cステートとは？初心者向けに解説するCPUの省電力機能ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

はじめに

このページでは cステート とは何かを中学生にも分かる言葉で解説します。パソコンやノートパソコン（関連記事：ノートパソコンの激安セール情報まとめ）を使っていると、電源の落とし方や待機の仕方が変わることがあります。この cステート はそんな仕組みの一部です。

cステートとは何か

cステート は CPU の省電力機能の一つです。CPU は作業中は多くの電力を使いますが、少し休ませるときにも低い電力で待機します。その待機の状態を Cステート と呼びます。C は英語の State の頭文字で 省電力時の状態 を意味します。

Cステートの基本

CPU にはいくつかの眠り方があり、それぞれ名前がついています。代表的なものは C0 アクティブ、C1 軽い眠り、C3 深い眠り、C6 非常に深い眠りなどです。C0 は作業中。C1 は少し休む程度。C3 や C6 は電力をかなり節約しますが、再び作業状態へ戻るときには少し時間がかかることがあります。深い眠りほど電力は大幅に節約できますが、起きるまでの時間が長くなる点には注意しましょう。

なぜ Cステートが大事なのか

省電力 は長い目でみるとバッテリーの持ちを良くし、電気料金を節約します。特にノートパソコンやスマートデバイスでは、Cステートの働きで熱が下がり、ファンの回転数が抑えられて静かになることもあります。

実際の設定と影響

OS（Windows や macOS など）や BIOS/UEFI の設定で、Cステートの深さを調整できることがあります。多くの場面では「自動で調整する設定」が推奨されます。なぜなら深い Cステートを有効にすると、眠っている状態から復帰する際の遅延（ウェイクアップ latency）が増えることがあるからです。

表で見る Cステートの例

状態	説明	主な特徴
C0	実行中	最も高い電力、処理速度も高い
C1	軽い眠り	すぐ起きられる、ただし消費電力は少し下がる
C3	深い眠り	電力を大きく節約、復帰には時間がかかることがある
C6	非常に深い眠り	最大の節電、復帰はさらに遅くなることがある

よくある質問と注意点

Q1: Cステートを有効にすると必ず速くなる？

A: いいえ。省電力は良い面と復帰の遅さというトレードオフがあるため、用途に応じて設定を選ぶ必要があります。

実務的には、普段の作業で支障が出ない範囲で自動設定を用いるのが一般的です。ゲームをしたり、動画編集のように素早い反応が求められる作業を行う場合には、深い Cステートを控えめにする選択もあります。

まとめ

cステート は CPU の眠り方を指す省電力機能の総称です。C0 から C6 などの段階があり、深い眠りほど電力を節約しますが復帰には時間がかかることがあります。日常的には自動設定を使い、必要に応じて復帰の遅さと電力節約のバランスを調整しましょう。

cステートの同意語

Cステート: CPUが待機・省電力になる複数の状態を指す総称。C0が通常動作、C1以降は深さを増して省電力化します。
C-state: 同じくCPUの省電力状態の総称。英語表記でも用いられ、C0がアクティブ、C1〜Cnが段階的に省電力になることを示します。
C0-Cn状態: C0はCPUが作動中、C1-Cnは深い省電力モードを表します。これらを合わせてCPUの省電力管理の一連の状態と理解します。
CPUの省電力状態: CPUが電力を抑えるための待機・省電力モードの総称。C0を除く状態は省電力化の深さを示します。
CPUアイドル状態: CPUが何も処理を行っていない idle 状態のこと。省電力化のためにC-stateへ遷移します。
待機状態: CPUが処理を待機している状態。省電力の深さを示す複数の状態を含むことが多いです。
低電力モード: CPUが低電力で待機するモードの総称。C-state全体を説明する際によく使われる表現です。
アイドルモード: CPUがアイドル中に省電力化するモードのこと。日常的な表現としても使われますが、技術文ではC-stateの説明として用いられます。
パワーダウン状態: CPUが機能を縮小して電力を下げる状態のこと。C-stateを説明する際の類義語として使われることがあります。

cステートの対義語・反対語

C0（アクティブ状態）: CPUが作業を実行している状態。最も高い電力を消費し、パフォーマンスが最大になる状態で、Cステートの反対概念としてよく挙げられます。
P-state（パフォーマンス・ステート）: CPUの周波数と電圧を動的に変化させて性能を引き出すモード。Cステートが省電力寄りの状態を指すのに対し、こちらは性能重視の動作を指す対抗概念として使われることがあります。
高パフォーマンスモード: 常時高い性能を維持する設定。省電力を目的とするCステートの反対概念として表現されることが多いです。
DVFSオフ・固定周波数モード: 周波数を動的に変えず一定に保つ設定。Cステートの省電力機能と対になるイメージで使われることがあります。
常時アクティブ状態: CPUが常に作業をしている状態を指す表現。省電力を抑える対義語として解釈されることがあります。
高消費電力モード: 電力消費が非常に大きい状態。Cステートの省電力側に対する、性能優先・消費多を示す表現として用いられます。

cステートの共起語

C0: 実行中の状態。CPUが通常の処理を行い、最も電力を消費する状態。復帰は即時性が高い。
C1: 初期のアイドル状態。CPUは待機しているが容易に再開でき、復帰は速い。
C2: 内部クロックを停止する程度の深いアイドル。復帰には少し時間がかかることがある。
C3: 停止クロックをさらに深く行う状態。復帰はC1/C2より遅くなることがある。
C6: 深い省電力状態。キャッシュや一部回路を電力ゲーティングすることがあり、復帰には時間を要する場合がある。
C7: さらに深い省電力状態。長めの復帰遅延が生じるが、電力節約効果が大きいことがある。
C8: 一部のCPUで採用される最深レベルの省電力状態。CPU依存の挙動。
C-states: C0〜Cnまでの総称。CPUのアイドル状態を指す用語。
ACPI: Advanced Configuration and Power Interface。CPUを含む機器の電源管理を規定する規格。
P-states: CPUの周波数と電圧を動的に調整する省電力機構。C-statesと組み合わせて使われる。
省電力: 全体として電力を節約する取り組み。C-stateは省電力化の主要な仕組みの一つ。
アイドル状態: CPUが待機している状態。処理を再開できる準備が整っている。
クロックゲーティング: 不要なクロックを止めて電力を抑える技術。C-stateの実現に関わる。
パワーゲーティング: 回路部をOFFにして電力を大幅に節約する技術。
cpuidle: LinuxなどのOSでCPUアイドル状態を管理するサブシステム。
BIOS設定: BIOS/UEFIでC-stateの有効化・無効化や動作設定を行う項目。
復帰遅延: C-stateから通常動作へ復帰するまでの待機時間。遅いほど復帰が遅く感じられる。
キャッシュ保持: 深いC-stateでL2/L3キャッシュを保持するかどうか。復帰時のパフォーマンスに影響する。

cステートの関連用語

Cステート: CPUがアイドル状態のときに電力を抑えるための省電力状態の総称。ACPI規格に基づき、C0は動作中、C1以降は低電力モードへ移行します。
C0: CPUがアクティブに動作している状態。最高のパフォーマンスと最大の電力消費を伴います。
C1: 基本的なアイドル状態で、クロックの一部を止める程度。復帰は速いです。
C2: Stop-Clock などでクロックをより深く停止し、さらなる省電力を実現します。復帰はC1よりやや遅いことがあります。
C3: 深い眠り状態で、キャッシュの一部や機構が低下します。復帰には時間がかかることがあります。
C6: さらに深い省電力状態。消費電力を大幅に削減しますが、復帰遅延が大きくなることがあります。
C7: 最も深いC-stateのひとつで、非常に長い復帰遅延を伴う場合があります。
ACPI: Advanced Configuration and Power Interfaceの略。OSとハードウェア間の省電力管理を統一する規格です。
DSDT: Differentiated System Description Tableの略。ACPIの重要なテーブルのひとつで、デバイスの実装情報を提供します。
FADT: Fixed ACPI Description Tableの略。システムの電源管理機能を固定的に定義するテーブルです。
Pステート: CPUの周波数と電圧を動的に変化させ、性能と電力のバランスを取る状態です。
DVFS: Dynamic Voltage and Frequency Scalingの略。周波数と電圧を動的に調整して省電力化を図る技術です。
Package C-state: CPUパッケージ全体の省電力状態。コア単位より大きな範囲で省電力を管理します。
Core Parking: 使用されていないコアをOSが停止して電力を節約する機能です。
アイドル電力: アイドル状態のCPUの消費電力。C-stateの深さと設定次第で大きく変わります。
ウェークアップ遅延: 深いC-stateからC0へ戻るときの遅延のこと。遷移時間が長いほど応答性が低下します。
サーマルスロットリング: CPU温度が高いとクロックや電圧を抑えて温度を下げる保護機構。C-stateと連動して動作することがあります。