「パソコンの電気代を減らしたい」「CPUやGPUの温度が高すぎる」と悩んでいませんか？
PC電圧制御（特にアンダーボルト）は、パフォーマンスをほとんど落とさずに、消費電力や発熱を大幅に削減できる優れた技術です。
この記事では、PC電圧制御の基本から、実践的なアンダーボルトの方法まで、わかりやすく解説していきます。
PC電圧制御とは？
PC電圧制御とは、パソコン内部の各パーツ（CPUやGPUなど）に供給される電圧を調整する技術のことです。
パソコンの部品は、それぞれ決まった電圧で動作しています。例えば、CPUは約1V（ボルト）、メモリは1.2～1.8V、ストレージやグラフィックカードには5Vや12Vといった具合です。
この電圧を適切にコントロールすることで、消費電力や発熱を抑えながら、安定した動作を実現できるんです。
電圧制御の2つの方向性
電圧制御には大きく分けて2つの方向性があります。
オーバーボルト（電圧を上げる）：
パーツに供給する電圧を標準より高くすることで、より高い動作周波数（クロック）を実現します。オーバークロック（性能を上げる設定）をする際に使われる手法で、パフォーマンスは向上しますが、消費電力と発熱も増加します。
アンダーボルト（電圧を下げる）：
パーツに供給する電圧を標準より低くすることで、消費電力と発熱を削減します。性能をほとんど落とさずに効率を高められるため、多くのユーザーに推奨されている手法です。
この記事では、特に一般ユーザーにメリットが大きい「アンダーボルト」を中心に解説していきます。
アンダーボルト（低電圧化）とは
アンダーボルトとは、CPUやGPUなどの動作電圧を、メーカーが設定したデフォルト値よりも低く設定することです。
なぜアンダーボルトが必要なのか
CPUやGPUのメーカーは、製品の安定性を最優先に考えています。
製造されるすべてのチップが個体差があり、品質にばらつきがあります。そのため、メーカーは最も品質の低いチップでも安定動作するように、すべての製品に対して高めの電圧を設定しているんです。
つまり、多くの場合、あなたのパソコンに搭載されているCPUやGPUは、実際に必要な電圧よりも高い電圧で動作している可能性が高いということです。
この「余分な電圧」を削減するのがアンダーボルトの目的で、適切に行えば、パフォーマンスを維持したまま効率を大幅に向上できます。
アンダーボルトの仕組み
CPUやGPUは、動作周波数（クロック）と電圧が密接に関係しています。
高い周波数で動作させるには、それに見合った電圧が必要です。この関係を示したものが「電圧-周波数カーブ」と呼ばれるグラフで、アンダーボルトはこのカーブを調整する作業なんです。
例えば、あるGPUが1800MHzで動作するのに1000mV（ミリボルト）が設定されているとします。しかし、実際には950mVでも安定して1800MHzで動作できる可能性があります。この場合、50mVの電圧削減に成功したことになります。
アンダーボルトのメリット
アンダーボルトを行うことで、さまざまなメリットが得られます。
メリット1：消費電力の削減
電圧を下げることで、パソコン全体の消費電力が大幅に削減されます。
特にGPUの場合、適切なアンダーボルトにより、消費電力を30～50%削減できるケースもあります。例えば、300Wで動作するGPUを200W程度まで抑えることができれば、電気代の節約にもつながるんです。
デスクトップパソコンだけでなく、ノートパソコンではバッテリー駆動時間の延長にも効果があります。
メリット2：発熱の低減
消費電力が減ると、それに比例して発熱も減少します。
CPUやGPUの温度が10～20度下がることも珍しくありません。発熱が少なくなれば、冷却ファンの回転数も下がり、パソコン全体の静音化にもつながります。
夏場にパソコンの熱が気になる方にとっては、特に大きなメリットと言えるでしょう。
メリット3：動作の静音化
温度が下がると、冷却ファンの回転数が低下します。
特にゲーミングノートパソコンや高性能デスクトップでは、GPU負荷時のファン音が気になることがありますが、アンダーボルトによってかなり静かになるんです。
静かな環境で作業したい方や、配信・録画をする方にとって、この静音化は大きな魅力です。
メリット4：パーツの寿命延長
高温はパソコンパーツの劣化を早める大きな要因です。
アンダーボルトにより動作温度が下がれば、CPUやGPUの寿命が延びる可能性があります。特に長時間ゲームをプレイする方や、動画編集などの重い作業を頻繁に行う方にとって、これは重要なメリットです。
メリット5：サーマルスロットリングの回避
CPUやGPUは、一定の温度を超えると自動的に性能を落として温度を下げる「サーマルスロットリング」という機能があります。
アンダーボルトで温度を抑えることで、このサーマルスロットリングを回避でき、結果的に安定したパフォーマンスを維持できるんです。
特にノートパソコンや小型PCでは、冷却性能に限界があるため、アンダーボルトによる温度管理が効果的です。
アンダーボルトのリスクと注意点
メリットが多いアンダーボルトですが、いくつかの注意点もあります。
注意点1：システムの不安定性
電圧を下げすぎると、CPUやGPUが正常に動作するための電力が不足し、システムが不安定になります。
画面にノイズが入ったり、アプリケーションがクラッシュしたり、最悪の場合はブルースクリーンやフリーズが発生することがあります。ただし、これらは電圧設定を元に戻せば解決するため、ハードウェアが物理的に壊れるわけではありません。
注意点2：個体差による違い
同じ型番のCPUやGPUでも、個体差により最適な電圧は異なります。
インターネット上で「この設定で成功した」という情報を見つけても、自分のパソコンで同じ結果になるとは限りません。必ず自分の環境で段階的にテストを行う必要があるんです。
注意点3：保証の問題
メーカーによっては、電圧設定を変更することで製品保証が無効になる場合があります。
特にオーバークロックやアンダーボルトを明示的に禁止しているメーカーもあるため、保証期間内の製品に対してアンダーボルトを行う場合は、保証規約を確認しておくことをおすすめします。
注意点4：時間と忍耐が必要
最適な設定を見つけるには、試行錯誤が必要です。
電圧を少しずつ下げて、その都度安定性テストを行う必要があるため、数時間から数日かかることもあります。また、一度安定したと思っても、特定のアプリケーションでクラッシュすることもあるため、継続的な調整が求められるんです。
注意点5：経年劣化の影響
CPUやGPUは時間とともに劣化します。
アンダーボルトの設定は「今の状態」で最適化されているため、数ヶ月後や数年後には、同じ設定では不安定になる可能性があります。定期的に安定性を確認し、必要に応じて電圧を微調整する必要があるんです。
GPUのアンダーボルト方法
それでは、実際にGPUをアンダーボルトする方法を見ていきましょう。
NVIDIA GPU のアンダーボルト（MSI Afterburner使用）
NVIDIA製のGPU（GeForce GTX 10シリーズ以降）は、MSI Afterburnerというツールを使ってアンダーボルトできます。
必要なもの：
- MSI Afterburner（公式サイトから無料でダウンロード可能）
- ストレステストツール（FurMark、3DMark Time Spyなど）
手順1：現在の動作周波数を確認する
重い3Dゲームやベンチマークソフトを実行し、MSI Afterburnerで最大動作周波数を確認します。例えば、GPUが最大2700MHzで動作している場合、これが目標周波数となります。
手順2：カーブエディターを開く
MSI Afterburnerで「Ctrl + F」キーを押すか、電圧情報の下をダブルクリックして、カーブエディター（電圧-周波数カーブ）を開きます。
このグラフは、横軸が電圧（mV）、縦軸が動作周波数（MHz）を示しています。
手順3：目標周波数の電圧を確認する
カーブ上で、手順1で確認した目標周波数（例：2700MHz）に対応する電圧を探します。仮に1000mVだったとします。
手順4：電圧を下げて設定する
まずは控えめに、950mV程度から試してみましょう。カーブ上で950mVの点をクリックし、2700MHzまでドラッグして上げます。
その右側の点（950mVより高い電圧の点）をすべて選択し、「下に揃える」操作を行います。これでカーブが平坦になり、2700MHz以上にはクロックが上がらない設定になります。
手順5：設定を適用してテストする
「Apply（適用）」ボタンを押して設定を反映させます。
すぐにストレステストを実行し、30分程度安定するか確認します。画面にノイズが入ったり、ソフトがクラッシュする場合は、電圧が低すぎるため、970mVや980mVなど、少し高めに再設定してください。
手順6：微調整を繰り返す
安定したら、さらに10～20mVずつ電圧を下げてテストを繰り返します。クラッシュしたら、直前の安定していた電圧に戻します。
最終的に安定した設定が見つかったら、「Save（保存）」ボタンでプロファイルを保存しましょう。
AMD GPU のアンダーボルト（Radeon Software使用）
AMD製のGPU（Radeon RXシリーズなど）は、AMD純正のRadeon Softwareで簡単にアンダーボルトできます。
手順1：Radeon Softwareを開く
デスクトップを右クリックし、「AMD Radeon Software」を選択します。
手順2：チューニング設定にアクセスする
上部メニューの「パフォーマンス」→「チューニング」を選択します。
初回は警告メッセージが表示されるので、内容を確認して「同意する」をクリックします。
手順3：カスタムモードに切り替える
右側の「カスタム」を選択し、必要なトグルをオンにします。
手順4：電圧を調整する
「GPU チューニング」セクションで、電圧スライダーを見つけます。
現在の電圧（例：1175mV）から50mV下げた値（1125mV）に設定してみましょう。スライダーで調整するか、直接数値を入力できます。
手順5：ファンカーブも調整（オプション）
温度が下がるため、ファンの回転数も調整できます。「ファン チューニング」セクションで、温度ごとのファン速度を設定できます。
手順6：テストと微調整
ゲームやベンチマークソフトを実行して安定性を確認します。問題なければ成功です。不安定な場合は、電圧を10～20mV高めに再調整してください。
CPUのアンダーボルト方法
CPUのアンダーボルトも、GPUと同様に有効です。
Intel CPUのアンダーボルト（ThrottleStop使用）
Intel製のCPU（第8世代Core i以降のノートPC向けCPUなど）は、ThrottleStopというツールでアンダーボルトできます。
ただし、セキュリティ上の理由から、最近のBIOSアップデートでアンダーボルトが制限されている場合があります。
手順1：ThrottleStopをダウンロードする
Tech Power Upの公式サイトからThrottleStopをダウンロードし、展開します。
手順2：Speed Shiftを有効にする
ThrottleStopを起動し、左側の「Speed Shift – EPP」にチェックを入れます。これにより、CPUが最適な電圧と周波数を素早く切り替えられるようになります。
手順3：FIVRを開く
「FIVR」ボタンをクリックして、電圧設定画面を開きます。
手順4：電圧オフセットを設定する
「CPU Core Voltage」の下にある「Unlock Adjustable Voltage」にチェックを入れます。
「Offset Voltage」欄に、マイナスの値を入力します。まずは控えめに「-50」（-50mV）から始めましょう。
同様に、上部のドロップダウンメニューから「CPU Cache」を選択し、同じ値（-50mV）を設定します。
Intel GPU（内蔵グラフィックス）も調整したい場合は、「Intel GPU」を選択し、-25～-50mV程度に設定します。
手順5：設定を適用する
「Apply」ボタンを押して設定を反映させます。
問題なければ、「OK – Save Voltages Immediately」を選択し、もう一度「Apply」を押して設定を保存します。
手順6：安定性テストを行う
CPU-ZやCinebenchなどのベンチマークソフトを実行し、クラッシュしないか確認します。
温度監視ツール（HWMonitorなど）で温度も確認しましょう。安定していれば、さらに10～20mVずつ下げて最適値を探します。
AMD CPUのアンダーボルト（Ryzen Master使用）
AMD Ryzenシリーズは、AMD純正のRyzen Masterツールでアンダーボルトできます。
手順1：Ryzen Masterを開く
AMD公式サイトからRyzen Masterをダウンロードしてインストールします。
手順2：ベーシックビューに切り替える
画面左下で「Basic View（ベーシックビュー）」に切り替えます。
手順3：電圧を調整する
「CPU Voltage (Volt)」の値を確認し、少しずつ下げていきます。まずは-50mV程度から試してみましょう。
手順4：テストと微調整
ベンチマークソフトを実行し、安定性を確認します。問題なければ、さらに電圧を下げて最適値を探していきます。
アンダーボルト後の確認ポイント
アンダーボルト設定を適用したら、以下のポイントを確認しましょう。
確認ポイント1：短期的な安定性
まずは、ベンチマークソフトやストレステストツールを30分～1時間実行して、クラッシュやフリーズが発生しないか確認します。
FurMark（GPU）、3DMark Time Spy（GPU）、Cinebench（CPU）、Prime95（CPU）などが代表的なツールです。
確認ポイント2：実使用での安定性
ベンチマークで安定していても、実際のゲームや作業で不安定になることがあります。
普段使っているアプリケーションやゲームを、数時間プレイしてみて問題ないか確認しましょう。特に長時間のゲームプレイや、動画のエンコード作業などで試すのが効果的です。
確認ポイント3：温度の低下
温度監視ツール（MSI Afterburner、HWMonitor、HWiNFOなど）で、アンダーボルト前後の温度を比較します。
通常、GPU温度で5～15度、CPU温度で5～10度程度の低下が見られれば、アンダーボルトが効果的に機能していると言えます。
確認ポイント4：消費電力の低下
MSI AfterburnerやGPU-Zなどで、GPU全体の消費電力を確認できます。
アンダーボルト前と比較して、20～40%程度の消費電力削減が達成できていれば理想的です。
確認ポイント5：ファンノイズの低減
温度が下がれば、冷却ファンの回転数も自動的に下がります。
実際にゲームをプレイして、ファンノイズが小さくなったか確認しましょう。体感できるほど静かになれば、アンダーボルトの恩恵を実感できるはずです。
よくあるトラブルと対処法
アンダーボルト中によくあるトラブルと、その解決方法を紹介します。
トラブル1：画面にノイズやアーティファクトが表示される
電圧が低すぎる証拠です。
対処法：
すぐに電圧を10～20mV高く設定し直してください。完全に安定するまで、少しずつ電圧を上げていきます。
トラブル2：ゲームやアプリケーションがクラッシュする
これも電圧不足が原因です。
対処法：
ベンチマークでは安定していても、特定のゲームで不安定になることがあります。電圧を少し高めに設定するか、そのゲーム専用のプロファイルを作成しましょう。
トラブル3：パソコンがフリーズやブルースクリーンになる
CPUの電圧が低すぎる可能性があります。
対処法：
セーフモードで起動するか、BIOSからCMOSクリアを行って設定をリセットします。ThrottleStopやMSI Afterburnerの設定ファイルを削除して、デフォルト設定に戻すこともできます。
トラブル4：アンダーボルト設定が保存されない
ツールの自動起動設定が必要な場合があります。
対処法：
MSI Afterburnerの場合、「Windows起動時に起動する」と「プロファイルを適用する」オプションを有効にします。ThrottleStopも同様に、スタートアップに登録する必要があります。
トラブル5：最初は安定していたのに、数週間後に不安定になった
CPUやGPUの経年劣化、または気温の変化が原因かもしれません。
対処法：
電圧を10～20mV高めに調整し直します。夏場と冬場で最適な電圧が異なることもあるため、季節ごとに微調整すると良いでしょう。
PC電圧制御の基礎知識
最後に、PC内部の電圧について、基本的な知識を整理しておきましょう。
電源ユニットの役割
パソコンの電源ユニット（PSU）は、家庭用コンセントの交流100Vを、パソコンパーツが使える直流電圧に変換しています。
電源ユニットは、+3.3V、+5V、+12V、-12V、+5Vスタンバイ（+5VSB）といった複数の電圧系統を出力し、各パーツに供給しているんです。
パーツごとの動作電圧
パソコンの各パーツは、それぞれ異なる電圧で動作しています。
CPUとGPU：
電源ユニットから+12Vを受け取りますが、マザーボードやグラフィックカード上の電源回路（VRM）で、さらに低い電圧に変換されます。現代のCPUは約0.8～1.4V、GPUは約0.7～1.2V程度で動作します。
メモリ：
DDR4メモリは1.2V、DDR5メモリは1.1Vが標準です。古いDDR3は1.5Vでした。
ストレージ：
SATAドライブは+5Vと+12Vの両方を使用します。M.2 NVMeドライブは+3.3Vで動作します。
電圧・電流・電力の関係
電気の基本を理解しておくと、アンダーボルトの効果がよりわかりやすくなります。
電圧（V：ボルト）：
電気を流す力の大きさです。水に例えると、水圧のようなものです。
電流（A：アンペア）：
実際に流れる電気の量です。水に例えると、流れる水の量です。
電力（W：ワット）：
実際に消費される電気エネルギーです。「電力（W）= 電圧（V）× 電流（A）」という関係があります。
例えば、1000mV（1V）で10Aの電流が流れている場合、消費電力は10Wとなります。アンダーボルトで電圧を900mVに下げると、同じ10Aでも消費電力は9Wに減少するんです。
VRM（電圧レギュレータモジュール）の重要性
マザーボードやグラフィックカードには、VRMと呼ばれる電源回路が搭載されています。
VRMは、電源ユニットからの+12Vを、CPUやGPUが必要とする低い電圧に変換する役割を担っています。高品質なVRMは、より安定した電圧供給ができ、アンダーボルトの効果も高まります。
アンダーボルトを始める前のチェックリスト
実際にアンダーボルトを始める前に、以下の点を確認しておきましょう。
チェック1：対応しているか確認する
すべてのCPUやGPUがアンダーボルトに対応しているわけではありません。
NVIDIA GPUはGTX 10シリーズ（Pascal世代）以降、Intel CPUは第8世代Core以降（一部制限あり）が一般的に対応しています。AMD製品は比較的多くのモデルで対応しています。
チェック2：必要なソフトウェアを準備する
使用するツールを事前にダウンロードしておきましょう。
GPU用：
MSI Afterburner、AMD Radeon Software、GPU Tweak III（ASUS製）など
CPU用：
ThrottleStop（Intel）、AMD Ryzen Master（AMD）、Intel XTU（Intel）など
監視ツール：
HWMonitor、HWiNFO、GPU-Zなど
ストレステストツール：
FurMark、3DMark、Cinebench、Prime95など
チェック3：現在の状態を記録する
アンダーボルト前の温度、電圧、消費電力、ベンチマークスコアを記録しておきます。
これにより、アンダーボルト後の効果を正確に測定でき、問題が発生した場合も元の状態と比較できます。
チェック4：十分な時間を確保する
アンダーボルトは試行錯誤が必要な作業です。
初めての場合、数時間から半日程度かかることもあります。急いで設定すると、不安定な設定のまま使ってしまうリスクがあるため、時間に余裕があるときに行いましょう。
チェック5：バックアップを取る
万が一に備えて、重要なデータのバックアップを取っておくことをおすすめします。
アンダーボルト自体でハードウェアが壊れることはほとんどありませんが、設定ミスでシステムが起動しなくなる可能性はゼロではありません。
まとめ
PC電圧制御、特にアンダーボルトは、パフォーマンスをほとんど落とさずに、消費電力、発熱、ファンノイズを大幅に削減できる優れた技術です。
GPUの場合、適切なアンダーボルトにより30～50%の消費電力削減も可能で、温度も5～15度低下させることができます。CPUでも同様の効果が期待でき、特にノートパソコンではバッテリー駆動時間の延長というメリットもあります。
ただし、アンダーボルトには個体差があり、最適な設定を見つけるには試行錯誤が必要です。電圧を下げすぎると不安定になるため、少しずつ調整しながら、安定性テストを繰り返すことが重要なんです。
MSI Afterburner（NVIDIA GPU用）、AMD Radeon Software（AMD GPU用）、ThrottleStop（Intel CPU用）、Ryzen Master（AMD CPU用）といったツールを使えば、比較的簡単にアンダーボルトを実践できます。
ぜひこの記事を参考に、PC電圧制御に挑戦して、より快適で効率的なパソコン環境を手に入れてください。最初は控えめな設定から始めて、徐々に最適値を見つけていくのがコツです。
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