CPU 電力リミットとサーマルスロットリング（Intel PL1/PL2/PL3/PL4・Tau / AMD PPT・TDC・EDC）

CPU の電力リミット は、Intel・AMD 双方が公式に「ここまでなら引き上げて良い」と定義している制御変数の集合です。ゲーミング PC の fps の伸び方 や サーマルスロットリングの発生有無、自作 PC の冷却・電源容量の選定 に直接効くため、本ページでは Intel 公式データシートと AMD 公式 Ryzen Master User Guide の verbatim 表記のみを使って整理します。

ポイントは、Intel と AMD で 「電力（W）」だけでなく「電流（A）」も別立てで定義されている ことです。AMD 側は PPT（W）・TDC（A）・EDC（A） の 3 軸構造で、どれか 1 つでも上限に達すると周波数が抑えられます。Intel 側は PL1 / PL2 / PL3 / PL4 の 4 段の電力上限と、時間窓 Tau を組み合わせて挙動を決めます。

Intel Package Power Control（公式定義）

Intel は同社 EDC ドキュメント『Package Power Control』章で、PL1 / PL2 / PL3 / PL4 と Tau を「Intel Turbo Boost Technology 2.0 をプラットフォームの電源・サーマルに合わせて構成するための仕組み」として位置付けています（Intel 12th Generation Intel Core Processors Datasheet, Volume 1・Intel EDC 公式 より要約：「The package power control settings of PL1, PL2, PL3, PL4, and Tau allow the designer to configure Intel Turbo Boost Technology 2.0 to match the platform power delivery and package thermal solution limitations.」）。

整理すると次の 4 段構造です。

公式名	役割	時間スケール	既定値の出どころ
PL1（Power Limit 1）	平均電力の閾値。長時間動作時に超えないように制御。Intel 公式は「recommended to be set equal to the Processor Base Power (TDP)」と明示	長時間（Tau 経過後の平準化区間）	プロセッサ仕様の Processor Base Power（旧 TDP）に等しく設定するのが公式推奨
PL2（Power Limit 2）	短時間のターボ上限。「if exceeded, the PL2 rapid power limiting algorithms will attempt to limit the spike above PL2」と Intel 公式が verbatim 明示	短時間バースト（Tau の期間内）	プロセッサ仕様の Maximum Turbo Power（K-SKU 等で公開）
PL3	より短時間のピークガード（msec 単位）	より短時間（PL2 より短いスパイク）	既定値はマザーボード・BIOS 実装依存
PL4	瞬時電流ピークの絶対上限（電源保護寄りの安全装置）	瞬時	既定値はマザーボード・BIOS 実装依存
Tau	PL1 / PL2 の時間窓。Tau の期間中は PL2 まで許容し、Tau を超えると PL1 に向けて平準化	パラメータ	マザーボード・BIOS 実装依存（DT 系で 28 秒・56 秒等を例示）

Intel 公式注意：上記の PL1 = Processor Base Power・PL2 = Maximum Turbo Power の対応は Alder Lake 以降の K-SKU で PL1 = PL2 が既定 となるケースがあり（K-SKU の既定で PL1 ≒ PL2 設定）、世代と SKU で挙動が変わります。Intel データシートも「PL1 should not be set higher than thermal solution cooling limits」と明示しており、冷却能力を超える PL1 設定はサーマルスロットリングを誘発する設計です。

Processor Base Power（PBP）と Maximum Turbo Power（MTP）の関係

Intel は 2022 年前後から、SKU の表記を「TDP」から Processor Base Power（PBP） に切り替えました。さらに Turbo 動作のあるモデルでは Maximum Turbo Power（MTP） も併記されます。

• Processor Base Power（PBP） — ベース周波数で動作するときに、Intel が指定する高負荷ワークロードを実行しながら時間平均で超えない電力（要約：Intel EDC『Processor Line Thermal and Power Specifications』）。PL1 の既定推奨値に対応します。
• Maximum Turbo Power（MTP） — ターボ周波数動作時に許容される電力上限。PL2 の既定推奨値に対応します。Intel は MTP について「Maximum Turbo Power is configurable by system vendor and can be system specific」（システムベンダー側で構成可能でシステム固有になり得る）と明記しており、同じ SKU でもマザーボード / BIOS / OEM ノート PC ごとに実効 MTP が変わる ことが公式に許容されています。

「TDP = ゲーム中の最大消費電力」ではない。TDP / PBP はベース周波数での時間平均値であって、ターボ動作中のピーク電力は MTP（≒ PL2）側で決まる という構造を必ず押さえてください。ゲーム中の最大消費電力 ≒ MTP に近い値になり得ます（実値はマザー / BIOS / 冷却 / Tau に依存）。

AMD PPT・TDC・EDC（Ryzen Master 公式定義）

AMD は同社の Ryzen Master User Guide で、Ryzen の制御変数を次の 3 つに定義しています（AMD 公式 docs.amd.com より verbatim 要素を含む整理）。

公式名	単位	公式定義（Ryzen Master User Guide verbatim 要素）	性格
PPT（Package Power Tracking）	W	Total socket power（ソケット全体の総電力）	電力上限。ソケットに流れ込む全電力（CPU パッケージ全域）の上限
TDC（Thermal Design Current）	A	Sustained current limit（持続電流の上限）	持続電流上限。熱設計上の連続電流上限
EDC（Electrical Design Current）	A	Peak current limit（ピーク電流の上限）	ピーク電流上限。短時間ピークでの電流上限

3 軸のうち どれか 1 つが上限に達した瞬間に、Ryzen は周波数を抑えに行きます。AMD コミュニティでよく言われる「PPT が頭打ちなら冷却・電源を強化、TDC が頭打ちなら VRM・冷却、EDC が頭打ちなら VRM のピーク特性」という運用は、この 3 軸構造に由来します。

Precision Boost Overdrive（PBO）が触る範囲

PBO は、Ryzen Master User Guide で次のように定義されています（AMD 公式 verbatim）。

“The Precision Boost Overdrive mode allows the processor to run beyond the default infrastructure limits up to the limits of the board to potentially achieve higher sustained frequencies.”

つまり PBO は、PPT / TDC / EDC の既定値を「マザーボードの上限まで引き上げる」モード であり、CPU 側のシリコン上限ではなくマザーボード VRM が許容する範囲まで が新しい上限になります。Ryzen Master の PBO Advanced モードでは、PPT / TDC / EDC を個別に手動指定 することもできるほか、最大ブースト周波数と PBO Scalar の調整も提供されます。

PBO はオーバークロックではなく『自動の上振れ』。AMD 公式の表現は “potentially achieve higher sustained frequencies”（より高い持続周波数を潜在的に達成）で、温度・電圧・電流のいずれかが先に頭打ちになれば、PBO を有効にしても周波数は上がりません。本サイトでは PBO の効果を「常に何 % 速くなる」とは記載しません（公式が断定していないため）。

サーマルスロットリングとの関係

「サーマルスロットリング」は、CPU が温度上限に達したときに自分で周波数・電圧を落として温度を守る公式の安全動作 です。Intel・AMD いずれもこれを正常動作として設計しており、Intel データシートは PL1 を「冷却ソリューションの能力を超えて設定しないこと」と明記しています。

サーマルスロットリングが入る順序の典型例は次のとおりです（電力リミットと温度上限の組み合わせ）。

1. 電力リミット側で先に頭打ち — Intel なら PL2 → PL1、AMD なら PPT / TDC / EDC のどれかが先に頭打ちになり、温度上限に到達する前に周波数が抑えられる。冷却が十分なときの典型形。
2. 温度上限で頭打ち — 電力リミットを引き上げても CPU 温度が Tjunction（製品仕様の最大ジャンクション温度）に達すると、CPU 自身がクロックを下げる。冷却不足・PBO で限界まで引き上げた構成の典型形。
3. 電力リミットと温度の同時頭打ち — 高負荷ゲーム + 簡易冷却（小型 PC・薄型ノート）でしばしば発生。「PL2 まで使い切れず PL1 でも常時温度上限」 という最も性能が出ない状態。

温度上限に達して周波数が下がること自体は故障ではない。故障やヘイト対象ではなく、Intel・AMD どちらにとっても CPU を保護するための設計動作です。気にすべきは「目的のゲーム fps が出ているかどうか」 であり、「サーマルスロットリングが 1 度でも入ったら NG」ではありません。

ノート PC で同じ仕組みがどう作用するか

ノート PC では、Intel PL1 / PL2 や Maximum Turbo Power は OEM（メーカー）側で SKU 固有に再設定 されます。Intel 公式が「Maximum Turbo Power is configurable by system vendor and can be system specific」と明示しているとおり、同じ Core Ultra 9 でもノート PC の機種ごとに MTP・PL1・PL2 が違います。

AMD ノート（Ryzen AI 等）も同様で、メーカーによる SKU 固有設定（cTDP 帯）が前提です。本サイトでは 個別ノート PC の実効 PL1 / PL2 / cTDP は機種別仕様または OEM 公式記載に従う という方針を採り、汎用値は記載しません。

ノート PC の GPU 側の電力枠は [[gpu-laptop-tgp]] に分離して整理しています。CPU と GPU の電力枠は別立てで設計 されており、ゲーミング負荷時は CPU の PL1 / PL2 と GPU の TGP が同時に作用するため、両者を独立に確認するのが安全です。

紛らわしい用語の切り分け

用語	提供元	意味	何を制御するか
PL1 / PL2 / PL3 / PL4	Intel	Package Power Control の 電力上限（W）	CPU パッケージ全体の電力
Tau	Intel	PL1 / PL2 の 時間窓	PL2 を許容する持続時間
Processor Base Power（PBP）	Intel	ベース周波数での 時間平均電力（旧 TDP）	PL1 の既定推奨値
Maximum Turbo Power（MTP）	Intel	ターボ動作時の最大電力（K-SKU 等で公開）	PL2 の既定推奨値
PPT	AMD	Total socket power の 電力上限（W）	ソケット全体の電力
TDC	AMD	Sustained current limit の 持続電流（A）	連続電流上限
EDC	AMD	Peak current limit の ピーク電流（A）	短時間ピーク電流上限
PBO	AMD	Precision Boost Overdrive	PPT / TDC / EDC の上限を マザーボード上限まで 拡大するモード
TDP	Intel / AMD 共通の業界用語	「熱設計電力」だが世代ごとに 公式定義が変わる	参考値。ゲーム中のピーク電力ではない
Tjunction（Tj max）	Intel / AMD 共通	CPU が許容する 最大ジャンクション温度	温度上限。サーマルスロットリングのトリガー

最も混同が多いのは 「TDP / PBP = ゲーム中の最大消費電力」と誤解するケース です。これは Intel・AMD ともに 誤り で、ターボ動作中のピーク電力は Intel = MTP（PL2）、AMD = PPT 側で決まります。自作 PC で電源 / 冷却を選ぶときは PBP（TDP）ではなく MTP / PPT 側を基準 にすることを公式仕様と整合させて推奨します。

自作 PC の電源・冷却選定にどう効くか

観点	チェックポイント
電源容量	Intel は MTP、AMD は PPT を基準に。さらに GPU の TGP（[[gpu-class]] / [[vram-gpu-memory]] 参照）と合算した上で、ATX 3.x の電力余裕（[[psu-power-excursion-atx-3-1]]・[[atx-12v-2x6]]）と [[80plus-certification]] を選定
CPU クーラー	Intel は MTP（PL2）、AMD は PPT をクーラーの放熱能力以下にするのが Intel 公式の原則（“PL1 should not be set higher than thermal solution cooling limits”）。空冷大型タワー / [[aio-cooler]] / カスタム水冷で能力レンジが変わる
マザーボード VRM	AMD の PBO は 「マザーボードの限界まで上げる」モード なので、VRM フェーズ数・放熱で実効上限が決まる。Intel も PL2 の Tau 中に大電流が流れるため、VRM 設計が PL2 維持時間を左右する
ケース・エアフロー	サーマルスロットリングは CPU 単体温度 だけでなく 吸排気の質 で決まる。ケースエアフローが弱い構成では PL2 や PPT の上限まで使い切れない

編集部の検証範囲（誠実な整理）

• 本ページは Intel 公式 EDC データシート（12th / 13th Generation Intel Core Processors Datasheet, Volume 1 — Package Power Control / Processor Line Thermal and Power Specifications）と AMD 公式 Ryzen Master User Guide（docs.amd.com）からの 公式記述の引用 に絞って整理しています。
• 本サイトは 実機の PL1 / PL2 / PPT / TDC / EDC を計測したものではなく、メーカー公式仕様・公式ドキュメントの引用です。個別 SKU / 個別マザーボード / 個別 BIOS で実効値が変わる ため、購入判断は各製品の公式仕様で確認してください。
• 「Intel = AMD のどちらが速い」「PBO を ON にすれば必ず速くなる」「TDP の高い SKU ほどゲームで速い」といった断定は行いません（Intel・AMD どちらも公式に断定していないため）。
• サーマルスロットリング = 故障ではない。Intel・AMD いずれも CPU を保護するための公式安全動作として設計されています。

関連用語

• [[cpu-3d-vcache]] — AMD Ryzen X3D 系の L3 キャッシュ拡張（PPT は通常 X 無印より控えめに設定される）
• [[cpu-cores-pcores-ecores]] — Intel の P-core / E-core 構成（PL1 / PL2 の挙動は P-core 主導の負荷で違いが出やすい）
• [[aio-cooler]] — AIO 水冷の能力が PL1 / PL2 を維持できる時間 を決める
• [[ddr5-jedec]] — メモリ帯域は CPU 電力の効きを大きく左右する
• [[80plus-certification]] — 電源効率規格。MTP + GPU TGP の合算負荷時の効率に効く
• [[atx-12v-2x6]] — 12V-2x6 コネクタ規格
• [[psu-power-excursion-atx-3-1]] — ATX 3.1 の Power Excursion 規格（PL2 / PPT 時の瞬時電力ピーク に関係）
• [[gpu-laptop-tgp]] — ノート PC GPU 電力枠（CPU 側の PL1 / PL2 とは別立て）
• [[gpu-class]] — GPU 世代・GPU 側の電力枠

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