プロセッサーがフルパワーで動作しない理由

プロセッサーのパフォーマンスは、電源設定の制限、過熱、バックグラウンドプロセス、またはドライバーの誤動作によって低下する可能性があります。以下に、Windows 11における主な原因とその詳細な解決方法を示します。

原因1:不適切な電源プラン

Windowsの電源設定は、システムがプロセッサーにリソースの使用を許可する積極性を直接決定します。バランスモードまたは省電力モードでは、ネットワークに接続されたデスクトップPCであっても周波数が低下する可能性があり、また、手動調整が必要なプロセッサーの最大状態に関する個別のパラメータも存在します。

方法1:Windowsの設定における電源モード

システムは複数のモードを提供しており、バランスモードまたは省電力モードがアクティブな場合、深刻な負荷がかかっていてもプロセッサーは省電力のために意図的に抑制されます。最大パフォーマンスモードへの切り替えにより、この制限が解除されます。

スタートメニューを開き、「設定」を選択します。
「システム」セクションに移動し、次に「電源とバッテリー」に移動します。
「電源モード」ドロップダウンリストで、「最適なパフォーマンス」値を設定します。
ノートパソコンでは、充電器を取り外すとWindowsが自動的により経済的なプロファイルに移行する可能性があるため、このモードが電源接続時とバッテリー駆動時の両方でアクティブであることを追加で確認してください。

方法2:プロセッサーの最大状態の設定

最大パフォーマンスプランを選択しても、プロセッサーの最大状態の隠しパラメータが100%未満に設定されている場合があり、CPUがフル周波数に達することを許可しません。この設定は、電源の詳細設定を通じてのみ調整されます。

Win+Rを押し、controlと入力してEnterを押し、コントロールパネルを開きます。
右上隅の「表示方法」メニューで「大きいアイコン」を選択します。
「電源オプション」セクションを見つけて開きます。
アクティブなプランの横にある「プラン設定の変更」をクリックします。
開いたウィンドウで、「詳細な電源設定の変更」リンクをクリックします。
ダイアログウィンドウで「プロセッサの電源管理」セクションを展開し、次に「最大のプロセッサの状態」サブ項目を開きます。
「バッテリ駆動」と「電源に接続」の値が100%に設定されていることを確認します。そうでない場合は、変更して「適用」、次に「OK」をクリックします。

原因2:過熱とサーマルスロットリング

クリティカルな温度に達すると、プロセッサーは結晶の損傷を防ぐために動作周波数を自動的に低下させます。Intelプロセッサーのスロットリング閾値は通常95～100°C付近、AMDは約90～95°Cです。アクティブなスロットリング状態では、CPUは定格周波数の20～30%でしか動作できず、パフォーマンスに顕著な影響を与えます。

診断には、リソースを消費するタスク(ゲーム、アーカイブ、ストレステスト)を実行し、HWiNFO64やCore Tempなどのユーティリティでリアルタイムの温度を観察します。温度が安定的に85～90°Cを超え、周波数が定格を大幅に下回る場合、パフォーマンス低下の原因はまさに過熱です。

冷却システムをほこりから清掃します。ノートパソコンでは、ヒートパイプと通気グリルにほこりが蓄積し、わずかな汚れでも動作温度を15～20度上昇させる可能性があります。デスクトップPCでは、クーラーの正しい取り付けとケースファンの正常な動作を確認してください。
清掃で改善しない場合は、サーマルペーストを交換します。時間の経過とともに、プロセッサーとクーラー間のサーマルインターフェースは乾燥し熱伝導率を失います。3～4年経過したプロセッサーでは、新しいサーマルペーストを塗布した後、負荷時の温度が10～15°C低下することが多く、これによりスロットリングが完全に解消されます。

原因3:Power ThrottlingとWindows 11の効率モード

Windows 11には、Power Throttling(電力絞り)と効率モードという、相互に関連する2つのパフォーマンス制限メカニズムが含まれています。Power Throttlingはバックグラウンドプロセスを自動的に省電力状態に移行させ、CPU周波数を低下させます。一方、効率モードはタスクマネージャーに緑の葉のアイコンとして表示されます。特定のプロセスの効率モードを無効にしても、電力絞り自体が常に解除されるとは限りません。これら2つのレベルは独立して調整されます。

方法1:タスクマネージャーでの効率モードの無効化

対象プロセスの横に緑の葉のアイコンが表示されている場合、そのプロセスはCPUリソースへのアクセスが制限されています。モードの無効化は、次回プロセスが再起動されるまでのみ有効です。

Ctrl+Shift+Escを押してタスクマネージャーを開き、「プロセス」タブに移動します。
名前の横に緑の葉のアイコンが表示されている対象プロセスを見つけます。
プロセスを右クリックし、コンテキストメニューから「効率モード」を選択します。
表示されたダイアログウィンドウで「効率モードを無効にする」をクリックして確認します。
葉のアイコンが消えたことを確認します。これにより、このプロセスのモードが無効化されたことが確認されます。

方法2:レジストリによるPower Throttlingの無効化

電力絞りはレジストリを通じてシステム全体で無効にでき、すべてのプロセスから制限が解除されます。効果は、ネットワークに常時接続されたデスクトップPCやノートパソコンで最も顕著です。

Win+Rを押し、regeditと入力してEnterを押します。
上部のアドレスバーにパスHKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Powerを貼り付け、Enterを押します。
ウィンドウ右側の空きスペースを右クリックし、「新規」-「DWORD (32ビット) 値」を選択し、名前PowerThrottlingOffを設定します。
作成したパラメータをダブルクリックし、値1を設定して「OK」をクリックします。
レジストリエディタを閉じてコンピューターを再起動します。絞りを元の状態に戻すには、パラメータPowerThrottlingOffを削除するか、値を0に設定し、システムを再度再起動します。

方法3:グループポリシーエディターによる無効化

この方法はWindows 11 Pro、Education、Enterpriseエディションでのみ利用可能で、レジストリを手動で編集することなくPower Throttlingを無効にできます。

Win+Rを押し、gpedit.mscと入力してEnterを押します。
ウィンドウ左側で、「コンピューターの構成」-「管理用テンプレート」-「システム」-「電源管理」-「電力調整設定」を順に展開します。
「電力調整をオフにする」パラメータを見つけてダブルクリックします。
スイッチを「有効」の位置に設定し、「適用」、次に「OK」をクリックします。
コンピューターを再起動します。

原因4:プロセッサー電源管理ドライバーの誤動作

Intelプロセッサー搭載コンピューターでは、システムドライバintelppm.sysがSpeedStepテクノロジと関連する省電力メカニズムを制御し、CPU周波数管理を担当します。Windowsアップデート後、このドライバーが誤動作し始め、全負荷時でも周波数を最低値(0.4～0.8GHz)に保持する可能性があります。AMDシステムでの同様の問題は、チップセットドライバーの古さに関連することが多いです。

方法1:レジストリによる無効化

intelppmドライバーを担当するレジストリブランチのStartパラメータは、Windows起動時の自動読み込みを制御します。値を4に変更すると、ドライバーは無効状態になり、次回システム起動時に起動しません。

Win+Rを押し、regeditと入力してEnterを押します。
アドレスバーにパスHKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\intelppmを貼り付け、Enterを押します。
ウィンドウ右側でパラメータStartを見つけてダブルクリックします。
値を4に変更し、「OK」をクリックしてレジストリエディタを閉じます。
コンピューターを再起動し、タスクマネージャーの「パフォーマンス」タブで現在のプロセッサー周波数を確認します。
レジストリにブランチintelppmが存在しない場合、このドライバーはシステムにインストールされていません。元の状態に戻すには、値Startを1に戻し、コンピューターを再起動します。

方法2:チップセットドライバーの更新

チップセットドライバーが古いと、電源管理メカニズムの誤動作を引き起こす可能性があり、特にWindows Updateを通じて長期間更新を受け取っていないシステムで顕著です。

Intelプロセッサーの場合、公式サイトのサポートセクションからマザーボードまたはチップセットのモデルを指定して、最新のチップセットドライバーをダウンロードします。
AMDプラットフォームの場合、AMD公式サイトからAMD Chipset Driversパッケージをダウンロードします。
ダウンロードしたパッケージをインストールし、コンピューターを再起動します。
負荷時のプロセッサーの動作を確認します。

原因5:バックグラウンドプロセスとマルウェア

プロセッサーがサードパーティプロセスによって過負荷になり、ユーザータスクにリソースが残らなくなる可能性があります。この状況は、正規のプログラム(アンチウイルス、クラウド同期)と、隠れたマイナーを含むマルウェアの両方によって引き起こされます。特徴的な兆候は、ユーザーが起動したプログラムがない場合でもCPU使用率が高いままであることです。

方法1:タスクマネージャーによるプロセス分析

タスクマネージャーを使用すると、プロセスごとのCPU負荷の全体像を把握し、特定のリソース消費者を特定し、スタートアップから不要なプログラムを無効にできます。

タスクマネージャーを開きます(例:タスクバーのコンテキストメニューから)。
「CPU」列ヘッダーをクリックして、プロセスを負荷の降順でソートします。
多くのリソースを消費する不審なプロセスを見つけたら、右クリックして「ファイルの場所を開く」を選択し、どのプログラムに属するかを特定します。
既知のプログラムの不要なプロセスは、「タスクの終了」を通じて終了します。
「スタートアップアプリ」タブに移動します。不要なプログラムごとに右クリックし、「無効化」を選択します。

方法2:システムのウイルスチェック

マルウェアはシステムプロセスに偽装し、暗号通貨マイニングやネットワークスキャンなどのバックグラウンドタスクでプロセッサーに負荷をかける可能性があります。チェックには、システムのフルスキャンを実行します。

「設定」-「プライバシーとセキュリティ」-「Windowsセキュリティ」-「ウイルスと脅威の防止」を開きます。

「スキャンのオプション」を選択し、「フルスキャン」を実行します。クイックスキャンとは異なり、システムの全ファイルをスキャンし、隠れたマルウェアを発見する可能性が高くなります。

内蔵保護機能で脅威が検出されなかった場合は、Malwarebytes Freeなどのサードパーティツールで追加のスキャンを実行します。

問題が解決しない場合

原因の調査を続ける前に、診断の正確性を確認してください。ゲームにおいて、CPU使用率100%の指標が常に故障を示すとは限りません。一部のプロジェクトは複数のコアを均等に使用しますが、他のプロジェクトは1～2スレッドに依存し、残りのコアをアイドル状態にします。本当の問題は、実際のマルチスレッド負荷時にクロック周波数が定格値を大幅に下回る状況です。記載された原因のいずれも解決に至らなかった場合は、以下の手順を実行してください。

BIOS設定のリセット。 SpeedStep、C-States、Turbo Boostパラメータは、ファームウェアアップデート後や以前のオーバークロック試行後に無効化されている可能性があります。BIOSに入り、「Load Optimized Defaults」または「Restore Defaults」項目を見つけて適用します。
BIOSバージョンの更新。マザーボードメーカーは、プロセッサーとの互換性を改善し、電源管理のエラーを修正するアップデートを定期的にリリースしています。公式サイトでマザーボードモデルを指定して、最新バージョンの有無を確認してください。
ノートパソコンにおけるTDP制限。一部のメーカーは、熱条件改善のため、ノートパソコンのファームウェアでプロセッサーの消費電力を定格値よりも強制的に低く設定しています。メーカー製ユーティリティ(Lenovo Vantage、ASUS Armoury Crate、MSI Center)の設定を確認するか、ThrottleStopツールを使用してください。
システムファイルの整合性チェック。管理者としてコマンドプロンプトを開き、コマンドsfc /scannowを実行します。ユーティリティがエラーを検出して修正した場合、コンピューターを再起動し、負荷時のプロセッサーの動作を再度確認します。
電源プランの復元。内蔵プランが以前の設定によって破損している場合は、管理者としてコマンドプロンプトを開き、powercfg -restoredefaultschemesを実行します。再起動後、目的のプランを再度設定します。