CPU Test System


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当サイトで行っているCPU詳細レビューにおいて、比較対象に使用している各テストシステムの詳細をまとめておきます。


目次


1.CPU性能比較の統一検証機材


2.Intel 第12世代Core CPU (Intel Z690)
3.Intel 第11/10世代Core CPU (Intel Z590)
4.Intel 第9/8世代Core CPU (Intel Z390)


5.AMD Ryzen 5000~3000シリーズCPU (AMD X570)

6.Intel 第10世代Core-X CPU(Intel X299)

7.AMD Ryzen Threadripper 3000シリーズCPU (AMD TRX40)
8.AMD Ryzen Threadripper 2000シリーズCPU (AMD TR4)


9.Intel 第7世代Core CPU (Intel Z270)



CPU性能比較の統一検証機材

CPUレビューにおいてマザーボードなどCPUに合わせて変更せざるを得ないパーツもありますが、CPU性能を比較する上で影響が出ないように、グラフィックボードやシステムストレージなど可能な限り検証機材を統一しています。
CPU性能比較の統一検証機材
OS(共通) Windows11 Home 64bit
CPU CPUに依る
マザーボード
CPUクーラー
メインメモリ DDR4
G.Skill Trident Z Neo
F4-3600C16Q-64GTZN (レビュー
DC環境:DDR4 16GB×2=32GB
QC環境:DDR4 16GB×4=64GB
3600MHz, CL16-16-16-36
冷却ファン
Noctua NF-A12x25 PWM
レビュー
ビデオカード(共通) ZOTAC GAMING GeForce RTX 3090
AMP Extreme Holo
レビュー
システムストレージ(共通) Samsung SSD 980 PRO 500GB
レビュー
電源ユニット(共通) Corsair HX1200i (レビュー
ベンチ板 STREACOM BC1 (レビュー


ディスクリートGPU、グラフィックボードがゲーミング性能において重要なのは言うまでもありませんが、近年ではクリエイティブタスクでもGPU支援による性能向上が主流になっているので、CPU性能比較の統一検証機材として、2022年最新のウルトラハイエンドGPUを搭載したグラフィックボード「ZOTAC GAMING GeForce RTX 3090 AMP Extreme Holo」を使用しています。
CPU Test System
ZOTAC GAMING GeForce RTX 3090 AMP Extreme Holoは、NVIDIA GeForce RTX 30のAIBパートナーの中でも屈指のOCチューニング力を誇るZOTACによって良質なGPUコアが選別され、リファレンスよりも大幅に高いブーストクロック、さらにTGPを400W超に引き上げるという、RTX 3090グラフィックボードで最速を狙えるファクトリーOCが施されています。
加えて、ZOTACを高品質メーカーとして一躍ブランド力を押し上げたAMP Extremeシリーズの代名詞とも言える3スロットを占有する超弩級な大型GPUクーラーが採用されています。
「ZOTAC GAMING GeForce RTX 3090 AMP Extreme Holo」をレビュー
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ベンチ機のシステムストレージには「Samsung SSD 980 PRO 500GB」を使用しています。
Samsung SSD 980 PROは、PCIE4.0対応によって連続アクセススピードを最大で2倍に飛躍させただけでなく、ランダム性能の向上によってSSD実用性能においても前世代970 PROから大幅な向上を果たし、PCIE4.0アーリーアダプターなPhison PS5016-E16採用リファレンスSSDよりも高速なので、これからPCIE4.0対応プラットフォームの自作PCを組むなら、システム/データ用ストレージとして非常にオススメな製品です。
「Samsung SSD 980 PRO 1TB」をレビュー。堂々の最速更新
Samsung SSD 980 PRO 1TB

システムメモリの検証機材のうちDDR4メモリに対応するシステムでは、高級感のあるヒートシンクや8分割ARGB LEDを搭載してデザイン面でも優れ、16GB×4枚組み64GBの大容量で3600MHz/CL16という高性能PCで定番スペックのメモリOCに対応した「G.Skill Trident Z Neo F4-3600C16Q-64GTZN」を使用しています。
G.Skill Trident Z Neoシリーズは当初Ryzen向けにリリースされた製品ですが、2枚組み16GB容量から最大256GBまで、メモリOCについても3200MHz/CL14や3600MHz/CL16といった定番スペックがラインナップされていて、最新のAMD環境だけでなく、最新のIntel環境でも高いパフォーマンスを発揮できるので、選んで間違いのないオススメなOCメモリです。
「G.Skill Trident Z Neo F4-3600C16Q-64GTZN」をレビュー
G.Skill Trident Z Neo F4-3600C16Q-64GTZN

360サイズや240サイズなど120mmファンを複数搭載できるマルチファンラジエーターの簡易水冷CPUクーラーを使用するのであれば、「Noctua NF-A12x25 PWM」への換装もおすすめです。
「Noctua NF-A12x25 PWM」は、超硬質かつ軽量な新素材「Sterrox LCP」の採用によってフレーム-ブレード間0.5mmの限界を実現させた次世代汎用120mm口径ファンとなっており、1基あたり3500円ほどと高価ですが、標準ファンよりも静音性と冷却性能を向上させることができます。
「Noctua NF-A12x25 PWM」を360サイズ簡易水冷に組み込む
Noctua NF-A12x25 PWM x3


CPUとCPUクーラー間の熱伝導グリスには当サイト推奨で管理人も愛用しているお馴染みのクマさんグリス(Thermal Grizzly Kryonaut)を塗りました。使い切りの小容量から何度も塗りなおせる大容量までバリエーションも豊富で、性能面でも熱伝導効率が高く、塗布しやすい柔らかいグリスなのでおすすめです。
Intel Core i3 10100 review_09103_DxO


グリスを塗る量はてきとうでOKです。管理人はヘラとかも使わず中央山盛りで対角線だけ若干伸ばして塗っています。Thermal Grizzly Kryonautは柔らかいグリスで適量が塗布されていれば、CPUクーラー固定時の圧着でヒートスプレッダ全体へ自然に伸びるので塗り方を気にする必要もありません。
Thermal Grizzly Kryonaut_app

サーマルグリスの代用品として、数年スパンの長期使用においても性能低下が基本的になく再利用も可能、グリスが零れてマザーボードが汚れたり壊れる心配もないので、炭素繊維サーマルシート「Thermal Grizzly Carbonaut」もオススメです。




Intel 第12世代Core CPU (Intel Z690)

Intel第12世代Alder Lake-SシリーズCPUの各種検証を行うベンチ機の詳細となります。

Intel LGA1700(Z690)環境 テストベンチ機の構成
CPU Intel Core i9-12900K (レビュー
Intel Core i7 12700KF (レビュー)
Intel Core i5 12600KF (レビュー)
Intel Core i5 12400F (レビュー)
Intel Core i3 12100 (レビュー)
Intel Pentium Gold G7400 (レビュー)
マザーボード ASUS ROG MAXIMUS Z690 HERO
レビュー
CPUクーラー Fractal Design Celsius S36 (レビュー
メインメモリ G.Skill Trident Z5 RGB
F5-6000U3636E16GX2-TZ5RS
DDR5 16GB*2=32GB (レビュー
6000MHz, CL36-36-36-76
その他
統一検証機材と共通

Intel Z690_Test-System

Intel Core i9 12900KなどIntel第12世代CPUを検証するIntel LGA1700(Z690)環境では、検証機材マザーボードとして「ASUS ROG MAXIMUS Z690 HERO」を使用しています。


ASUS ROG MAXIMUS Z690 HEROではBIOS設定のASUS Multicore Enhancementを”Disabled - Enforce All limits”にすれば、Intel公式仕様通りの電力制限が適用されます。
ASUS ROG MAXIMUS Z690 HERO_BIOS_Multicore Enhancement

なおIntel第12世代Alder Lake-Sシリーズについて、長時間電力制限PL1、短時間電力制限PL2、短期間電力制限時間TauのIntel公式仕様は下のテーブルの通りです。
通常はPL1=PBP(Processor Base Power)ですが、倍率アンロックのK付きCPUについては、PL1=PL2=MTP(Maximum Turbo Power)が公式仕様となります。
Intel第12世代CPUの電力制限仕様値

PBP PL1 PL2 Tau
Core i9
(8C16T+8C8T)
125W 241W
241W (56s)
65W 65W 202W 28s
35W 35W 106W 28s
Core i7
(8C16T+4C4T)
125W 190W 190W (56s)
65W 65W 180W
28s
35W 35W 99W 28s
Core i5
(6C12T+4C4T)
(6C12T)
125W 150W 150W (56s)
65W
65W 117W 28s
35W
35W 74W 28s
Core i3
(4C8T)
65W 65W 89W 28s
35W
35W 69W 28s



Intel 第11/10世代Core CPU (Intel Z590)

Intel第11世代Rocket Lake-SシリーズCPUとIntel第10世代Comet Lake-SシリーズCPUの各種検証を行うベンチ機の詳細となります。
Intel LGA1200(Z590)環境 テストベンチ機の構成
CPU 【Intel第11世代CPU】
Intel Core i9-11900K (レビュー)
Intel Core i7-11700K (レビュー)
Intel Core i5-11600K (レビュー)
Intel Core i5-10400F (レビュー)
Intel Core i5-10400 (レビュー)
【Intel第10世代CPU】
Intel Core i9-10900K (レビュー
Intel Core i9-10900 (レビュー
Intel Core i7-10700K (レビュー
Intel Core i7-10700F (レビュー
Intel Core i5-10400 (レビュー
Intel Core i3-10100 (レビュー
マザーボード ASUS ROG MAXIMUS XIII HERO
 (レビュー
CPUクーラー Fractal Design Celsius S36 (レビュー
その他
統一検証機材と共通

Intel Z590_Test-System

Intel LGA1200(Z590)環境では検証機材マザーボードとして「ASUS ROG MAXIMUS XIII HERO」を使用しています。


ASUS ROG MAXIMUS XIII HEROではBIOS設定のASUS Multicore Enhancementを”Disabled - Enforce All limits”にすれば、Intel公式仕様通りの電力制限が適用されます。

Intel第10/11世代CPUの電力制限仕様値

TDP PL1 PL2 Tau
Core i9 125W 125W 250W 56s
65W 65W 224W 28s
35W 35W 123W 28s
Core i7 125W 125W 229W 56s
65W 65W 224W 28s
35W 35W 123W 28s
Core i5 125W 125W 182W 56s
65W 65W 134W 28s
35W 35W 92W 28s
Core i3 65W 65W 90W 28s
35W 35W 55W 28s

長時間負荷をかけた時のCPU消費電力(CPU Package Power)がTDPの範囲内に収まるCPUについては特に追加の設定を設けていませんが、Core i9-11900Kのように全コア最大動作倍率においてTDPを大きく上回るCPUに関してはBy Core Usage動作倍率は定格のまま、『PL1=TDP、PL2=(テーブルの仕様値)、Tau=56s(125W) or 28s(65W)』のIntel公式仕様および『PL1/PL2無効化』の2つのケースで測定を行います。
ASUS ROG MAXIMUS XIII HEROの場合、By Core Usage動作倍率および電力制限は下記のような形でBIOS上から設定が可能です。
下はASUS製マザーボードのBIOSメニューから設定した例ですが、ASRock、GIGABYTE、MSIなど主要4社のマザーボードであれば同種の設定項目が用意されているはずなので、同じように電力制限を適用できます。



Intel 第9/8世代Core CPU (Intel Z390)

Intel第9世代Cofee Lake Refresh-SシリーズCPUとIntel第8世代Cofee Lake -SシリーズCPUの各種検証を行うベンチ機の詳細となります。
Intel LGA1151(Z390)環境 テストベンチ機の構成
CPU 【第9世代Core】
Intel Core i9-9900KS (レビュー
Intel Core i9-9900K (レビュー
Intel Core i7-9700K (レビュー
Intel Core i5-9600K (レビュー
Intel Core i5-9400F (レビュー
【第8世代Core】
Intel Core i7-8700K (レビュー
Intel Core i5-8600K (レビュー)
Intel Core i3-8350K (レビュー)
Intel Pentium Gold G5600 (レビュー)
マザーボード ASUS WS Z390 PRO
レビュー
CPUクーラー Fractal Design Celsius S36 (レビュー
その他
統一検証機材と共通


Intel LGA1151(Z390)環境では検証機材マザーボードとして「ASUS WS Z390 PRO」を使用しています。


Intel第9/8世代CPUに対応するZ390マザーボードの多くでは、CPU動作設定を標準設定のAutoとした場合、各CPUのBy Core Usage最大動作倍率は仕様通りですが、PL1/PL2が無効化される傾向にあります。
Intel第9/8世代CPUの多くはAuto設定でもIntel仕様値のTDP内に収まる動作となるのでAuto設定のまま検証を行っています。

しかしながらCore i9-9900KとCore i7-9700KはAuto設定では消費電力が大幅にTDPから超過するため、Auto設定に加えて、Intel公式仕様に合わせたBy Core Usage最大動作倍率および電力制限を適用した”定格動作”についても測定を行っています。
下はASUS製マザーボードのBIOSメニューから設定した例ですが、ASRock、GIGABYTE、MSIなど主要4社のマザーボードであれば同種の設定項目が用意されているはずなので、同じように電力制限を適用できます。



AMD Ryzen 5000~3000シリーズCPU (AMD X570)

AMD Ryzen 5000シリーズCPUとAMD Ryzen 5000シリーズCPUの各種検証を行うベンチ機の詳細となります。
AMD AM4(X570)環境 テストベンチ機の構成
CPU 【Ryzen 5000シリーズCPU】
AMD Ryzen 9 5950X (レビュー)
AMD Ryzen 9 5900X (レビュー)
AMD Ryzen 7 5800X3D (レビュー)
AMD Ryzen 7 5800X (レビュー)
AMD Ryzen 5 5600X (レビュー)

【Ryzen 3000シリーズCPU】
AMD Ryzen 9 3950X (レビュー
AMD Ryzen 9 3900X (レビュー
AMD Ryzen 7 3800X (レビュー
AMD Ryzen 7 3700X (レビュー
AMD Ryzen 5 3600X (レビュー
AMD Ryzen 5 3600 (レビュー
AMD Ryzen 5 3500X (レビュー
AMD Ryzen 3 3300X (レビュー
マザーボード ASUS ROG Crosshair VIII Dark Hero
レビュー
CPUクーラー Corsair H150i PRO RGB (レビュー
CPUクーラー
(温度制限検証時)
AMD Wraith Prism (レビュー
その他
統一検証機材と共通

AMD X570_Test-System

AMD AM4(X570)環境では検証機材マザーボードとして「ASUS ROG Crosshair VIII Dark Hero」を使用しています。


ASUS ROG Crosshair VIII Dark HeroでCPU動作設定を標準設定のAutoとした場合、各CPUは仕様通りの定格動作で問題なく動作するので、測定に当たってソフトウェア的には特に個別の設定は行っていません。
ただしAMD Ryzen CPUではCPUクーラーの冷却性能が十分であれば電力制限を解除して自動的に動作クロックを引き上げる機能「XFR (Extended Frequency Range)」が効くため、電力制限の閾値となるPPTが仕様値のTDPよりも高く設定されています。例えばRyzen 9 3900XではTDP105Wを上回って仕様上の上限値となるPPT 142W以下で動作します。
AMD-Ryzen-9-3900X_TDP-PPT

Ryzen CPUの仕様値TDPと標準PPT

仕様値TDP 標準PPT
Ryzen
5000
Ryzen 9 5950X 105W 142W
Ryzen 9 5900X 105W 142W
Ryzen 7 5800X(3D) 105W 142W
Ryzen 5 5600X 95W 128W
Ryzen
3000
Ryzen 9 3950X 105W 142W
Ryzen 9 3900X(T) 105W 142W
Ryzen 7 3800X(T) 105W 142W
Ryzen 7 3700X
65W 88W
Ryzen 5 3600X(T) 95W 128W
Ryzen 5 3600, 3500X
65W 88W
Ryzen 3 3300X 65W 88W

CPU Package Power(CPU消費電力)がTDPを上回るPPTの範囲内で制限されるという動作は、CPU Package PowerがそもそもTDPの範囲内に収まるPCゲーム性能には基本的に影響しないものの、クリエイティブタスク性能には大きく影響し、また消費電力の測定にも当然影響します。
そこでPCゲーム性能の測定を除いて、TDPを超えるCPU消費電力になるものについては、参考値としてPPTを仕様値TDPに一致させたケースについても測定を行います。
Ryzen CPUの検証でPPT=TDPを参考値として測定する理由
CPU_Boost_Model_2



Intel 第10世代Core-X CPU(Intel X299)

Intel第10世代Core-XシリーズCPUの各種検証を行うベンチ機の詳細となります。
Intel LGA2066(X299)環境 テストベンチ機の構成
CPU Intel Core i9-10980XE (レビュー
Intel Core i9-7980XE (レビュー
Intel Core i9-7900X (レビュー
マザーボード ASRock X299 OC Formula
レビュー
ASUS PRIME X299 Edition 30
レビュー
CPUクーラー Fractal Design Celsius S36 (レビュー
その他
統一検証機材と共通


Intel LGA2066(X299)環境では検証機材マザーボードとして「ASRock X299 OC Formula」を使用しています。




ASRock X299 OC FormulaでCPU動作設定を標準設定のAutoとした場合、同環境で検証する各CPUのBy Core Usage最大動作倍率は仕様のままですが、PL1/PL2が無効化されて仕様と異なった電力制御で動作してしまいます。
Intel Core-X CPU各種はAuto設定のままでは消費電力が大幅にTDPから超過しするため、下のようなBIOS設定(7900Xの例)によってIntelの仕様に合わせたBy Core Usage最大動作倍率および電力制限を適用したものを”定格動作”とし、各種測定を行っています。
Intel Core-X CPUについては電力制限に関するIntel公式の仕様が公表されていないので、同時期に発売されていた第9世代Core-Sの設定を参考にしてPL1=TDP、PL2=TDP*1.25、Tau=8とします。

上の設定はASRock製マザーボードのBIOSメニューから設定した例ですが、ASUS、GIGABYTE、MSIなど主要4社のマザーボードであれば同種の設定項目が用意されているはずなので、同じように電力制限を課すことができます。
また再起動等で初期化されることもあるので、確実性の高いBIOSからの設定が推奨なのですが「Intel Extreme Tuning Utility」を使用すればWindows OSの起動中に設定の変更も可能です。



AMD Ryzen Threadripper 3000シリーズCPU (AMD TRX40)

AMD Ryzen Threadripper 3000シリーズCPUの各種検証を行うベンチ機の詳細となります。
AMD TRX40環境 テストベンチ機の構成
CPU AMD Ryzen Threadripper 3990X (レビュー
AMD Ryzen Threadripper 3970X (レビュー
AMD Ryzen Threadripper 3960X (レビュー
マザーボード ASRock TRX40 Taichi (レビュー
CPUクーラー SilverStone IceGem 360
レビュー
その他
統一検証機材と共通

AMD TRX40(TRX40)環境では検証機材マザーボードとして「ASRock TRX40 Taichi」を使用しています。


メインストリーム向けRyzen CPUと同様に、AMD TRX40環境のRyzen Threadripper 3000シリーズCPUも冷却性能依存の自動OC機能「XFR (Extended Frequency Range)」には対応していますが、いずれもPPTが280WでTDPと同じ値が設定されており、XFRによってTDPを超過する動作になることはないため、測定に当たって特に個別の設定を行いません。
Intel Core i3 10100_PPT



AMD Ryzen Threadripper 2000シリーズCPU (AMD X399)

AMD Ryzen Threadripper 2000シリーズCPUの各種検証を行うベンチ機の詳細となります。
AMD TR4(X399)環境 テストベンチ機の構成
CPU AMD Ryzen Threadripper 2990WX(レビュー
AMD Ryzen Threadripper 2950X(レビュー
マザーボード MSI MEG X399 CREATION (レビュー
CPUクーラー SilverStone IceGem 360
レビュー
その他
統一検証機材と共通


AMD TR4(X399)環境では検証機材マザーボードとして「MSI MEG X399 CREATION」を使用しています。


メインストリーム向けRyzen CPUと同様に、AMD TR4(X399)環境のRyzen Threadripper 2000シリーズCPUも冷却性能依存の自動OC機能「XFR (Extended Frequency Range)」には対応していますが、いずれもPPTはTDPと同じ値が設定されており、XFRによってTDPを超過する動作になることはないため、測定に当たって特に個別の設定を行いません。
AMD TR4(X399)_TDP



Intel 第7世代Core CPU (Intel Z270)

Intel第7世代Kaby Lake-SシリーズCPUの各種検証を行うベンチ機の詳細となります。
Intel LGA1151(Z270)環境 テストベンチ機の構成
CPU Intel Core i7-7700K (レビュー)
Intel Core i5-7600K (レビュー)
Intel Core i3-7350K (レビュー)
マザーボード ASRock Z270 SuperCarrier
レビュー
CPUクーラー Fractal Design Celsius S36(レビュー
その他
レビュー対象CPUのベンチ機と共通

Intel LGA1151(Z270)環境では検証機材マザーボードとして「ASRock Z270 SuperCarrier」を使用しています。


「ASRock Z270 SuperCarrier」における標準のCPU動作設定では単コア最大動作倍率を全コア最大動作倍率とするMulti Core Enhancementが有効になっていますが、いずれのCPUも同設定においてTDP仕様値に収まる消費電力で動作しているので、標準設定のまま測定を行っています。





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(注:記事内で参考のため記載された商品価格は記事執筆当時のものとなり変動している場合があります)



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