高負荷時にCPU使用率の低下を繰り返す…原因は?電源管理で問題解消【Horizon Zero Dawn】

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高負荷ゲーム Horizon Zero Dawn で問題発生!

とうとう買っちゃいました!Horizon Zero Dawn【PC版】!!

はい。Steam版です。Horizon Forbidden West ではありません。PS5は持っていないので。

今更 Horizon Zero Dawn ですが、60%OFF の1,960円 だったので思い切って買っちゃいました。

PS4版は持っているので、同じゲーム買う意味ある?と悩みましたが、やっぱり4Kでやるといいですね!改めてその美しさに惚れ惚れしました。

しかーし!問題発生です。

ゲームを始めてほどなく、コマ送りのような動画のカクツキが出ました。音も途切れます。BGMはもちろん、セリフが重なるとブツブツ途切れた上に間延びするので故障したロボットがしゃべっているようです。

カクツク時間は3秒程度ですが、これを10数秒おきに繰り返します。

これでは全くゲームに集中できません。

原因はCPU使用率の低下!その原因は?

古いCPUを使っているので、当初はスペック不足を疑いました。

そこで解像度をフルハイビジョン(1920×1080)に落としたり、ゲームの設定をパフォーマンス優先に変えてみましたが、現象は治まりませんでした。

PC環境

改めてSteam でシステム要件を確認しましたが、CPUの最低スペック AMD FX 6300@3.5GHz は上回っています。グラボは推奨スペック Nvidia GeForce GTX 1060 (6 GB) をも上回っています。

電源:NE550C ATX550W電源
UEFIマザーボード: ASRock970 Pro3 R2.0 Socket AM3+
CPU: AMD FX8350 X8 (4.0GHz)  
CPUクーラー:白虎 弐(Byakko2)AMD専用
メモリ:DDR3 1600 (PC3-12800) 4GB CL11 KVR16N11S8/4 × 4枚 = 16GB
ストレージ: M.2 NVME SSD (WDS500G2B0C)、SSD 256GB(THNSNH256GCST)
グラフィックボード: ZOTAC GAMING GeForce RTX 3070 Twin Edge OC LHR
モニター : BenQ EW3270U(31.5インチ 4Kモニタ )
OS : Windwos10 Pro バージョン21H2

最低要件は十分上回っているので、ここまで酷いカクツキが発生するのはおかしいです。

ベンチマーク実行

Horizon Zero Dawn のベンチマークを実行してみます。

Horizon Zero Dawn ベンチマーク(問題解消前)

CPUのグラフが定期的に落ち込んでいます。平均FPSは36ですが、Minは6にまで落ち込んでいました。これではカクツキますね。

CPU使用率が定期的に低下する!

タスクマネージャーでCPU、GPUの使用率を確認してみると、波を打っています。

CPU使用率、GPU使用率が定期的に低下

CPU使用率100%の時はCPU速度4.06GHzをマークしていますが、低下した時の使用率は以下のように使用率34%にまで落ち込み、速度も1.36GHzしか出ていません。

CPU使用率が60%以上低下

カクツキやゲーム音の途切れはこのCPU使用率の低下に合わせて発生していました。さすがに1.36GHzの速度では処理が追い付きませんよね…。

GPU使用率も定期的に低下しているが…

GPU使用率もCPU同様に波打っています。CPUと同期を取って低下しているので、CPUが起因のようです。CPUからの指示が無いからGPUも休んでしまう、ってことでしょう。

GPU使用率もCPU使用率と同期を取って低下

GPU使用率は波の上限が75%程度ですし、温度も58°です。余裕があります。

ん?CPUの温度は?

HWMonitorでCPUの温度を確認してみました。

CPUサーマルスロットリング発動が原因

CPUクーラーは以前 白虎 弐(Byakko2)AMD専用 に交換したので冷却は大丈夫!なはずですが…。

CPUの温度をCPU使用率と合わせて見てみました。

ゲームを起動するとしばらくCPU100%の状態が続きます。CPU温度も上昇を続けて70℃近くにもなります。

ゲーム起動時はCPU使用率100%の状態が続く

CPU温度が70℃近い状態が続くとCPU使用率が徐々に下がり出しました。CPU温度は68.1℃をキープしています。

高負荷が続くとCPU使用率が徐々に下がり出す

しかし、その状態は長く続かず、我慢の限界を迎えたかのようにCPU使用率がガクンと下がります。

堰を切ったかのようにCPU使用率が下がる

CPU使用率が下がるとCPU温度が一気に10℃も下がりました。するとCPU使用率がまた100%に戻ります。

その後はこのルーチンを繰り返します。この機能はサーマルスロットリングと呼ばれ、熱でCPUが壊れるのを防止しています。

どうやらCPUの冷却が追い付いていないようです。白虎 弐をもってしても冷却が追い付かないとは…。恐るべし Horizon Zero Dawn…。

回避方法は?敢えてCPU性能を抑える

CPU Thermal Throttle は無効にできず…

何とかこのCPU使用率の波を抑えたいです。

BIOSの設定に何か無いかと調べてみると、「Advanced」-「CPU Configuragion」-「CPU Thermal Throttle」というメニューがありました。

CPU Thermal Throttle

“Auto”だった設定を”12.5%”に変更してみました。

「CPU Thermal Throttle を12.5%

CPU使用率が下がる時間が短くなり、グラフが鋭角になりましたが、速度はやはり1.40GHzまで下がってしまうのでカクツク現象は治まりませんでした。

「CPU Thermal Throttle」を”Disabled”にしてみましたが、元々の設定である”Auto”と同様の挙動に戻ってしまいました。「CPU Thermal Throttle」を無効にすることはできないようです。

CPUクーラーを交換?

真っ当に考えれば、CPUの冷却が追い付いていないのですから、もっと性能の良いCPUクーラーに交換すべきです。

えー…。この前 白虎 弐 を3,280円 で買ったばかりなんですけど…。虎徹を買っておけば良かったか…。サイドフローよりトップフローの方が良かったかも…。

もっと冷えるCPUクーラーに交換したいところですが、本当に買わなきゃダメ?他に何か良い方法は無いものか…。

電源管理でCPU性能を抑えて問題解消

発熱し過ぎるのが問題なのであれば、発熱しないようにCPUの性能を落としてみます。

スタートメニューの「設定」-「システム」-「電源とスリープ」-「電源の追加設定」で「電源オプション」画面を開き、「プラン設定の編集」-「詳細な電源設定の変更」で電源オプションダイアログボックスの「プロセッサの電源管理」-「最大のプロセッサの状態」を”85%”にしてみました。

すると以下のようにCPUの性能は抑えられ、CPU温度は49.0℃で安定しました。15%の性能低下ですが、速度は3.36GHz出ていますし、CPU温度が随分と下がったので波打つ現象が出なくなりました。

電源管理でCPU性能を落とすことでCPU使用率の波打ちを解消

最終的に「最大のプロセッサの状態」を”95%”に設定しました。これでもCPU使用率の波打ちは発生しませんでした。

最大のプロセッサの状態を95%に設定

ベンチマーク実行(問題解消後)

ベンチマークを実行してみます。

Horizon Zero Dawn ベンチマーク(問題解消後)

CPUのグラフの定期的な落ち込みが無くなりました。

スコアこそ問題解消前の7027から問題解消後は6678に落ちましたが、FPSのMin(最小)は6だったのが17になりました。

CPUの性能は抑えているのに平均FPSは36が37になりました。問題解消前とほとんど差はありません。

FPS30以上出ていればPS4並みですし、この手のゲームではそれほど気になりません。実際快適にゲームができるようになりました。

まとめ

高負荷がかかるゲームをやった時にCPU使用率が波を打つ(高低を繰り返す)のは、CPUの冷却が追い付いていないことが原因でした。

CPUクーラーを性能の良いものに交換するのが理想的ですが、電源管理の設定により数パーセントCPUの性能を抑えるだけでかなり発熱を抑えられます。

体感できるほどの性能低下は見られないので、このような現象が発生した場合の回避方法としては有効です。

実際、最高画質で快適にHorizon Zero Dawn を遊ぶことができるようになり満足です。

やっぱり、楽しいし美しい!一時はどうなることかと思ったけど、買って良かったHorizon Zero Dawn。

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