CPU(プロセッサー)の選び方

CPUとは?

CPUとは人間で言う頭脳に当たる部分であり、パソコンの演算処理を主に担当する。この性能が良いかどうかで処理速度にかなりの差が出て、性能が悪いとアプリケーションの動作が遅くてイライラの原因となる。また動画を視聴する際にもカクカクと動作する。CPUの能力を多く使う画像や動画編集・3Dゲーム等を行う場合はCPUのパワーは必須と言え、出来る限り良いCPUを選んだほうが良い。例えば動画編集で、最後の仕上げとして動画サイトにUploadするために必要な形式に変換するという作業が発生する事があるが、この処理時間が性能の良いものでは2分程度掛かるものが、悪いものだと5分程度掛かってしまう。少し動画を編集する度に最終的な出来栄えを確認するために動画形式を変換していると何度も繰り返し同じ作業が発生することになり、効率の差に影響してきてしまう。

CPUの性能の違い

パソコンのCPUを販売する会社はインテルとAMDの2社しかない。そして大半がインテル製のものである。しかしCPUの種類は多く、毎年新製品が発表されるためその名前をいちいち覚えていてはきりない。知っているプロセッサーを性能が高い順に挙げていくと大体Intelでは
Core i7> Core i5 > Core i3 > Pentium > celeron > Atom またAMDではRyzen7 > Ryzen5 > (A10 > A8 > A6) = FX > Eシリーズ = sempron といったイメージである。過去にはCore 2 Duo, Athronなどもあった。最近では廉価版PC意外ではCore iシリーズのプロセッサ(CPU)が多く、パソコンが快適に動作するようになった。ただHDの映像や高画質な画像を編集するなど要求されるスペックも高くなってきている、即ちCPUの進化とともにそれに応じたハイスペックを要求するアプリケーションが登場するため、やはりこのような作業を頻繁に行う人であるならばその時代ごとに良いCPUを用いるのが得策である。

CPUの選び方の基準

パソコンの使用目的によって決めるのが良い。
1.動画や画像の編集作業やパソコンの3Dゲームはあまりやらないが日常的によくパソコンを使う人ならばCore iシリーズのプロセッサーが良い。その中でどのCPUを選ぶかは値段と相談しよう。
2.インターネットやメールでたまに使用する程度であるならばceleronやAtomでも充分である。ただceleronのPCで動画を見るとやはりカクカクして滑らかではなかったのでYoutubeを閲覧する人はそれ以上のCPUが良い。Core iの一番下のランクで十分過ぎるパフォーマンスを発揮する。
3.映像の編集作業を日常的にやっている、あるいは3Dゲームを限りなく最適な環境でやりたいと思っている人は高ければ高いCPUほど期待にこたえてくれるはずである。予算に余裕があればとことん性能を追求してみるのもおもしろいと思う。

CPUの型番

同じCore i5のCPUであっても、型番が存在し、型番ごとに性能が若干ずつ異なってくる。例えばインテル® Core™ i5-7400 プロセッサーなどと製品仕様では書かれておりこの7400は何?と思う人が多いかもしれない。最初の7は世代を表し、パソコン販売サイトに行くと第7世代のCPU搭載高スペックPCなどと謳われている。右の400はモデルナンバーを指し、基本的に数字の大きい方が性能が高いこの番号を見ることにより、1世代前のCPUを使っているため値段が安いなど、価格の理由がわかる。

その他CPUの仕様説明

パソコンのCPU仕様の欄には(4コア/3.00GHz/TB時最大3.50GHz/6MB スマートキャッシュ)なども書かれている。基本的にここまで気にしなくても良いと思うが気になる人向けに説明しておく。

コア数、スレッド数

まず4コアとは何か?コアは演算処理を行う中核をなす部分であり、この中核をなすコアが4つあるという事を言っている。人間を例にとって考えてみよう、人間の脳は一つなのでCPUに例えれば1コアの状態である。一つの脳でメールの処理をしながらテレビを見る、テレビを見ながら料理を行うなど複数の事を行う事ができるが、同時に処理しているのではなく、頭の中でどちらかに集中すべきか短期的に切り替えるという作業をここでは行っている。頭の切り替えが必要なため、同時に2つ以上の事を平行に行う事は非常に疲れる作業である。CPUも同様に一つのコアでメールの処理をしてインターネットと通信して、マウスのカーソルを動かしてと多くの事をするのはオーバーヘッドが大きく大変な作業である。2010年頃まではそれでも一つのコアの性能を高める事でCPUの性能を高めてきたのだが、熱暴走するなどの限界が生じ、それなら演算の脳を2つ持たせてそれぞれの脳が仕事をすれば良いという発想になった。これがDual Coreである。その発想で更に進化させ、コアを4個、8個、16個と増加させて性能を高めてきているのである。よってコア数が多いと単一のアプリケーションを起動している状態ではたいして効果がないが、複数のアプリケーションを起動しても反応速度が落ちにくくなるという特徴がある。また単一のアプリケーションであってもマルチコア(マルチスレッド)に対応し、チューニングされているものであれば同様に恩恵に授かることができる。次にスレッド数について言及しておく。スレッドとは英語ではthread(糸)を表し、プログラム実行時の処理の流れの事である。スレッド数は処理の流れの本数を言う。1コアで1スレッド処理が基本なのだが、コアの設計次第では2つのスレッドを処理できるものもある。インテルのハイパースレッディング・テクノロジー (Hyper-Threading Technology、HTT) は1コアで2スレッドの処理を行う事ができる。ただし2コアで2スレッド処理する事と比べると1コアで2スレッド処理することは非力ではある。

クロック周波数 (GHz)

次に3.00GHzとは何か?これはクロック周波数と呼び、1秒間に発振する(電圧の最大値と最小値を繰り返す)回数である。CPUはより物理的な仕組みとして電圧の波を発生させ、その波の変動により同期を取り計算を実行している。命令を処理することができ得るタイミングの数と考えれば良い。よってクロック周波数が大きいものほどCPUの性能が良い。3.00GHz(ギガヘルツ)ならば、1秒間に30億回の命令を処理できることになる。ただし、どのような命令を処理するかはCPUの設計によって異なってくるので、同種類のCPUであれば性能比較に使えるが、AMD製のCPUとインテル製のCPUのクロック周波数を単純に比較してどちらの処理速度が上かを測る事はできない。次にTB時最大3.50GHzとあるが、これは何か?これはターボブーストテクノロジーというインテルの技術で、一時的にCPUのパワーが必要な場合に通常のクロック周波数よりも大きな周波数を実現する技術である。この例の仕様では通常は3.00GHzであるが、ターボブースト使用時には3.50GHzまで性能を高める事ができる。どのような場合に使われるのか?まず通常3.0GHzに抑えている理由はマルチコアのCPUの場合それぞれのコアがそれ以上の周波数で稼働してしまうとCPUが高温となり性能がかえって落ちてしまう、あるいは破損してしまうという事があり得るからである。しかしマルチスレッドに対応しない処理の重いアプリケーションを起動している場合はマルチコアの恩恵は得られないが、周りのコアが稼働していないためCPUがそれほど高温になることはない。そこでターボブーストを使い一つのコアの周波数を一時的に上げ、アプリケーションの処理を加速させるのである。ターボブースト(TB)は処理が重いシングルスレッドのアプリケーションを実行するときに役に立つ

キャッシュ

スマートキャッシュ6MBと書かれているがこれは何か?キャッシュとは一時的に計算結果などを保存しておく場所の事で、この場合CPUの中にキャッシュ機能を積んでいる。ハードディスクやSSD、メモリーも同様にデータを保存しておく場所であるが、問題なのはそのアクセス時間である。CPUの中でのキャッシュはCPUのコアと物理的に近い場所にあり、かつ少量ながら高価でなキャッシュ機能を備えているため非常に高速である。スマートキャッシュはインテルが開発したキャッシュシステムだが、計算結果の何をいつ保存するのかを効率的に行えばそれだけCPUとしての性能も高まる。ともあれ値が大きければCPUの性能が高まると考えておけばよい。

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