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zoom RSS MacPro 2009 その4 <Macとグラボと消費電力>

<<   作成日時 : 2019/03/19 13:46   >>

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MacProその4 
 (後日修正:少し整理しました)


ここ2回続けてグラフィックボード(グラボ)入れ替えに関する話題を書きました。

SAPPHIRE Vapor-X R9 280X 3G D5という Windows用グラボをMacに流用しています。
(AMD Radeonシリーズのグラボです)






写真のように、このグラボは8ピンの補助電源ケーブルを2本使用します。


MacProのマザーボードにある補助電源端子はミニ6ピンが2個です。
これを「ミニ6ピン→8ピン」という変換ケーブルで強制的につないでいます。


ピンの形状的には変換ケーブルで問題なく挿せるようになりました。
実際に普通にMacを使用できます。


しかし、消費電力量ということを考えると少し不安があります。

今回はMacProの消費電力について調査しました。



<MacProの補助電源について>

グラボはPCIバスに挿すだけのものと補助電源をつなぐものがあります。



補助電源がいらないグラボ GeForce GT 120


PCIバスからは75Wまで供給できるそうです。
つまり補助電源の不要なタイプは75W以下の消費電力だという事です。



補助電源は電源ボックスから直接取るか、マザーボードの補助電源端子から取るか、あるいはSATAなど他の端子から変換する方法などがあります。


MacProの場合、補助電源はマザーボード上にミニ6ピンという端子が2個ついています。


ケーブルがつながっているのが補助電源端子


これは通常の6ピンとは形状が違うものの、6ピン同様75Wまで供給できるそうです。
2個付いているので、合計で150Wまで供給できる仕様になります。


6ピン75Wが2本と、PCIの75Wとの合計で225W
MacPro側の想定するグラボの最大電力は225Wまでということです。



さて、現在挿しているグラボは、上記のように8ピン補助電源ケーブルを2本使用します。

8ピンは6ピンの倍の150Wまで利用できるらしいので、2本で300Wになります。

これに加えてPCIバスからも75W利用できるので合計で最大375Wまで利用できることになります。



しかし実際には225Wまでしか想定していません。

グラボが本当に375Wを消費するなら、MacProが故障する恐れがあります。

(補助電源ケーブルが高熱で溶けるとか、マザーボードのチップが焦げるとか)

故障というだけではなく火災の危険性があります。



そこで、グラボの実際の消費電力を調査してみました。



<ワットチェッカーでMacProの消費電力を探る>

ワットチェッカーはコンセントにつなぐ延長コードのようなもので、つながっている機器の現時点の消費電力が表示されます。


これでMacPro自体の消費電力を調べ、グラボを差し替えてその差を比べる事にしました。


※注意※
Macを使用している間の電気料金も調べたかったので、MacProとモニターの合計電力で調べています。
後半でMacだけの電力も調べています。








まずはR9 280xを挿した状態での消費電力チェックです。

状況によって消費電力は変わってくると思いますので、何パターンか取ってみました。


ちなみに待機電力は2W消費されていました。


電源が入っていない状態



まずMac OS Mojaveを起動させてみました。

ParallelsDesktopによる仮想OSX 10.6.8 SnowLeopard Serverを稼働させます。

そして仮想OSX下でAdobe Illustrator CS3を起動しました。

デザイン系の作業としては普段最も多く使用するIllustratorですが、ここではあえて仮想環境を使ってCPUなどの消費を増やしてみました。



(MacProへのMojaveインストールについては別に記事を書きます)


この状況での消費電力がこちら。




184W前後でした。

こういう仮想環境はメモリーもCPUも多めに消費しますが消費電力は思ったほどでもありません。



次にグラボをGT 120に付け替えます。




OSX10.6.8 SnowLeopardを起動しました。

まだ何もアプリを起動していない状態です。





これだとほとんどパワーを使ってないと思われるのですが、消費電力は166Wでした。



SnowLeopardで起動後の状態


多少の違いはあるものの、特に驚くほどの消費電力の差ではありません。

あえて、R9 280xでは負荷を多めに、GT 120では少なめにしてこれだけの差です。
(18W差)

グラボの消費電力差は思ったよりも少ない気がします。



追加調査として、MojaveでPhotoshopやIllustratorで編集作業を行ってみました。



MacProの作業ではこういうチラシ制作がほとんど

Illustratorを直接と仮想環境とを2つ同時に起動して、両方で編集作業を実施



処理に応じて200Wくらいまで上昇しましたが、すぐにまた180W前後に戻ってきました。

消費電力20〜30Wほどの変動です。



イラスト・デザインでMacProを使用するなら、グラボはそれほど電力を消費しないという事がわかりました。

逆に考えると、こういうグラボに変えたところでパフォーマンス向上は期待できないとも言えます。


※IllustratorはCPU単体の処理能力の影響が大きいそうです
 (マルチコアにしても速度はほとんど変わらない)



<Mac mini の消費電力と比べてみる>
後日修正:この記事は別投稿にしました。




<グラボの消費電力を調べる>


電気料金を調べるという目的もあったので、上記の消費電力にはモニターもつながっています。

これではグラボの消費電力が測れないので、改めてMacProの電力だけを調査しました。








グラボR9 280xを装着してOSX 10.11.6 El Capitanで起動したMacProの状態です。

消費電力は117Wでした。

(液晶モニターの消費電力が予想以上に多かったですね)



次にグラボを外したMacProの消費電力を測ってみました。

グラボをはずしてもMacは起動してデスクトップまでたどりつきます。

そしてその状態で安定させたのがこちら。




グラボなしのMacPro本体だけで92Wを消費していました。



デスクトップを表示した状態の117Wから算出すると、グラボは25Wの消費になります。


先のテストでは、デザイン系の作業であれば、グラボの消費電力は20〜30Wの上昇でした。

これならMacProの許容(225W)範囲内です。




<高負荷なベンチマーク時の消費電力チェック>


私の利用目的ではありませんが、3Dベンチマークなどで高い負荷をかけた状態での消費電力も調べておきます。

こういうゲーム向けのグラボの本領発揮させたときの消費電力です。


これはMac用にちょうど良さそうなのが見つからなかったので、Windowsで起動して調査しました。

(MacProにWindowsを直接インストールする話はまた別の記事にします)




MacProのSSDにインストールしたWindows10で起動



Windows10を起動した状態では消費電力は119W

MacのOSを起動したのとほぼ同じですね。



ここから3Dベンチマーク・ソフトを走らせてみます。


3D Markというベンチマークソフトで調査を行いました



3Dの画像が動き出し、ベンチマークテストが行われていきます。



このベンチマークテストの間で一番高かった消費電力がこちら



327Wでした。

さすがにイラストとは違ってグラボもCPUも頑張って働いたようです。
テスト前の119Wと比較すると208Wも増えています。


グラボなしで92Wですから、このときグラボは235W消費していたということになります。

※実際にはCPUの稼働率も上昇していますから、あくまでも推測値です。


これはMacProの想定する225Wを若干オーバーしてます。



<調査結果を受けて>


調査の結果をまとめます。


MacPro本体だけ(グラボなし)の消費電力:92W

グラボR9 280xを装着して起動した状態:117W
このときグラボの消費電力は計算上25W
(グラボGT120との差は計算上+18W)

イラスト系のソフトで作業:20〜30Wの上昇
イラスト作業時のグラボの消費電力は計算上55Wくらい

3Dベンチマークを実行した最大値:327W
グラボの消費電力は計算上235Wくらい



イラスト・デザイン系の作業であれば、このグラボはまったく問題なく使用できそうです。

しかし3Dゲームなどで使用する場合は少し懸念が残る結果となりました。




MacProの225Wまで対応というのがどの程度余裕を持っているのか?

3Dベンチマークの235Wという消費電力の内、どれくらいがCPUの上昇分なのか?

確実な事は言えないので、推奨も否定もできません。

自己判断で使用するしかないです。




また、イラスト・デザイン系で使用できても、それだとこのグラボを入れる意味がそもそもありません。

先にも書いたようにグラボを変えても作業パフォーマンスは向上しません。


それでもこのカードをMacPro2009に導入するメリットをあえて挙げるとするなら、
最新OSであるMojaveをインストールできるという事でしょうか。

これについては、別の記事にします。




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