳細な電源設定の変更 プロセッサの電源管理

Windows OS の電源オプション , 詳細な電源設定の変更 , プロセッサの電源管理の検討

Windows OS の電源オプションについて、Windows 7 SP1 Pro x86 , Windows 8.1 Pro x64 , Windows 10 Pro x64 について、夫々設定を変更して挙動を確認、検証してみました。

Windows 7 は、BIOS で細かい周波数の設定が可能です。Windows 8 , Windows 10 は、メーカー製のNote PC であり、周波数の設定は出来ません。Default のまま検証しました。

バックグラウンドで動作しているソフトウェアは、EXCEL , リソースモニター , いくつかのユーティリティ(ショックセンサー等)の状態で測定しました。

1. [ 測定 ]

 Windows 7 : CPU-Z = Version 1.61.3 x86 , 夫々のOS付属のリソースモニター

Intel® i5 3570K

 Windows 8 : CPU-Z = Version 1.73.0 x64 , 夫々のOS付属のリソースモニター

Intel® i5 3340M

注意 : 富士通 Note PC は、BIOSになんらかの制限が加えられている可能性がある。倍率が、Lifebook 772/G では x32 までしか上がらない。

Windows 10 : CPU-Z = Version 1.72.1 x64 , 夫々のOS付属のリソースモニター

Intel® i5 3320M

注意 : 富士通 Note PC は、BIOSになんらかの制限が加えられている可能性がある。倍率が、Lifebook S762/F では x31 までしか上がらない。

2. [ 負荷試験 ]

Super PI mod 1.5 ( Super PI Ver1.1e ) , 2M

3. [ 電源オプション設定手順 ]

3.1 : コントロールパネルを開く -> 小さいアイコン

3.2 : 電源オプション -> クリック -> チェックの入っている -> プラン設定の変更 -> クリック

3.3 : 詳細な電源設定の変更 (C) をクリック

3.4 : プロセッサの電源管理を展開する

3.5 : 最小のプロセッサの状態 , 最大のプロセッサの状態 の値を、夫々 % で指定する -> 適用をクリックして OK で閉じる。

4. [ 結果 ]

数値は小数点以下を四捨五入してあります。また、安定しない数値は、中央値を記載してあります。

最小のプロセッサの状態(%)は、上側に、最大のプロセッサの状態(%)は、下側に夫々閾値があると思われます。

プロセッサの状態は、[ % ]設定なので、使用する CPU によって閾値は異なります。

リソースモニターの「最大周波数」の値(%)が、理解に苦しみます。

プロセッサの状態が 最小 – 最大 = 0% – 100% と 最小 – 最大 = 100% – 100% では、無負荷時も負荷時も同じ最小、最大のコアクロック値を示します。しかしながら、無負荷時のリソースモニターの最大周波数の表示値は、倍程度異なります。(負荷時の最大周波数の表示値は同じ)

結果を見比べながら、色々と考察してみましたが、リソースモニターの最大周波数(%)の表示値の分母が変わってるにすぎないと考えると説明がつきます。これは、Super Pi の計算開始の立ち上がりや計算時間、グラフの変化率にほぼ差が無いことから推論しました。

データを見比べても、デフォルト ( Default ) の最大、最小のプロセッサの状態は夫々 最小 = 5% , 最大 = 100% で問題ないと思われます。

しかしながら、リアルタイムの計測やゲーム等で気になるユーザーの方は、最小 = 100% , 最大 = 100% でもなんら問題はありません。

Windows 7 デスクトップは、すでに4年程、最大 = 100% , 最小 = 100% で稼動している実績があります。

バッテリーの持続時間については、今回は言及しません。(分かりません。)バッテリーの持続試験には、かなりの時間を要します。時間と機械があいたスケジュールで検証してみたいと思います。

最大のプロセッサーの状態 = 100% で 最小のプロセッサーの状態 = 100% -> 0% に設定変更した時のリソースモニター

図 01. : 最大のプロセッサーの状態 = 100% で 最小のプロセッサーの状態 = 100% -> 0% に設定変更した時のリソースモニター

Table 01. : Windows 7 SP1 Pro x86 のプロセッサの電源管理設定と実際の周波数

負荷 の 状態 最小
の プロセッサ の状態
[ % ]
最大
の プロセッサー の状態
[ % ]
Core Speed
[ MHz ] CPU-Z
CPU 使用率
[ % ]
最大周波数
[ % ]
無し 0 %   100 %   1600 MHz   0 – 1 %   53 – 63 %  
有り 0 %   100 %   4100 MHz   25 %   110 %  
無し 5 %   100 %   1600 MHz   0 – 1 %   53 – 63 %  
有り 5 %   100 %   4100 MHz   25 %   110 %  
無し 25 %   75 %   1600 MHz   0 – 1 %   49 – 51 %  
有り 25 %   75 %   2500 MHz   25 %   72 %  
無し 50 %   50 %   1600 MHz   0 – 2 %   48 %  
有り 50 %   50 %   1700 MHz   25 %   49 %  
無し 75 %   25 %   1600 MHz   0 – 1 %   67 %  
有り 75 %   25 %   2500 MHz   25 %   72 %  
無し 100 %   0 %   1600 MHz   0 – 1 %   88 – 90 %  
有り 100 %   0 %   4100 MHz   25 %   110 %  
無し 100 %   100 %   1600 MHz   0 – 1 %   88 – 89 %  
有り 100 %   100 %   4100 MHz   25 %   110 %  
Issued on 06 Jan. 2016   

Table 02. : Windows 8.1 Pro x64 のプロセッサの電源管理設定と実際の周波数

負荷 の 状態 最小
の プロセッサ の状態
[ % ]
最大
の プロセッサー の状態
[ % ]
Core Speed
[ MHz ] CPU-Z
CPU 使用率
[ % ]
最大周波数
[ % ]
無し 0 %   100 %   1198 MHz   0 – 3 %   43 %  
有り 0 %   100 %   3195 MHz   31 %   117 %  
無し 5 %   100 %   1198 MHz   0 – 1 %   43 %  
有り 5 %   100 %   3195 MHz   30 %   117 %  
無し 25 %   75 %   1198 MHz   0 – 1 %   43 %  
有り 25 %   75 %   1898 MHz   20 %   55 %  
無し 50 %   50 %   1298 MHz   0 – 1 %   47 %  
有り 50 %   50 %   1298 MHz   13 %   47 %  
無し 75 %   25 %   1897 MHz   0 – 1 %   67 %  
有り 75 %   25 %   1897 MHz   18 %   69 %  
無し 100 %   0 %   1198 MHz   0 – 1 %   107 %  
有り 100 %   0 %   3195 MHz   31 %   117 %  
無し 100 %   100 %   1198 MHz   0 – 1 %   109 %  
有り 100 %   100 %   3195 MHz   30 %   117 %  
Issued on 06 Jan. 2016   

Table 03. : Windows 10 Pro x64 のプロセッサの電源管理設定と実際の周波数

負荷 の 状態 最小
の プロセッサ の状態
[ % ]
最大
の プロセッサー の状態
[ % ]
Core Speed
[ MHz ] CPU-Z
CPU 使用率
[ % ]
最大周波数
[ % ]
無し 0 %   100 %   1198 MHz   0 – 1 %   45 %  
有り 0 %   100 %   3095 MHz   31 %   118 %  
無し 5 %   100 %   1198 MHz   0 – 1 %   45 %  
有り 5 %   100 %   3195 MHz   31 %   118 %  
無し 25 %   75 %   1198 MHz   0 – 1 %   45 %  
有り 25 %   75 %   1897 MHz   19 %   70 %  
無し 50 %   50 %   1298 MHz   0 – 1 %   49 %  
有り 50 %   50 %   1298 MHz   13 %   49 %  
無し 75 %   25 %   1896 MHz   1 – 2 %   70 %  
有り 75 %   25 %   1897 MHz   19 %   72 %  
無し 100 %   0 %   1198 MHz   1 – 2 %   107 %  
有り 100 %   0 %   3095 MHz   31 %   118 %  
無し 100 %   100 %   1198 MHz   0 – 1 %   107 %  
有り 100 %   100 %   3095 MHz   31 %   113 %  
無し 0 %   0 %   1198 MHz   0 – 1 %   45 %  
有り 0 %   0 %   1198 MHz   12 %   45 %  
Issued on 06 Jan. 2016   

実験、検証環境

The environment of confirmation and experiment

  • Windows XP Pro SP3 x86 : ASUS P5W-DH-DX, ASUS P5QL-E
  • Windows 7 Pro sp1 x86 : ASUS P8Z77-M Pro, HP ProBook 5310m , Dell Latitude E4300 : Strict No_GWX
  • Windows 8.1 Pro x64 : 富士通 (Fujitsu) LifeBook S762/F, P772/G : Strict No_GWX
  • Windows 10 Pro x64 : 富士通 (Fujitsu) LifeBook S762/F
  • Strict No_GWX : Windows10の広告、遠隔診断を取り除いた機種用
  • GWX : Windows10 への Upgrade 予定機種用

Issued by Volitional Engineering
( winveg.com ) on 06 Jan. 2016

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