AMDでは、新しい Ryzen 7000 シリーズ・プロセッサーとプラットフォームにおいて、あらゆる分野でエンジニアが成し遂げたことを非常に誇りに思っています。パフォーマンス、効率、製品寿命のいずれをとっても、これはまさにキラー・プロセッサーと呼ぶにふさわしいものだと思います。しかし、限界を超えるためには、時に慣習を突破する必要があり、それは人々を不快にさせることもあります。そこで、この問題を正面から見直してみましょう。なぜ Ryzen はマルチスレッド・ワークロードで95℃の温度を維持するのか、またそれは高熱すぎるのでしょうか。

95℃で長年使えるように設計

Ryzen 7000 シリーズ デスクトップ・プロセッサーの品質解析は、すべて95度で行われています。チップはこの温度で製品寿命を全うできるように設計されており、製品寿命や信頼性を損なうことはありません。実際、これは何世代もの製品で同じ設計目標として設定されていましたが、 Ryzen 7000 シリーズまでは、マルチスレッド・ワークロードにおいて95℃が最もパフォーマンスを発揮する温度となるようなレベルのソケットパワーをプラットフォームが利用することはなかったのです。

95℃が最高のパフォーマンスの目標

簡単に言うと、Ryzen 7000 シリーズはインテリジェントなので、電力と温度の上限をターゲットにして、最高のパフォーマンスを可能にするにはできるだけ早くそこに到達することと知っているからです。主な2つの指標は、ソケット電力(PPT、プロセッサーによって88Wから230Wの間で変化)と温度(TjMax、すべてのRyzen プロセッサーで安全な95℃)になります。

このインテリジェントな動作の背後にあるアルゴリズムについて、もう少し掘り下げてみましょう。
Precision Boost 2、つまり「PB2」です。このインテリジェントなアルゴリズムは、各Ryzenプロセッサー内の多数のセンサーを読み取り、受け取ったデータテレメトリーに基づきブースト動作を動的に制御します。PB2の目標は、最大ソケット電力（PPT）、持続電流（TDC）、ピーク電流（EDC）、温度（TjMax）、電圧の5つの主要要素の範囲内で、できるだけ高い性能へブーストすることです。PB2は、プロセッサーがユーザーの介入を必要とせず、箱から出してすぐに最大のパフォーマンスを発揮するべきだという私たちの信念を反映した機能です。

ここで重要なのは、Ryzen 5000からRyzen 7000まで、PB2アルゴリズムの動作に変更はないことです。変更されたのは、新たに170WのTDPカテゴリが追加された部分です。各TDPカテゴリ（65W/105W/170W）の数値は以下の通りになります。

PB2を使用した純正設定では、上記のどの値も超えることはありません。当社のプロセッサーは、与えられたワークロードに対して最大のパフォーマンスを発揮するために、これらの電力と熱の範囲を最大限に活用するように設計されています。

レビューでは、負荷の高いオールコアのワークロード（CB nT、Blenderなど）の場合、CPUは95℃前後で動作していることが示されています。この差の理由は、PB2の動作方法の変更ではなく、ソケットの電力が高くなった結果です。簡単に言えば、Ryzenプロセッサーは、電力または温度の限界に達するまで、性能を押し上げるのです。Ryzen 9 5950X は、温度制限を受ける前に142W PPTの制限を受けましたが、Ryzen 9 7950X はよりパワーがあるため、230W PPTの制限を受ける前に温度制限を受けることになるでしょう。

世代間比較を行いたい場合は、7950Xを上表のTDP105Wに設定し、PPTと温度の測定値をご確認ください。7950Xは95℃を大きく下回っていますが、PPTは最大142Wであることが分かるはずです。また、Cinebench nTでは5950Xよりかなり高いスコアとなり、7950Xの真の効率とIPCの向上が示されることになります。

また、水冷を用いた場合では、Ryzen 9 7950X ユーザーは、Cinebench nTやBlenderのような負荷の高いマルチスレッドのワークロードにおいてのみ、95℃の熱限界に達するはずだということも、繰り返し述べておきます。ゲーミングは通常、電力や温度によって制限されるのではなく、レイテンシーとシングルスレッド性能によって制限されるため、7950X でゲーミングしているときの温度は、簡易水冷クーラーで70℃にかなり近いはずです。つまり、より良いクーラーを購入しても、温度にはまだ余裕があるため、ゲーミング性能の向上にはつながらないということです。

ゲーミング性能のために、SAMやEXPOといった機能を導入しています。CPUとGPUに供給されるデータが速ければ速いほど、フレームレートも速くなります。このため、エンスージアストには、メモリをオーバークロックしたり、カーブオプティマイザーを使って周波数を高くすることをお勧めします。これらは、安定した場合、より良いゲーム性能をもたらすはずです。

空冷から水冷へ、より良い冷却＝より良いパフォーマンス

Ryzen 9 7900X や Ryzen 9 7950X などの AMD Ryzen 7000 シリーズ・プロセッサーで可能な限りのマルチスレッド性能を得ようとする場合、特にケース内温度が高い時は、水冷を推奨しています。しかし、それは一般的な空冷方法が使用できないという意味ではありません。高性能な簡易水冷クーラーから、前世代の AMD Ryzen プロセッサーに付属されていた空冷のAMD Wraith Prism 純正クーラーまで、さまざまな冷却方法で Ryzen 9 7950X がどのような違いがあるのか、次のグラフをご覧ください：

Ryzen 7000 シリーズ・プロセッサーは、冷却方法に関係なく、マルチスレッドのワークロードで95℃まで上昇します。熱的な観点からは違いがありませんが、性能の観点からはマルチスレッド・ワークロードで若干の違いがあります。

ハイエンドの水冷クーラーと標準空冷クーラーの平均性能差が小さいのは、Ryzen 7000 シリーズ・プロセッサーの効率性を物語っています。なお、マルチスレッドの多いワークロードでは、クーラーの違いによる性能差はありますが、予想以上に小さいものです。さらに、ゲーム・パフォーマンスの差はほぼありません。

繰り返しになりますが、このプロセッサーがマルチスレッドのワークロードで目標とする温度は95℃です。クーラーやヒートスプレッダーの厚みに関係なく、これが最高のパフォーマンスを達成するためのチップの目標値になります。

熱は電力消費の結果であり、プロセッサーの温度測定値ではない

次のような問題を考えてみましょう。どちらがより多くの熱を発生させるのでしょうか。

・150Wのソケット電力で90℃を示すプロセッサー　または
・250Wのソケット電力で85℃を示すプロセッサー

確かに、これは直感に反するかもしれません。しかし、電子機器の場合、熱は電力を意味し、電力は発熱を意味するというのが、単純な答えです。これは単純な物理学です。したがって、250Wのソケットパワーを使っている85℃のプロセッサーは、より多くの熱を発生させます。

では、なぜ温度が高いのに発熱が少ないのでしょうか。チップの一部分の温度の測定だけでなく、もっといろいろな要素が絡んできます。チップのサイズも重要な要素のひとつですし、チップ全体の温度分布も重要な要素のひとつです。しかし、ここで重要なのは、Ryzen 7000 シリーズ・プロセッサーは、測定された温度に関係なく、驚くほど効率的であるということです。

私たちは、ユーザーのために、箱から出してすぐに最高のパフォーマンスを提供することを約束します。また、エンスージアスト、コンテンツ・クリエイター、ゲーマーの方々には、それぞれのユースケースに応じてカスタマイズする方法を数多く提供しています。

スモールフォームファクターのPCや、涼しくしたい狭い部屋のPCなど、発熱が気になる場合は、消費電力を抑えることが目標になるかもしれません。この場合、無料のRyzen Masterユーティリティーを使用して、プロセッサーをECOモードで動作させることをお勧めします。このモードでは、プロセッサーの消費電力TDPを170Wから65Wまで下げることができます。無料のAMD Ryzen Masterには、これをワンクリックで簡単に有効にすることができます。また、CPUを特定のターゲット以下に維持したい場合は、BIOS内で最大温度制限を設定することもできます。
また、Ryzen 7000 シリーズ・プロセッサーは非常に効率的なので、ゲームとシングルスレッド・パフォーマンスは65Wでほぼ同じです:

さらに、ユーザーはBIOSにアクセスして、PB2アルゴリズムに直接入力されるプロセッサーの最大温度を設定することもできます。この新しい制限を設定した場合でも、チップは温度境界の範囲内で可能な限り高いブーストを行います。

95℃は安全で、ターゲットとなる、マルチスレッドのワークロードに理想的な温度

繰り返しとなりますが、覚えておいてほしい事は：

・95℃は、Ryzen 7000 シリーズ・プロセッサーの製品寿命の間、絶対に安全に使用できる温度です。
・95℃は、このインテリジェントなプロセッサーがマルチスレッド性能を最大化する際に目標とする温度です。
・より良いクーラーはより良いパフォーマンスをもたらしますが、それは決して空冷クーラーが使用できないという意味ではありません。
・熱は電力消費の純粋な関数であるため、測定された温度とCPUによって生成された熱を混同しないください。

Ryzen 7000 シリーズ・プロセッサーの動作と設定について理解を深めていただくのにお役に立てれば幸いです。 AMD Ryzenにご関心をお寄せいただきありがとうございます。

出展元：Ryzen 7000 Series Processors: Let’s Talk About Pow… – AMD Community