以前 RTX 2070 Super で Power Limit を調整するというエントリーを載せていましたが、今回 RTX 3070 に切り替えたこともあり、では RTX 3070 はどうなのということで、ベンチマークを取って比較してみました。
といっても、RTX 2070 Super はファンの騒音が激しいという理由でも Power Limit 調整をする理由があったのですが、RTX 3070 は全般的に騒音がおとなしめということもあり、消費電力のキャップを設けるためだけに行うことになります。GTX 1080 以降、NVIDIA も AMD も消費電力が徐々に高くなっていることが懸念されていますが、果たして RTX 3070 においても Power Limit を低く設定することで、消費電力を抑えつつも許容できるレベルの性能が発揮できるのか、確認してみます。
マシン構成＆設定
テストは GPU クロックを除いて、5950X の検証と同じ構成で行っていますが、一応構成と設定を掲載しておきます。
その GPU クロックについて、GIGABYTE GeForce RTX 3070 EAGLE OC 8G はその名前の通り 45MHz だけオーバークロックされているため、実際のところはどれくらい意味があるかはわからないものの、一応 RTX 3070 本来のクロックに合わせるべく -45MHz に設定しました。
| コンポーネント名 | 型番 |
|---|---|
| ケース | Corsair Obsidian Series 250D |
| マザーボード | GIGABYTE X570 I AORUS PRO WIFI |
| CPU | AMD Ryzen 9 5950X |
| CPU クーラー | Corsair H100i PRO RGB |
| メモリー | G.Skill F4-3600C19D-32GSXWB（DDR4-3200、CL=18 設定） |
| GPU | GIGABYTE GeForce RTX 3070 EAGLE OC 8G |
| M.2 SSD | GIGABYTE GP-ASM2NE6200TTTD |
| SATA SSD | Crucial CT2000MX500SSD1/JP ×2 |
| SATA HDD | WesternDigital WD40EFAX SEAGATE ST4000VN008 |
| 電源 | SilverStone SST-ST70F-TI |
| 名称 | バージョン、設定名 |
|---|---|
| AMD AGESA | ComboV2 1.1.0.0 C |
| AMD Chipset Drivers | 2.10.13.408 (Release Date : 2020/10/19) |
| GeForce Game Ready Driver | 457.30 |
| Windows 電源プラン | バランス |
| メモリー設定 | DDR4-3200 1.20V, CL=18, tRCDRD=20, tRCDWR=20, tRP=20, tRAS=40, tRC=60 |
| GPU クロック | -45 MHz |
測定方法
前述のクロック、および Power Limit の設定には、msi の Afterburner を利用し、適用後は終了するようにしています。Power Limit と Temp Target はリンク（自動追従）状態で設定を行っていますので、ベンチマーク結果の表には自動設定された Temp Target も記載しています。
消費電力の測定はこれまで同様 RATOC の REX-BTWATTCH1 に ps_btwattch を組み合わせ、最短1秒単位でのシステム全体の消費電力データを CSV で取得するのに加えて、今回は HWiNFO で GPU Power を取得し、最短2秒単位でのデータを CSV で取得しました。NVIDIA の GPU 限定（AMD RX6000 シリーズは不明）ですが、HWiNFO などで取得できるデータはかなり正確であることが知られているので、カード単体の消費電力の参考になればと思います。
3DMark – FireStrike
| Power Limit | 100 % | 90 % | 80 % | 70 % | 60 % | 50 % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Temp. Limit | 83 ℃ | 80 ℃ | 77 ℃ | 74 ℃ | 71 ℃ | 68 ℃ |
| 計算上の Total Graphic Power | 220W | 198W | 176W | 154W | 132W | 110W |
| Demo 時システム平均消費電力 | 374.46 W | 356.63 W | 331.38 W | 306.45 W | 278.47 W | 249.35 W |
| Demo 時平均 GPU Power | 227.52 W | 212.70 W | 190.83 W | 167.17 W | 143.38 W | 119.57 W |
| Demo 時 GPU Power 中央値 | 229.29 W | 214.16 W | 190.88 W | 167.19 W | 143.46 W | 119.60 W |
| （％） | 100.00 % | 93.40 % | 83.25 % | 72.92 % | 62.57 % | 52.16 % |
| GPU 最高温度 | 74 ℃ | 72 ℃ | 73 ℃ | 70 ℃ | 67 ℃ | 62 ℃ |
| ファン最高速度 | 2460 rpm | 2353 rpm | 2404 rpm | 2253 rpm | 2088 rpm | 1781 rpm |
| Graphics スコア | 32325 | 32087 | 31448 | 30658 | 29452 | 27610 |
| （％） | 100.00 % | 99.26 % | 97.29 % | 94.84 % | 91.11 % | 85.41 % |
| Physics スコア | 37174 | 36991 | 36986 | 36869 | 37617 | 37046 |
| Combined スコア | 17671 | 18075 | 17692 | 17184 | 16628 | 15449 |
| 総合スコア | 30398 | 30338 | 29800 | 29111 | 28195 | 26535 |
3DMark – TimeSpy
| Power Limit | 100 % | 90 % | 80 % | 70 % | 60 % | 50 % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Temp. Limit | 83 ℃ | 80 ℃ | 77 ℃ | 74 ℃ | 71 ℃ | 68 ℃ |
| 計算上の Total Graphic Power | 220W | 198W | 176W | 154W | 132W | 110W |
| Demo 時システム平均消費電力 | 400.88 W | 378.65 W | 352.72 W | 325.51 W | 297.83 W | 269.35 W |
| Demo 時平均 GPU Power | 234.96 W | 214.61 W | 190.96 W | 167.18 W | 143.40 W | 119.49 W |
| Demo 時 GPU Power 中央値 | 238.12 W | 214.95 W | 191.18 W | 167.33 W | 143.43 W | 119.51 W |
| （％） | 100.00 % | 90.27 % | 80.29 % | 70.27 % | 60.23 % | 50.19 % |
| GPU 最高温度 | 76 ℃ | 74 ℃ | 73 ℃ | 70 ℃ | 67 ℃ | 63 ℃ |
| ファン最高速度 | 2611 rpm | 2495 rpm | 2389 rpm | 2217 rpm | 2034 rpm | 1819 rpm |
| Graphics スコア | 13592 | 13368 | 12982 | 12534 | 11884 | 10972 |
| （％） | 100.00 % | 98.35 % | 95.51 % | 92.22 % | 87.43 % | 80.72 % |
| CPU スコア | 13539 | 13752 | 13728 | 13757 | 13721 | 13458 |
| 総合スコア | 13584 | 13424 | 13088 | 12703 | 12127 | 11284 |
3DMark – PortRoyal
| Power Limit | 100 % | 90 % | 80 % | 70 % | 60 % | 50 % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Temp. Limit | 83 ℃ | 80 ℃ | 77 ℃ | 74 ℃ | 71 ℃ | 68 ℃ |
| 計算上の Total Graphic Power | 220W | 198W | 176W | 154W | 132W | 110W |
| Demo 時システム平均消費電力 | 372.15 W | 345.95 W | 323.91 W | 293.58 W | 265.96 W | 238.56 W |
| Demo 時平均 GPU Power | 238.40 W | 215.00 W | 191.22 W | 167.40 W | 143.44 W | 119.37 W |
| Demo 時 GPU Power 中央値 | 238.71 W | 215.00 W | 191.23 W | 167.44 W | 143.44 W | 119.37 W |
| （％） | 100.00 % | 90.07 % | 80.11 % | 70.14 % | 60.09 % | 50.01 % |
| GPU 最高温度 | 77 ℃ | 74 ℃ | 72 ℃ | 69 ℃ | 67 ℃ | 64 ℃ |
| ファン最高速度 | 2650 rpm | 2506 rpm | 2394 rpm | 2194 rpm | 2049 rpm | 1840 rpm |
| Graphics スコア | 7977 | 7868 | 7677 | 7413 | 7041 | 6548 |
| （％） | 100.00 % | 98.63 % | 96.24 % | 92.93 % | 88.27 % | 82.09 % |
FINAL FANTASY XIV 漆黒のヴィランズ ベンチマーク 1920×1080 最高品質
| Power Limit | 100 % | 90 % | 80 % | 70 % | 60 % | 50 % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Temp. Limit | 83 ℃ | 80 ℃ | 77 ℃ | 74 ℃ | 71 ℃ | 68 ℃ |
| 計算上の Total Graphic Power | 220W | 198W | 176W | 154W | 132W | 110W |
| システム平均消費電力 | 376.09 W | 363.70 W | 345.10 W | 327.48 W | 302.89 W | 278.08 W |
| 平均 GPU Power | 207.18 W | 195.96 W | 181.26 W | 163.03 W | 142.05 W | 119.19 W |
| GPU Power 中央値 | 223.29 W | 212.95 W | 190.88 W | 167.23 W | 143.50 W | 119.65 W |
| （％） | 100.00 % | 95.37 % | 85.49 % | 74.89 % | 64.27 % | 53.59 % |
| GPU 最高温度 | 78 ℃ | 76 ℃ | 74 ℃ | 71 ℃ | 68 ℃ | 65 ℃ |
| ファン最高速度 | 2753 rpm | 2631 rpm | 2516 rpm | 2329 rpm | 2194 rpm | 2001 rpm |
| スコア | 25843 | 25625 | 25494 | 25452 | 24546 | 24473 |
| （％） | 100.00 % | 99.16 % | 98.65 % | 98.49 % | 94.98 % | 94.70 % |
| 平均 FPS | 186.56 | 184.98 | 182.94 | 181.34 | 174.95 | 171.31 |
| 最低 FPS | 72 | 71 | 73 | 73 | 72 | 72 |
FINAL FANTASY XIV 漆黒のヴィランズ ベンチマーク 2560×1440 最高品質
| Power Limit | 100 % | 90 % | 80 % | 70 % | 60 % | 50 % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Temp. Limit | 83 ℃ | 80 ℃ | 77 ℃ | 74 ℃ | 71 ℃ | 68 ℃ |
| 計算上の Total Graphic Power | 220W | 198W | 176W | 154W | 132W | 110W |
| システム平均消費電力 | 394.97 W | 374.35 W | 349.65 W | 322.54 W | 296.37 W | 270.10 W |
| 平均 GPU Power | 230.86 W | 210.97 W | 189.49 W | 166.20 W | 143.08 W | 119.41 W |
| GPU Power 中央値 | 237.96 W | 215.03 W | 191.25 W | 167.42 W | 143.56 W | 119.65 W |
| （％） | 100.00 % | 90.36 % | 80.37 % | 70.36 % | 60.33 % | 50.28 % |
| GPU 最高温度 | 79 ℃ | 76 ℃ | 74 ℃ | 71 ℃ | 69 ℃ | 65 ℃ |
| ファン最高速度 | 2833 rpm | 2679 rpm | 2554 rpm | 2361 rpm | 2213 rpm | 2009 rpm |
| スコア | 20994 | 20751 | 20455 | 20074 | 19378 | 18320 |
| （％） | 100.00 % | 99.16 % | 98.84 % | 95.62 % | 92.30 % | 87.26 % |
| 平均 FPS | 140.81 | 139.09 | 137.95 | 133.97 | 129.38 | 121.72 |
| 最低 FPS | 55 | 55 | 52 | 51 | 48 | 46 |
FINAL FANTASY XV ベンチマーク 1920×1080 高品質
| Power Limit | 100 % | 90 % | 80 % | 70 % | 60 % | 50 % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Temp. Limit | 83 ℃ | 80 ℃ | 77 ℃ | 74 ℃ | 71 ℃ | 68 ℃ |
| 計算上の Total Graphic Power | 220W | 198W | 176W | 154W | 132W | 110W |
| システム平均消費電力 | 405.24 W | 395.33 W | 371.59 W | 344.40 W | 318.19 W | 288.22 W |
| 平均 GPU Power | 221.69 W | 211.84 W | 190.72 W | 167.40 W | 143.48 W | 119.62 W |
| GPU Power 中央値 | 224.09 W | 213.61 W | 191.11 W | 167.40 W | 143.50 W | 119.65 W |
| （％） | 100.00 % | 95.32 % | 85.28 % | 74.70 % | 64.04 % | 53.39 % |
| GPU 最高温度 | 79 ℃ | 77 ℃ | 75 ℃ | 72 ℃ | 69 ℃ | 65 ℃ |
| ファン最高速度 | 2760 rpm | 2708 rpm | 2579 rpm | 2416 rpm | 2218 rpm | 1868 rpm |
| スコア | 12425 | 12568 | 12386 | 11913 | 11545 | 10892 |
| （％） | 100.00 % | 101.15 % | 99.69 % | 95.88 % | 92.92 % | 87.66 % |
FINAL FANTASY XV ベンチマーク 2560×1440 高品質
| Power Limit | 100 % | 90 % | 80 % | 70 % | 60 % | 50 % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Temp. Limit | 83 ℃ | 80 ℃ | 77 ℃ | 74 ℃ | 71 ℃ | 68 ℃ |
| 計算上の Total Graphic Power | 220W | 198W | 176W | 154W | 132W | 110W |
| システム平均消費電力 | 406.52 W | 387.44 W | 360.96 W | 334.02 W | 305.99 W | 278.02 W |
| 平均 GPU Power | 230.62 W | 214.49 W | 191.10 W | 167.37 W | 143.48 W | 119.59 W |
| GPU Power 中央値 | 230.42 W | 214.70 W | 191.23 W | 167.39 W | 143.53 W | 119.59 W |
| （％） | 100.00 % | 93.18 % | 82.99 % | 72.65 % | 62.29 % | 51.90 % |
| GPU 最高温度 | 79 ℃ | 77 ℃ | 75 ℃ | 72 ℃ | 69 ℃ | 65 ℃ |
| ファン最高速度 | 2844 rpm | 2740 rpm | 2582 rpm | 2420 rpm | 2213 rpm | 1986 rpm |
| スコア | 9408 | 9405 | 9174 | 9000 | 8435 | 8018 |
| （％） | 100.00 % | 99.97 % | 97.51 % | 95.66 % | 89.66 % | 85.23 % |
ForzaHorizon4 ベンチマークモード 1920×1080 最高設定
「最高設定」とは Ultra のことではなく、ビデオ オプションの詳細設定で、すべての項目を一番高い設定にしたもののことを意味しています。
| Power Limit | 100 % | 90 % | 80 % | 70 % | 60 % | 50 % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Temp. Limit | 83 ℃ | 80 ℃ | 77 ℃ | 74 ℃ | 71 ℃ | 68 ℃ |
| 計算上の Total Graphic Power | 220W | 198W | 176W | 154W | 132W | 110W |
| システム平均消費電力 | 368.15 W | 369.29 W | 368.30 W | 344.57 W | 320.62 W | 289.86 W |
| 平均 GPU Power | 189.32 W | 187.81 W | 187.02 W | 167.01 W | 143.40 W | 119.58 W |
| GPU Power 中央値 | 189.34 W | 188.19 W | 188.10 W | 167.28 W | 143.52 W | 119.66 W |
| （％） | 100.00 % | 99.39 % | 99.35 % | 88.35 % | 75.80 % | 63.20 % |
| GPU 最高温度 | 74 ℃ | 73 ℃ | 73 ℃ | 71 ℃ | 67 ℃ | 65 ℃ |
| ファン最高速度 | 2474 rpm | 2439 rpm | 2444 rpm | 2302 rpm | 2022 rpm | 1894 rpm |
| FPS | 145 | 147 | 147 | 145 | 141 | 133 |
| （％） | 100.00 % | 101.38 % | 101.38 % | 100.00 % | 97.24 % | 91.72 % |
ForzaHorizon4 ベンチマークモード 2560×1440 最高設定
| Power Limit | 100 % | 90 % | 80 % | 70 % | 60 % | 50 % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Temp. Limit | 83 ℃ | 80 ℃ | 77 ℃ | 74 ℃ | 71 ℃ | 68 ℃ |
| 計算上の Total Graphic Power | 220W | 198W | 176W | 154W | 132W | 110W |
| システム平均消費電力 | 377.72 W | 379.19 W | 363.34 W | 335.57 W | 309.41 W | 282.48 W |
| 平均 GPU Power | 204.90 W | 204.21 W | 190.64 W | 167.34 W | 143.39 W | 119.57 W |
| GPU Power 中央値 | 205.85 W | 203.76 W | 190.78 W | 167.32 W | 143.43 W | 119.59 W |
| （％） | 100.00 % | 98.98 % | 92.68 % | 81.28 % | 69.68 % | 58.10 % |
| GPU 最高温度 | 74 ℃ | 75 ℃ | 73 ℃ | 70 ℃ | 67 ℃ | 64 ℃ |
| ファン最高速度 | 2497 rpm | 2516 rpm | 2421 rpm | 2267 rpm | 2019 rpm | 1884 rpm |
| FPS | 117 | 117 | 116 | 114 | 110 | 103 |
| （％） | 100.00 % | 100.00 % | 99.15 % | 97.44 % | 94.02 % | 88.03 % |
ForzaHorizon4 ベンチマークモード 3440×1440 最高設定
| Power Limit | 100 % | 90 % | 80 % | 70 % | 60 % | 50 % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Temp. Limit | 83 ℃ | 80 ℃ | 77 ℃ | 74 ℃ | 71 ℃ | 68 ℃ |
| 計算上の Total Graphic Power | 220W | 198W | 176W | 154W | 132W | 110W |
| システム平均消費電力 | 388.37 W | 379.69 W | 358.80 W | 333.30 W | 306.55 W | 279.37 W |
| 平均 GPU Power | 217.98 W | 210.89 W | 190.77 W | 167.23 W | 143.46 W | 119.52 W |
| GPU Power 中央値 | 218.64 W | 211.09 W | 190.98 W | 167.27 W | 143.50 W | 119.60 W |
| （％） | 100.00 % | 96.55 % | 87.35 % | 76.50 % | 65.63 % | 54.70 % |
| GPU 最高温度 | 75 ℃ | 75 ℃ | 73 ℃ | 70 ℃ | 66 ℃ | 64 ℃ |
| ファン最高速度 | 2558 rpm | 2541 rpm | 2427 rpm | 2258 rpm | 2008 rpm | 1878 rpm |
| FPS | 102 | 102 | 101 | 98 | 94 | 89 |
| （％） | 100.00 % | 100.00 % | 99.02 % | 96.08 % | 92.16 % | 87.25 % |
雑感
データを取ってみると、1080p ターゲットの FireStrike や解像度が 1920×1080 のゲームベンチでは GPU Power の割合（％）が Power Limit から外れており、RTX 3070 が 1440p をターゲットにしているというのがよく分かります。
Power Limit による設定では、90％であればほぼ影響なく消費電力を引き下げることができ、50％に設定したとしてもワーストケース（TimeSpy）で80％程度のスコアをキープできる一方で、消費電力は 120W 程度に抑えられることから、最近の重量級ゲームでなければこれでも十分と言えるかもしれません。逆に Power Limit を制限しない場合、Full HD で 144FPS クラスの高 FPS ディスプレイを利用していたとしても、VSYNC ON に出来て、かつレイトレーシングを利用しないような負荷の軽いゲームにおいては、消費電力を抑えつつ遊べるものと思われます。
今回ベンチマークを取ったもののなかでは最もエンジンが軽いと思われる ForzaHorizon4 は、あくまでベンチマークモードの走行だけではあるものの、3440×1440 の最高設定であっても Power Limit 80％ まではほぼ性能の低下がない一方で、消費電力だけ13％低下するという結果には驚かされました。
ところで GTX 1080 は 4Gamer によると FF14 紅蓮のリベレーターベンチでだいたい 143 W くらいが消費電力の中央値ということでした。実際のグラフ（グラフ34）はかなり上下に振れているので、Power Limit 制御によるピークカットとは全然挙動が変わってしまいますが、中央値に限った話で、GTX 1080 相当の消費電力を維持する Power Limit は、RTX 3070 では 60％ あたりということになります。4Gamer の記事と同じベンチマークは FireStrike くらいしかないうえ、ハードウェア構成もドライバー類も違うために残念ながら比較にはならないのですが、おそらくは同等の消費電力であっても、性能は向上しているのではないかと思われます。
最後にもう一つ、RTX 3070 の欠点である VRAM の少なさですが、今回実施したテストの中では PortRoyal の 6722MB が最大でした。余裕があるとは言えないくらいなので、やはり重量級ゲームや高解像度テクスチャーパックなどを導入したゲームでは、足らないことがあるかもしれません。
“RTX 3070 での Power Limit 調整による消費電力抑制” に対するコメントはありません。