PSU(ピーエスユー)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

PSUは「Power Supply Unit（パワー サプライ ユニット）」の略称であり、コンピュータが動作するために不可欠な電力供給装置である。その主な役割は、家庭やオフィスで一般的に利用される交流（AC）電源を、コンピュータ内部の各部品が要求する安定した直流（DC）電源に変換し、供給することにある。デスクトップPCやサーバーにおいて、マザーボード、CPU、グラフィックカード、ストレージデバイスなど、すべての主要なコンポーネントはPSUから供給される電力によって稼働する。PSUは、あたかもコンピュータの心臓部のように、システム全体にエネルギーを送り込む中核的な役割を担っており、その性能と安定性はコンピュータの総合的なパフォーマンスや信頼性に直接影響を及ぼす非常に重要なパーツである。不安定な電力供給は、システムのエラー、予期せぬシャットダウン、ひいてはハードウェアの損傷に繋がりかねないため、高品質で適切なPSUを選ぶことは、安定したコンピュータ環境を構築する上で欠かせない要素となる。

PSUは、商用電源から受け取った交流電圧を、まず整流回路と平滑回路を通して脈動の少ない直流電圧に変換する。次に、この直流電圧をスイッチング回路によって高周波の交流に変換し、変圧器で必要な電圧まで降圧する。最終的に、再び整流・平滑化を行うことで、コンピュータの各コンポーネントが必要とする安定した低電圧の直流電源（例えば、マザーボードやグラフィックカード用の12V、ストレージや一部のチップセット用の5V、CPUやメモリ用の3.3Vなど）を生成し、供給する。この一連の変換プロセスは、高効率かつ安定して行われることが求められる。

PSUを選定する際には、いくつかの重要な仕様を考慮する必要がある。まず、最も基本的な指標として「出力電力（ワット数）」が挙げられる。これはPSUが供給できる最大電力を示し、CPUやグラフィックカードなどの主要コンポーネントの合計消費電力を十分に賄えるように、ある程度の余裕を持って選ぶことが重要である。一般的に、高性能なグラフィックカードを複数枚搭載したり、オーバークロックを行うシステムでは、より高いワット数が必要となる。次に、「フォームファクタ」は、PSUの物理的なサイズと形状を指し、PCケースに適合するタイプ（例えば、一般的なATXフォームファクタなど）を選択する必要がある。

また、「80 PLUS認証」は、PSUの電力変換効率を示す国際的な規格である。Bronze、Silver、Gold、Platinum、Titaniumといったランクがあり、高いランクほど変換効率が高く、電力の無駄が少ないことを意味する。変換効率が高いPSUは、発熱が少なく、消費電力も抑えられるため、電気代の節約やシステム全体の安定性向上に貢献する。

PSUには、マザーボード、CPU、グラフィックカード、ストレージデバイスなどに接続するための様々な種類のケーブルが付属している。主要なものとしては、マザーボードに電力を供給する「20+4ピンメイン電源コネクタ」、CPUに電力を供給する「4+4ピンまたは8ピンCPU補助電源コネクタ」、グラフィックカードに電力を供給する「6ピン、8ピン、または6+2ピンPCIe補助電源コネクタ」、HDDやSSD、光学ドライブなどに電力を供給する「SATA電源コネクタ」などがある。これらのケーブルがシステム内の全てのデバイスに対応しているか確認することも重要だ。ケーブルの接続方式には、すべてのケーブルが直付けされている「直付けタイプ」、必要なケーブルのみを接続できる「フルモジュラータイプ」、一部が直付けで残りがモジュラー式の「セミモジュラータイプ」があり、ケーブル管理のしやすさに影響する。

信頼性の高いPSUには、過電流保護（OCP）、過電圧保護（OVP）、低電圧保護（UVP）、過電力保護（OPP）、短絡保護（SCP）、過熱保護（OTP）といった多様な「保護回路」が内蔵されており、PSU自身や接続されたコンピュータコンポーネントを、異常な電力状態から保護する役割を果たす。これらの保護機能は、万が一のトラブル発生時にシステムへのダメージを最小限に抑える上で非常に重要である。

冷却方式もPSUの選択において考慮すべき点である。多くのPSUは内部の熱を排出するために冷却ファンを搭載しており、ファンのサイズや回転数、また負荷が低い場合にファンが停止する「セミファンレス機能」の有無などが、システムの静音性に影響を与える。一般的に、大きなファンは低速で回転しても十分な風量を確保できるため、静音性に優れる傾向がある。

PSUの品質は、長期的なシステムの安定性や寿命に直結する。安価で品質の低いPSUは、不安定な電力供給によってシステムクラッシュを引き起こしたり、最悪の場合、他のコンポーネントを損傷させたりするリスクがある。そのため、多少コストがかかっても、信頼できるメーカーの製品を選び、十分なワット数を確保し、80 PLUS認証の高いものを選択することが強く推奨される。また、PSUは内部に高電圧のコンデンサを搭載しているため、専門知識を持たない者が分解することは極めて危険である。定期的なホコリの除去など、適切なメンテナンスを行うことで、冷却効率を維持し、PSUの寿命を延ばすことができる。システムエンジニアを目指す上では、PSUが単なる電力供給装置ではなく、コンピュータ全体の安定稼働を支える基盤であるという認識を持つことが重要である。