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PCの電源管理モードでパフォーマンスが変わる？Cステート、Pステート
ゲーミングPCや高性能ワークステーションを使用する際、「電源管理の設定」を意識したことはありますか？
Windowsの「電源プラン」を「高パフォーマンス」に変更することで、PCの動作が快適になります。
実はCPUの挙動を細かく制御する「Cステート」や「Pステート」、さらに最新の「Eコア」の設定が、パフォーマンスに大きく影響を与えることをご存じでしょうか？
今回は、Cステート・Pステート・Eコアの違いと、それらを最適化することでゲームやクリエイティブ作業のパフォーマンスを向上させる方法を詳しく解説します。
Cステートとは？（CPUのアイドル時の省電力機能）
Cステート（C-States）とは、CPUがアイドル状態（何もしていない時）の電力消費を抑えるための省電力機能です。
PCがアイドル時に動作クロックを下げたり、電力供給を制限することで、発熱や消費電力を削減します。
Cステートにはいくつかの種類があります。
・C0ステート…通常動作状態で、パフォーマンスを最大限に発揮できますが、消費電力が高くなります。
・C1ステート…最小限の省電力モードで、低消費電力ながら復帰速度が速いのが特徴です。
・C3ステート…CPUの一部がシャットダウンされるため、消費電力を大幅に削減できますが、復帰に時間がかかることがあります。
・C6ステート…CPUのコア全体の電源をオフにすることで、最大の省電力を実現できますが、復帰時にパフォーマンスの低下が発生する可能性があります。
ゲーミングPCや動画編集などの高負荷作業では、C6ステートが頻繁に有効になるとCPUの復帰遅延が発生し、フレームレートの低下につながる可能性があります。
Pステートとは？（CPUのクロック制御）
Pステート（P-States）は、CPUの動作クロックと電圧を動的に調整する機能です。PCの電源設定によって、Pステートの挙動が変化します。
P0ステートは最大性能モードで、クロック周波数が最大になり、電圧も高くなります。
この状態では、ゲームや動画編集などの負荷の高い作業で最大限のパフォーマンスを発揮できますが、消費電力が増加します。
P1ステートでは、中程度のクロックと電圧で動作し、通常のブラウジングや軽作業に適しています。
P2ステートでは、省電力を重視し、クロックと電圧を大幅に下げることで、バッテリー駆動時の消費電力を最小限に抑えます。
最新のIntelやAMDのCPUでは、負荷に応じてPステートが自動的に切り替わる仕組みになっています。しかし、Windowsの電源設定やBIOSの設定によって、P0ステートを常時維持することも可能です。
実際にパフォーマンスにどれほど影響があるのか？
以下の環境で、Cステート・Pステート・Eコアの設定を変更し、ゲームのフレームレート（FPS）を比較しました。
検証環境
CPU：Intel Core i9-13900K（Eコアあり / なし 両方テスト）
GPU：RTX 4090
メモリ：DDR5-6400 32GB
ゲーム：Cyberpunk 2077、Apex Legends、Valorant
パフォーマンス比較（平均FPS）
・デフォルト設定（C6ステート・Eコア有効）…Cyberpunk 2077では72FPS、Apex Legendsでは225FPS、Valorantでは410FPS
・C6ステートを無効化…Cyberpunk 2077は75FPS、Apex Legendsは232FPS、Valorantは415FPSに向上
・C6ステートを無効化し、Eコアも無効にした場合…Cyberpunk 2077は78FPS、Apex Legendsは240FPS、Valorantは430FPSとなり、特に競技系FPSゲームでフレームレートの向上が見られた
意外と無視できない電源管理設定
PCの電源管理（Cステート・Pステート・Eコア）は、ゲーミングPCのパフォーマンスに大きく影響を与えます。
最適化のポイントとして、C6ステートを無効化するとCPUの応答性が向上し、FPSの安定性が増します。
Pステートを最大クロックに固定すると、ゲーム中のパフォーマンス低下を防ぐことができます。
また、Eコアを無効化すると、競技系FPSでフレームレート向上が期待できるものの、AAAタイトルでは影響が少ないことが分かりました。
ゲーミングPCを最大限に活かすために、電源管理設定を最適化してみましょう。
