こんにちは、とーやです!
近頃eスポーツなど話題になりゲーミングPCに興味を持たれた方もいるかと思い簡単にですが解説記事を作成してみました。
全てをこの記事で解説してしまうと、とても長くなってしまうので各パーツごとに解説していきます。
今回の記事ではまずCPUについて書いていこうと思います。
この記事でわかること
- CPUについて 中央処理装置のことで重要なパーツ
- CPUの性能項目について コア数/スレッド数、ベース/ブーストクロック数、TDP(熱設計電力)
- Intel社core iシリーズ(第12世代を例)性能比較表
- 高性能、低性能CPUの各メリットデメリットについて
- その他PC構成に必要なパーツについて
目次
CPUとは
CPU「Central Processing Unit」とは、コンピュータの中央処理装置のことで、
プログラムの命令を解釈し、算術・論理演算を行い、必要に応じて他のコンポーネントとやりとりをする役割を担っています。
CPUはコンピュータの性能や速度に大きな影響を与えるため、重要な部品の1つです。
最近ではマルチコア技術によって複数のコアを搭載したCPUが普及しており、高速な処理を実現しています。
ゲーミングPCの場合CPUの性能はとても大事です!
コア数/スレッド数
CPUのコア数は、CPU内にある処理ユニットの数を表します。
つまり、コア数が多いほど、同時に複数の処理を行えるようになります。
例えば、4つのコアを持つCPUは、同時に4つの処理を行うことができます。
一方、スレッド数は、コア1つあたりに複数のスレッドを持たせることで、同時により多くの処理を行うことができるようにする技術です。
スレッド数が多いCPUは、同じコア数でもより多くの処理を行うことができます。
つまり、コア数が多く、スレッド数も多いCPUほど、高速な処理が可能となります。
しかし、それに伴って消費電力や発熱量も増加するため、バランスのとれた設計が求められます。
レストランのキッチンで良く例えられています!
例えば…
シェフしかいない場合、1つの料理しか同時に作ることができません。これは、コア数が1のCPUに相当します。
一方、キッチンに複数のシェフがいる場合、複数の料理を同時に作ることができます。
例えば、2人のシェフがいる場合、2つの料理を同時に作ることができます。これは、コア数が2のCPUに相当します。
さらに、各シェフが1つの料理を作る間に、他の作業を進めることができると効率が上がります。
例えば、材料を準備したり、調味料を取り出したりすることができます。
これは、スレッド数が多いCPUに相当します。
各コアが複数のスレッドを持つことで、より多くの処理を同時に実行することができます。
シェフ=コア数 シェフが4人もいたら同時に4品作れるよね!
ベテランシェフ=スレッド数 更にベテランのシェフがいると炒めている間に他の作業(準備)も出来る為、効率良く処理できます!
ベースクロック/ブーストクロック
- ベースクロックとは、CPUの基本動作周波数を表します。つまり、CPUが最低限稼働するために必要な周波数を示しています。例えば、3.0GHzのCPUの場合、ベースクロックは3.0GHzに設定されています。ベースクロックは、CPUの性能や速度を決定する重要な要素の1つです。しかし、現在のCPUは、ベースクロックだけでなく、ターボブーストなどの機能を備えており、必要に応じて自動的にクロック周波数を上げたり下げたりすることができます。そのため、実際にCPUが動作する周波数は、ベースクロックよりも高い場合があります。
- ブーストクロックとは、通常のベースクロックよりも高いクロック速度でCPUを動作させることができる機能です。ブーストクロックは、CPUが瞬間的により多くの処理を行う場合に使用されます。ブーストクロックは、CPUの状況に応じて自動的に切り替わります。たとえば、高負荷のプログラムを実行する場合、CPUは自動的にブーストクロックに切り替わって、処理を迅速に行います。一方、低負荷のプログラムを実行する場合、CPUはベースクロックに切り替えて、省エネルギー効果を高めます。ブーストクロックは、CPUの性能を向上させるための重要な機能です。しかし、長時間ブーストクロックを使用すると、CPUが過熱し、寿命が短くなる可能性があるため、注意が必要です。
TDP(熱設計電力)
TDPとは、Thermal Design Power(熱設計電力)の略称で、CPUが発生する熱をどれだけの電力で処理できるかを表す値です。TDPは、CPUの冷却方法を選ぶために非常に重要な指標となります。
CPUが最大負荷で動作する際に消費する電力の推定値を表します。例えば、TDPが65WのCPUは、最大負荷時には65Wの電力を消費するということになります。このように、TDPはCPUの消費電力とは異なる概念であることに注意が必要です。
CPUの熱設計に関わる重要な情報であり、CPUの冷却方法を選ぶ際に非常に役立ちます。TDPが高いCPUは高性能である反面、発熱が大きく、適切な冷却方法が必要になる場合があります。一方、TDPが低いCPUは、省エネルギー性が高く、静音性に優れた冷却方法が可能です。
CPUの見た目や種類、性能について
見た目について
実際にCPUとはどういう物なのか画像を用いて確認してみましょう。
こちらの画像ではマザーボードという機械に【CPU】を取付した状態です。
【CPU】とは画像でいう四角のチップになります。重要な役割を果たすパーツですが、見た目は小さくサイズは37.5mm x 37.5mm(一般的なデスクトップ向けのCPU ここではIntel第12世代を例)な為、少々驚くかもしれません。
現代技術の進歩は凄く、小さなチップに高度な処理を行える技術が集約しています。
種類(製造元)について
CPUには大きく分けて2つの製造元があります。
- インテル製CPU:PC市場において圧倒的なシェアを誇るIntel社が製造しているCPUで、CoreシリーズやXeonシリーズなどがあります。コンシューマ向けのCPUから、サーバーやワークステーション向けの高性能CPUまで幅広いラインアップがあります。
- AMD製CPU:Intelに対して挑戦しているAMD社が製造しているCPUで、RyzenシリーズやEpycシリーズなどがあります。Intelに匹敵する性能を持ち、コストパフォーマンスに優れたCPUが多いことが特徴です。
この記事ではシェア率が高いIntel社のCPUについて解説していきます。
Intel社のCPUと言っても色々な種類があり、
- ①【PC(パーソナルコンピュータ)】コンシューマ向けのパソコンやノートパソコンで使用されるCPU。
- ②【サーバー】データセンターやクラウドコンピューティングで使用されるCPU。主にx86アーキテクチャを採用しており、高性能・高信頼性・高拡張性が求められます。
- ③【スマートフォン】モバイルデバイスで使用されるCPU。主にARMアーキテクチャを採用しており、低消費電力が求められます。
- ④【グラッフィクボード】グラフィックス処理に特化したCPU。3Dゲームや映像編集、仮想現実(VR)などに使用されます。
- ⑤【AIプロセッサ】人工知能(AI)の処理に特化したCPU。高速な演算能力が求められ、深層学習などの分野で使用されます。
- ⑥その他
Intel社core iシリーズCPU【PC(パーソナルコンピュータ)向け】性能比較
CPU性能(Intel core 第12世代を例)について解説します。
モデル名 | コア数/スレッド数 | ベースクロック | ブーストクロック | TDP |
Intel Core i9-12900K | 16/24 | 3.2 GHz | 5.2 GHz | 125 W |
Intel Core i7-12700K | 12/20 | 3.8 GHz | 5.0 GHz | 125 W |
Intel Core i5-12600K | 8/16 | 3.6 GHz | 4.9 GHz | 125 W |
Intel Core i3-12100 | 4/8 | 3.1 GHz | 4.1 GHz | 65 W |
表でもわかるように1番高性能のCPUはIntel Core i9-12900Kになります。逆に1番性能が低いのはIntel Core i3-12100です。
- Intel Core i9-12900Kのメリット
- 高速な処理が可能で、処理速度が遅いCPUに比べて快適なパフォーマンスを発揮します。
- 複雑な処理や高負荷のアプリケーションを効率的に処理できます。
- ゲームや映像編集などの高負荷なタスクをより滑らかに実行できます。
- Intel Core i9-12900Kのデメリット
- 高価格であることが多く、予算が必要です。
- 電力消費量が多く発熱が大きくなるため、冷却システムに注意が必要です。
- 高性能CPUを使用している場合でも、全てのアプリケーションで大幅なパフォーマンス向上が得られるわけではありません。
- Intel Core i3-12100のメリット
- 価格が安いため、予算の制約がある場合にも手頃な選択肢です。
- 電力消費量が少ないため、省エネ性に優れています。
- 比較的静音で、低騒音で使用できます。
- Intel Core i3-12100のデメリット
- 高負荷のタスクや複雑な処理には不向きであり、処理速度が遅いため、待ち時間が長くなります。
- ゲームや映像編集などの高負荷なタスクには不向きで、動作が不安定になることがあります。
- プログラムやアプリケーションが更新されると、早期に対応できなくなることがあるため、将来的に更新やアップグレードが困難になる可能性があります。
どちらにもメリットデメリットはあるので自分が必要な性能を考えて選定しましょう!
その他PC構成に必要なパーツ
代表的なパーツ名及び役割を書き出してみました。今後他のパーツについても記事を書いていきますので詳しくは各解説記事にて…
- 【メモリ】コンピュータがプログラムやデータを一時的に保持する場所。主記憶装置として、RAM(ランダムアクセスメモリ)がよく使われる。容量が大きければ多くのデータを保持できるが、高速化には制約がある。
- 【ストレージ】 コンピュータ内にデータを保存するための装置。HDD(ハードディスクドライブ)やSSD(ソリッドステートドライブ)などがあり、容量や速度、耐久性などに違いがある。
- 【マザーボード】 コンピュータ内の各部品を接続するための基盤。CPUやメモリ、ストレージなどが搭載されるスロットやポートがあり、電源や外部デバイスとの接続に必要な機能も備える。
- 【グラフィックボード】 コンピュータの画像処理を担当する部品。GPU(グラフィックプロセッシングユニット)が搭載されており、3D描画や映像編集などに必要な処理を高速に行える。
- 【電源ユニット】 コンピュータに電力を供給する装置。必要な電力量に応じた容量があり、安定した電力を供給することが求められる。各パーツの動作に必要な電力を分配する役割も担う。
これらはゲーミングPCであれば重要なパーツです!
今回の記事について
今回は「ゲーミングPCを選ぶ前に知っておきたい、第1弾CPU編」として記事を書きました。作者自身まだ知識不足もありますが今後とも勉強し情報発信していきますのでよろしくお願いします。