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ＣＰＵとは何の略？それはCentral Processing Unitで、日本語に直せば「中央演算処理装置」。いかめしい名前ですが、パソコンの心臓部ともいわれます。ＣＰＵを買う、あるいは性能を気にするとしたら、まずは自作かＢＴＯ（顧客から注文を受けてから製品を生産する方式）で購入するときぐらいでしょうね。
しかし最も重要なパーツですが、それにあわせてマザーボードも使えるモノ塗装でないモノがあります。組み合わせ自由であっても、そこはやはりそれなりに手順を踏まえなければなりません。ここでは自作に関しては割愛。そのかわりＣＰＵに絞って話を進めます。
まずＣＰＵはメモリからの情報を読み取り、それを実行する事が最大の使命。といっても膨大な足し算と、数字をメモリに格納したり、取り出したりを超高速に行うといった仕事が大半です。なんか複雑なことをやってのけてるイメージがありますが、問題なのは速度であり、それが性能と直結しています。
現在主流はデュアルコアＣＰＵに移行しつつありますが、わかりやすくするために1つ前の世代のＣＰＵで説明しますと、ＣＰＵはクロック周波数（コンピュータ内部の各回路間で処理の同期を取るためのテンポ。「動作周波数」とか、単に「クロック」などと呼ばれることもあります） にタイミングを合わせ、命令を実行します。よくスペックにペンティアム４ 3ギガヘルツなどと記載されていますが、これは単純に1秒間に何回タイミングが刻めるかということを表わしています。何回といってもそれは何十億回というほどのレベルですが。この～ギガヘルツの部分の数値が大きければそれだけ高速に処理できることを表わすというわけです。
クロック数の単位は1000Mhz（メガヘルツ）以上は1Ghz（ギガヘルツ）になります。最近の CPU は名前にクロック数を表す「Mhz」の単位ではなく、「520」とか「2000+」とかの数字が書かれているものが多くなってきました。今の CPU は特殊技術によってクロック数以上の性能を発揮するようになったため、従来のクロック数表記のままでは性能をアピールできないという事で、表記方法を変えたということのようです。
この処理はまるでベルトコンベアのように並んだメモリからの命令を1つ1つ取り込み、流れ作業で処理が進めば、クロック周波数の早さで処理結果が得られるというわけですが、このベルトコンベアが1本だけでなく、2～3本あればその分だけ実行できる命令も増やせるというわけで、こういうベルトコンベアが複数ある状態をマルチスレッドなどと呼んでいます。実際には実行するアプリケーションがそれに対応している必要があるわけですが、現在ではこうしたマルチタスクと呼ばれるいくつもの実行環境を生成する事で、ネットで検索しながらストリーミングやＤＶＤなどをＰＣで見たり聞いたり出来るようになっています。
このベルトコンベアが複数並んだ状態を、ＣＰＵ側ではステージと呼び、大雑多なことをいえば新しければそれだけステージの数も増える傾向があります。
例えばペンティアムⅢに対し、ペンティアム４は倍ぐらいのステージをもっています。
これは1つ1つのステージが単純化してあるので、結局それだけ読込みも実行も早いのです。要するにクロック周波数を上げれば性能限界まで出すことは出来ます。もちろんそれだけ負荷がかかることですが。
しかしこうしたクロック周波数だけでは、ＣＰＵの性能を見る鍵とはなりません。ベルトコンベアに流れる命令の中には、別の場所（メモリ、記憶域）を閲覧しなさいという命令が含まれる場合があります。こうなると、それまで流れ作業でやっていた作業を中断し、しかも別の場所からの数字を読み込むため、今まであったベルトコンベア上の数値は全部そのために破棄しなくてはならず、その分時間のロスとなります。つまり極めて単純な処理しか用を為さないＰＣならクロック周波数の数値が高いＣＰＵで良いわけですが、いまのＰＣライフはいろんな事を実現できていますし、タダ単純に起動だけ高速なＰＣが性能が良いと評価されるわけありません。
さてＣＰＵ内部のお話しはこれくらいにして、実際どんなことを基準にＣＰＵは選べば良いのでしょうか？
それには、目的のパソコンが目指す姿がイメージできていなければなりません。
ＣＰＵはパソコンの部品の中で最も発熱量の多い部品です。そのため非常に大きなヒートシンクやファン、あるいは最近は水冷まであり、とにかく冷やすことで発熱を抑え、性能を長時間確保しようという姿勢は、昔から同じです。
とにかく高速であれば、処理も速いかわり発熱量も凄くAthlon64 FX、Core2 Extreamなどは価格も高価です。
発熱量を抑え、そこそこの性能ならCore 2 Duo E8400、Athlon64 X2などが代表。
性能は低いが、発熱量も少ないので比例して電気も食わないのがCore 2 Duo T7xxx、VIA C7。
最近のＣＰＵでは代表と呼べるのが以上でしょうか。
ＣＰＵで最近デュアルコアといわれますが、それは一体なんでしょうか？
ＣＰＵを単純に2つ増やすと、結局それぞれのＣＰＵは独立してメモリから処理を読込み、全く別の実行を同時に行うことが出来ます。こうなるとＰＣはメモリ量が多ければそれだけ性能も上がるということになります。
デュアルコアとは、ＣＰＵという1つのパッケージに、プロセッサコアと呼ばれる演算処理を行うCPUの中核部分を増やしたモノ。デュアルなので単純に2つあるということです。マルチコアCPUとも呼ばれます。一見、1つのＣＰＵに2つ演算装置を持ってるので凄そうですが、最大のメリットは電力効率の改善にあります。とにかくＣＰＵは発熱量もスゴイが電気も食うヤツ。今のエコの時代、ＣＰＵ2つあればいいじゃん！とはいかないのです。
例えばクロック周波数を20％向上させると性能は1.13倍になるが, 消費電力は1.73倍になるそうで、逆に, クロック周波数を20％下げると, 性能は0.87倍になるものの消費電力は0.51倍まで減少。比例してるわけです。
そこでオイシイ所を考えて、クロック周波数を20％下げたコアを2つ搭載することで, 性能は1.73倍を実現しながら, 消費電力を1.02倍に抑えることができるという摩訶不思議な技術がデュアルコア。パフォーマンスをあげて且つエコロジー。エライ事考えついたものですね。他にもメリットはありますが、（キャッシュメモリを共有することで、1つのプロセッサコアが読み込んだデータを別のプロセッサコアが流用できるなど）そこから先は、普通の使用でのパソコンライフにはほとんど関係ない分野と考えて差し支えありません。
しかしデメリットもあります。それはそれはＣＰＵサイズがデカイこと。1個のプロセッサ製品に、ほぼフルセットのプロセッサコアを2個詰め込むというある意味無茶な事をしているため、プロセッサのサイズは大きくなり、製造コストは製品そのものを造り変えるので、シングルプロセッサに比べ、当然コストは高くつきます。
ＣＰＵ選びは、まずは既存の使用しているマザーボードを流用するか、新たに購入するかによって違います。只単にＣＰＵダケ交換しようにもソケットが違えば使うことは出来ません。
それと、ＣＰＵがマルチプロセッサだから凄いんだぞと自慢しまくろうとしても、使ってるアプリケーションからの命令が、それに対応していなければ、そんなに自慢できるようなモノでもありません。
例えばウイルス駆除ツールなど通常バックグラウンドで処理する事を前提にしているプログラムは、CPUにかける負荷を抑える配慮がされているため、そもそもＰＣタスクを占領するようなお代官様のような振る舞いはしないように、控えめに動作してますし、現在のシングルコアCPUの性能では、ビジネスアプリや家庭用ソフトウェアでは既に十分なパフォーマンスが得られています。プロフェッショナルの分野でも、Web コンテンツ制作やグラフィックデザイン分野においても、複数のプログラムを同時に起動する事はあっても同時作業してるわけではないのが普通。
そもそも扱ってる素材自体が大きなファイルなどの場合、デュアルだろうがシングルだろうが表示に時間がかかるのは同じってワケ。デュアルが得意なのは、やたら細かいプログラムを多量に同時起動してる場合などです。
根本的にある程度の性能を満たしていれば、動作には影響ないようメーカー側も配慮しちゃってる世の中といえます。
デュアルコアは、色々なところで一見凄そうに聞こえるのは事実。しかし最大の恩恵は以下の2点といえます。
デュアルプロセッサ（CPU×2）よりも安く高性能
消費電力がデュアルプロセッサより少ない
もうお判りでしょう、要するにデュアルプロセッサがどうしても必要な場合、お得ですよ・・ということなのです。
しかしデュアルプロセッサがどうしても必要だなぁ・・と実感するシチュエーションがあります。それは３Ｇグラフィック処理など大変複雑な演算をする場合などです。そのほか一部の３Ｄグラフィック・ゲームでは、そもそもが推奨グラフィックボードというモノがあり、それを搭載できてストレス無く表示させる場合、シングルコアに比べ、デュアルコアは非常に高速で快適になるのは事実です。
３ＤＣＧレンダリングや物理計算などの科学計算、映像編集、エンコーディングなどの分野では、非常に求められるスペックであることに間違いありません。
ＣＰＵメーカでの性能の違いは後述するとして、現在でもペンティアム４やCeleron DとかAMD Athlon64 3000+だろうと現役でまだまだ先の長いＣＰＵの様な気がします。
ストリーミングにしても、ネット環境が現在はＡＤＳＬか光が主流ですので、Web、メール、ワープロ・表計算などで、さほどＣＰＵの性能で選ぶのは、ちょっとオーバーといえなくもありません。Windows98の動作していたPentiumⅢマシンでさえＤＶＤくらいは見ることは可能です。
予算が許せば性能が高いモノで、そうじゃなければ別に1年前のＰＣ性能でも今は格段にハードウェアの価格が安いので、（メモリ、ハードディスクなど）ＣＰＵよりはそっちに予算を割り振るといった方が現実的かも知れません。
ちなみに余談ですが、どうして最近のＰＣはやたらデュアルコアとか（2006年には4つのコア搭載のクアッドコアまで登場）いわれるようになったのでしょうか？
これは実は一般家庭で、普通に動画を見ながらブログを書いたり、動画をＵＰしたりＰＣゲームをしたりとネットに始終繋いでいる家庭が増えて、それにともないデーターセンターなど、企業の持ってるサーバーの電力使用量は鰻登りになってきました。
データセンターなどのように1カ所に大量のサーバを導入するケースでは、今後、経済的に実現可能な範囲でデータセンターを増やすために、つまり「予算が許す範囲で増強するためには」今後、電力消費量の上限を規定して、その範囲で性能を向上するというある種矛盾を解決する必要が出てきたため、シングルコアの高クロック高性能よりも、「性能をある程度向上させて、経費を抑えたい」という指向になってきたわけで、そこでマルチコアというモノが開発され、それを一般家庭にも・・という背景があります。
性能を上げて経費を抑える・・本当の技術向上はこうしたところから・・ということでしょうか。
上手くまとまったので、次はＣＰＵメーカー別比較です。
しかし最も重要なパーツですが、それにあわせてマザーボードも使えるモノ塗装でないモノがあります。組み合わせ自由であっても、そこはやはりそれなりに手順を踏まえなければなりません。ここでは自作に関しては割愛。そのかわりＣＰＵに絞って話を進めます。
まずＣＰＵはメモリからの情報を読み取り、それを実行する事が最大の使命。といっても膨大な足し算と、数字をメモリに格納したり、取り出したりを超高速に行うといった仕事が大半です。なんか複雑なことをやってのけてるイメージがありますが、問題なのは速度であり、それが性能と直結しています。
現在主流はデュアルコアＣＰＵに移行しつつありますが、わかりやすくするために1つ前の世代のＣＰＵで説明しますと、ＣＰＵはクロック周波数（コンピュータ内部の各回路間で処理の同期を取るためのテンポ。「動作周波数」とか、単に「クロック」などと呼ばれることもあります） にタイミングを合わせ、命令を実行します。よくスペックにペンティアム４ 3ギガヘルツなどと記載されていますが、これは単純に1秒間に何回タイミングが刻めるかということを表わしています。何回といってもそれは何十億回というほどのレベルですが。この～ギガヘルツの部分の数値が大きければそれだけ高速に処理できることを表わすというわけです。
クロック数の単位は1000Mhz（メガヘルツ）以上は1Ghz（ギガヘルツ）になります。最近の CPU は名前にクロック数を表す「Mhz」の単位ではなく、「520」とか「2000+」とかの数字が書かれているものが多くなってきました。今の CPU は特殊技術によってクロック数以上の性能を発揮するようになったため、従来のクロック数表記のままでは性能をアピールできないという事で、表記方法を変えたということのようです。
この処理はまるでベルトコンベアのように並んだメモリからの命令を1つ1つ取り込み、流れ作業で処理が進めば、クロック周波数の早さで処理結果が得られるというわけですが、このベルトコンベアが1本だけでなく、2～3本あればその分だけ実行できる命令も増やせるというわけで、こういうベルトコンベアが複数ある状態をマルチスレッドなどと呼んでいます。実際には実行するアプリケーションがそれに対応している必要があるわけですが、現在ではこうしたマルチタスクと呼ばれるいくつもの実行環境を生成する事で、ネットで検索しながらストリーミングやＤＶＤなどをＰＣで見たり聞いたり出来るようになっています。
このベルトコンベアが複数並んだ状態を、ＣＰＵ側ではステージと呼び、大雑多なことをいえば新しければそれだけステージの数も増える傾向があります。
例えばペンティアムⅢに対し、ペンティアム４は倍ぐらいのステージをもっています。
これは1つ1つのステージが単純化してあるので、結局それだけ読込みも実行も早いのです。要するにクロック周波数を上げれば性能限界まで出すことは出来ます。もちろんそれだけ負荷がかかることですが。
しかしこうしたクロック周波数だけでは、ＣＰＵの性能を見る鍵とはなりません。ベルトコンベアに流れる命令の中には、別の場所（メモリ、記憶域）を閲覧しなさいという命令が含まれる場合があります。こうなると、それまで流れ作業でやっていた作業を中断し、しかも別の場所からの数字を読み込むため、今まであったベルトコンベア上の数値は全部そのために破棄しなくてはならず、その分時間のロスとなります。つまり極めて単純な処理しか用を為さないＰＣならクロック周波数の数値が高いＣＰＵで良いわけですが、いまのＰＣライフはいろんな事を実現できていますし、タダ単純に起動だけ高速なＰＣが性能が良いと評価されるわけありません。
さてＣＰＵ内部のお話しはこれくらいにして、実際どんなことを基準にＣＰＵは選べば良いのでしょうか？
それには、目的のパソコンが目指す姿がイメージできていなければなりません。
ＣＰＵはパソコンの部品の中で最も発熱量の多い部品です。そのため非常に大きなヒートシンクやファン、あるいは最近は水冷まであり、とにかく冷やすことで発熱を抑え、性能を長時間確保しようという姿勢は、昔から同じです。
とにかく高速であれば、処理も速いかわり発熱量も凄くAthlon64 FX、Core2 Extreamなどは価格も高価です。
発熱量を抑え、そこそこの性能ならCore 2 Duo E8400、Athlon64 X2などが代表。
性能は低いが、発熱量も少ないので比例して電気も食わないのがCore 2 Duo T7xxx、VIA C7。
最近のＣＰＵでは代表と呼べるのが以上でしょうか。
ＣＰＵで最近デュアルコアといわれますが、それは一体なんでしょうか？
ＣＰＵを単純に2つ増やすと、結局それぞれのＣＰＵは独立してメモリから処理を読込み、全く別の実行を同時に行うことが出来ます。こうなるとＰＣはメモリ量が多ければそれだけ性能も上がるということになります。
デュアルコアとは、ＣＰＵという1つのパッケージに、プロセッサコアと呼ばれる演算処理を行うCPUの中核部分を増やしたモノ。デュアルなので単純に2つあるということです。マルチコアCPUとも呼ばれます。一見、1つのＣＰＵに2つ演算装置を持ってるので凄そうですが、最大のメリットは電力効率の改善にあります。とにかくＣＰＵは発熱量もスゴイが電気も食うヤツ。今のエコの時代、ＣＰＵ2つあればいいじゃん！とはいかないのです。
例えばクロック周波数を20％向上させると性能は1.13倍になるが, 消費電力は1.73倍になるそうで、逆に, クロック周波数を20％下げると, 性能は0.87倍になるものの消費電力は0.51倍まで減少。比例してるわけです。
そこでオイシイ所を考えて、クロック周波数を20％下げたコアを2つ搭載することで, 性能は1.73倍を実現しながら, 消費電力を1.02倍に抑えることができるという摩訶不思議な技術がデュアルコア。パフォーマンスをあげて且つエコロジー。エライ事考えついたものですね。他にもメリットはありますが、（キャッシュメモリを共有することで、1つのプロセッサコアが読み込んだデータを別のプロセッサコアが流用できるなど）そこから先は、普通の使用でのパソコンライフにはほとんど関係ない分野と考えて差し支えありません。
しかしデメリットもあります。それはそれはＣＰＵサイズがデカイこと。1個のプロセッサ製品に、ほぼフルセットのプロセッサコアを2個詰め込むというある意味無茶な事をしているため、プロセッサのサイズは大きくなり、製造コストは製品そのものを造り変えるので、シングルプロセッサに比べ、当然コストは高くつきます。
ＣＰＵ選びは、まずは既存の使用しているマザーボードを流用するか、新たに購入するかによって違います。只単にＣＰＵダケ交換しようにもソケットが違えば使うことは出来ません。
それと、ＣＰＵがマルチプロセッサだから凄いんだぞと自慢しまくろうとしても、使ってるアプリケーションからの命令が、それに対応していなければ、そんなに自慢できるようなモノでもありません。
例えばウイルス駆除ツールなど通常バックグラウンドで処理する事を前提にしているプログラムは、CPUにかける負荷を抑える配慮がされているため、そもそもＰＣタスクを占領するようなお代官様のような振る舞いはしないように、控えめに動作してますし、現在のシングルコアCPUの性能では、ビジネスアプリや家庭用ソフトウェアでは既に十分なパフォーマンスが得られています。プロフェッショナルの分野でも、Web コンテンツ制作やグラフィックデザイン分野においても、複数のプログラムを同時に起動する事はあっても同時作業してるわけではないのが普通。
そもそも扱ってる素材自体が大きなファイルなどの場合、デュアルだろうがシングルだろうが表示に時間がかかるのは同じってワケ。デュアルが得意なのは、やたら細かいプログラムを多量に同時起動してる場合などです。
根本的にある程度の性能を満たしていれば、動作には影響ないようメーカー側も配慮しちゃってる世の中といえます。
デュアルコアは、色々なところで一見凄そうに聞こえるのは事実。しかし最大の恩恵は以下の2点といえます。
デュアルプロセッサ（CPU×2）よりも安く高性能
消費電力がデュアルプロセッサより少ない
もうお判りでしょう、要するにデュアルプロセッサがどうしても必要な場合、お得ですよ・・ということなのです。
しかしデュアルプロセッサがどうしても必要だなぁ・・と実感するシチュエーションがあります。それは３Ｇグラフィック処理など大変複雑な演算をする場合などです。そのほか一部の３Ｄグラフィック・ゲームでは、そもそもが推奨グラフィックボードというモノがあり、それを搭載できてストレス無く表示させる場合、シングルコアに比べ、デュアルコアは非常に高速で快適になるのは事実です。
３ＤＣＧレンダリングや物理計算などの科学計算、映像編集、エンコーディングなどの分野では、非常に求められるスペックであることに間違いありません。
ＣＰＵメーカでの性能の違いは後述するとして、現在でもペンティアム４やCeleron DとかAMD Athlon64 3000+だろうと現役でまだまだ先の長いＣＰＵの様な気がします。
ストリーミングにしても、ネット環境が現在はＡＤＳＬか光が主流ですので、Web、メール、ワープロ・表計算などで、さほどＣＰＵの性能で選ぶのは、ちょっとオーバーといえなくもありません。Windows98の動作していたPentiumⅢマシンでさえＤＶＤくらいは見ることは可能です。
予算が許せば性能が高いモノで、そうじゃなければ別に1年前のＰＣ性能でも今は格段にハードウェアの価格が安いので、（メモリ、ハードディスクなど）ＣＰＵよりはそっちに予算を割り振るといった方が現実的かも知れません。
ちなみに余談ですが、どうして最近のＰＣはやたらデュアルコアとか（2006年には4つのコア搭載のクアッドコアまで登場）いわれるようになったのでしょうか？
これは実は一般家庭で、普通に動画を見ながらブログを書いたり、動画をＵＰしたりＰＣゲームをしたりとネットに始終繋いでいる家庭が増えて、それにともないデーターセンターなど、企業の持ってるサーバーの電力使用量は鰻登りになってきました。
データセンターなどのように1カ所に大量のサーバを導入するケースでは、今後、経済的に実現可能な範囲でデータセンターを増やすために、つまり「予算が許す範囲で増強するためには」今後、電力消費量の上限を規定して、その範囲で性能を向上するというある種矛盾を解決する必要が出てきたため、シングルコアの高クロック高性能よりも、「性能をある程度向上させて、経費を抑えたい」という指向になってきたわけで、そこでマルチコアというモノが開発され、それを一般家庭にも・・という背景があります。
性能を上げて経費を抑える・・本当の技術向上はこうしたところから・・ということでしょうか。
上手くまとまったので、次はＣＰＵメーカー別比較です。