cpu

管理人管理人

当記事では、「CPUとは何か」について解説しています。CPU(シーピーユー)という言葉自体聞いたことがある方も多いと思います。でも具体的にどういうものかを誰かに説明するのは難しくないでしょうか。簡単に言うとCPUとはアプリケーションなどパソコン全般における処理を担当するパーツのことです。人間の脳に例えられることがあり役割をイメージしやすくなるのではないかと思います。

パソコンにおけるあらゆる作業に影響を与えるため重要性が高いです。高性能CPUがあれば重い作業も効率的に行えます。ここでは基本的なことをまとめていますので、初心者の方でも理解しやすいと思います。パソコンの購入を考えている方も理解しておいて損はありません。知識を付けたら是非周りの方にCPUについて説明してみてくださいね。

CPUとは

CPUとは、パソコン上のハードウェアやソフトウェアから受け取る全ての指示を処理するパーツのことです。OSがCPUに指示をしてCPUがその指示の通りに処理を行います。ハードウェアとは、マウス・キーボード・プリンターなどのデバイスのことです。ソフトウェアとは、オフィスソフト・Abodeソフトなどのことです。これらのハードウェやソフトウェアの統制はOSが担っています。

CPUはCetral Processing Unitの略で、日本語に直訳すると中央演算処理装置となります。パソコンの中心的な役割を果たし、必要不可欠なパーツです。CPUは、人間の脳に例えられることがあります。脳からの指令で手足を動かすイメージですね。

システムは、通常SSD/HDDなどのストレージに保存されます。そして、このようなシステムをSSD/HDDから取り出して情報処理を担うのがCPUなのです。マウスの操作・キーボードの入力・アプリの起動の処理などパソコンにおけるほとんどの作業を全てCPUが担っています。

具体的なCPUの役割

CPUの役割は、ハードウェア・ソフトウェアをユーザーが利用できるような状態にすることです。ハードウェアやソフトウェアから送られるデータをCPUが処理をして実行しています。パソコンで何をするにしてもCPUは重要な役割を果たしているということです。

ワードやエクセル使用時の処理を例に簡単に見ていきましょう。ワードやエクセルなどのソフトウェアの起動もCPUが担います。起動後キーボードで文字をタイプをしたらその情報をCPUが処理をして、モニターに映し出します。マウスでカーソルを動かすとそれもCPUの処理のおかげで画面にそのまま映し出されます。ファイルの保存もCPUに命令が伝わり、実行されてHDDに保存されます。

性能が高いとどういう恩恵があるのか?

CPUには高性能なものもあれば、性能は控え目で省電力・低価格なものなど幅広くあります。性能が高いとどういうメリットがあるのでしょうか。答えは、性能が高いと処理能力が上がり快適にPC作業を行えるのです。

例えば、RAW現像(写真編集)や動画編集などはCPU負荷が高く、性能不足だと処理に時間が掛かりストレスが溜まります。一方、高性能なCPU搭載のPCならスピーディーに処理が行われます。性能の低いCPUだと固まる作業でもストレスフリーです。

CPUは、用途に合わせて選択するのが最適です。負荷が掛かる作業を想定しているなら高性能なCPUを、それほど負荷の掛からない動画視聴やSkypeの使用ぐらいなら低性能なCPUをと考えましょう。

Intel公式のスペック表を見てみよう

Core i9-12900K(公式サイト)のスペックを見て重要なポイントを解説していきます。すべてを完璧に理解しようとすると膨大な時間が掛かるため重要なところだけ押さえておくと良いと思います。

基本仕様

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基本仕様では製品コレクション・開発コード名・システムの種類・発売日・リソグラフィー・希望カスタマー価格などが記載されています。

開発コード

開発コードはCPUの開発コードがわかります。新しいCPUならIntel第十二世代のAlder Lake世代で、一つ前ならRocket Lake世代となります。開発コードを理解しておけばどの程度新しいモデルなのかを把握できます。

リソグラフィー

リソグラフィーでは、製造に使われた半導体技術がわかります。基本的にはプロセスのサイズを示します。14nm→10nm→7nmと小さいほどよりパワー効率が良く優れたモデルだと言えます。Intel 7は10nmプロセスを採用しています。Intelは長らく14nmプロセスを採用していたためついに微細化されたということになります。

CPUの仕様

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コアの数

コンピュータのコア(核)となる部分の数を表しています。コアとはつまり計算処理を行う箇所です。このコアが多ければ多いほど処理をより効率的に行うことができます。コアが2つあるものをデュアルコア、コアが4つあるものをクアッドコアと言います。中には6つ以上のコアを搭載したモデルもあります。

Core i9-12900Kだと16コアということになります。コアがたくさんあるということは複数の作業を同時に行う力を持つということです。ワードを開いたり、動画を観たり、インターネットサーフィンをしたりと同時に色々なことをしてもコアが負荷を分散してくれるので快適にパソコンをすることができるというわけです。

Intel第十二世代Core iシリーズの一部のモデルではハイブリッドコアアーキテクチャを採用しています。つまり、性能特化型のPerformanceコアと効率重視型のEfficientコアです。2つのコアを組み合わせることでより効率的にパソコンを動作させることができるのです。高負荷のアプリケーション(動画編集・3D CADなど)やゲームプレイを考えている方に最適です。

スレッド数(ハイパースレッディング)

一つのコアで複数の作業を行うことをハイパースレッディング(HT)と言います。Intel社のCPUに独自に搭載されている機能です。AMD社のCPUではSimultaneous multithreading(SMT)と呼ばれています。いずれも中身は同じです。

作業中のコアに余力がある場合、その余力を他の作業に充てるということで、より効率的に作業を行うことができます。Core i9-12900Kでは8つのPerformanceコアと8つのEfficientコアを搭載していてスレッド数は24です。Performanceコアのみハイパースレッディングに対応しています。

ターボブースト時の最大周波数

ターボブースト時の最大周波数はそのCPUが最大どの程度までクロック周波数を引き上げられるのかを意味します。これは基本的に1つのコアの最大クロック周波数だと考えると良いと思います。クロック周波数が多ければ大きいほど処理性能が高いということになります。1秒間にどれだけクロックするかを表しています。

クロックとは、CPUの動作の基準だと考えると良いでしょう。例えば、ベース動作周波数が3.20GHzのCPUの場合、1秒間になんと約32億回もクロックがあるということです。また、ターボブーストとは複数コアが活用できない時にコア数に制限を掛け、動作周波数を挙げることです。実は複数コアを活用できる作業は限られています。そのようなときにターボブーストの概念が重要となります。

ただし、CPUの性能はこのクロック周波数が全てというわけではなく、処理性能の高さを示唆する基準として考えておく程度にしましょう。その他にプロセス・コア数・スレッドの数・メモリ規格などが影響を与えます。Core i9-12900KではPerformanceコア及びEfficientコアそれぞれにベースクロック周波数及びターボクロック周波数が設定されています。

キャッシュ

キャッシュ容量(L3キャッシュ)も性能に影響を与える重要な要素となります。CPUとメインメモリの綱渡し的な存在です。CPUとメインメモリが直接やり取りするよりも間にL3キャッシュを挟むことでより効率的にデータのやり取りが行えます。動画編集やゲームプレイなど負荷の掛かる作業において重要な役割を果たします。基本的にはL3キャッシュ容量が大きいほうが有利です。

L3キャッシュ以外にもより階層の浅いL1キャッシュやL2キャッシュもありますが、L3キャッシュだけを押さえておくと良いでしょう。L3キャッシュ容量はよりメインメモリに近くより多くのデータを保存できるため重要性が高いのです。AMD製のRyzenシリーズはこのL3キャッシュ容量が大きい傾向にあります。

Process Base Power

これまでのTDPに変わる概念がこのProcess Base Powerです。基本となる消費電力だと考えておきましょう。

Maximum Turbo Power

負荷が掛かると最大でこのMaximum Turbo Powerまで消費電力が引き上げられます。当然消費電力が高いということはパフォーマンスも高いということです。

メモリーの仕様・プロセッサーグラフィックス

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メモリーの種類

該当のCPUが対応しているメモリーの規格について記載されています。最新のCPUではDDR5-4800に対応していますが、まだまだDDR4-3200が選択されていることが多いです。当然規格が上の方がパフォーマンスは高いです。ただし、それを体感できるかどうかは難しいところです。

プロセッサーグラフィックス

CPU内蔵グラフィックスについて記載されています。Core i9-12900Kでは最新のIntel UHD Graphics 770を搭載しています。内蔵GPUの性能も高くなっていますが、外付けのグラフィックボードには到底及びません。

BTOパソコンにおけるCPUの種類

BTOパソコンに搭載されているCPUには様々な種類があります。基本的に価格に比例して性能が上がります。動画編集をしたり、高度なアプリ作業を行ったり、3Dゲームをプレイしたりする場合高い性能が必要となることがあります。作業をしていてカクカクしたり、動作が止まったりしてしまう時はCPUの性能不足を疑いましょう。他にAMD製CPUがありますが、より初心者でも選びやすいIntel製についてまとめています。考え方はどちらも同じです。

デスクトップ

世代型番性能
第十二世代Core i9-12900K★★★★★
Core i7-12700K★★★★★
Core i7-12700★★★★☆
Core i5-12600K★★★☆☆
Core i5-12400★★☆☆☆
Core i3-12100★☆☆☆☆
Celeron G6900★☆☆☆☆
第十一世代Core i9-11900K
★★★☆☆
Core i7-11700K★★★☆☆
Core i7-11700★★★☆☆
Core i5-11600K★★☆☆☆
Core i5-11400★☆☆☆☆
Core i3-10105★☆☆☆☆
第十世代Core i9-10900K★★★☆☆
Core i7-10700K★★★☆☆
Core i7-10700★★☆☆☆
Core i5-10600K★★☆☆☆
Core i5-10400★☆☆☆☆
Core i3-10100★☆☆☆☆
Pentium G5420★☆☆☆☆
Pentium G5400★☆☆☆☆
Celeron G4930★☆☆☆☆
Celeron G4900★☆☆☆☆
CPUの型番の見方
corei9-12900specs
①シリーズ
CPUのシリーズを指しています。Core以外にもPentiumやCeleronがあります。Coreシリーズの方が高性能です。

②ランク
性能を表しています。Celeron>i3>i5>i7>i9と性能が高くなります。

③世代
2022年3月時点で第十二世代CPUが最も最新の世代となっています。

④型番
ランクの中の性能を表しています。数字が多ければ多いほど性能が高くなります。

⑤種類
X=ハイエンドCPU、K=オーバークロック対応、U=省電力、HQ=ハイパフォーマンスグラフィックス搭載CPU、アルファベットなし=通常モデルなどの種類を表しています。BTOパソコンでは、アルファベットなし、KあるいはUが一般的です。

ノートパソコン

世代型番性能
第11世代Core i9-11980HK★★★★★
Core i7-11800H★★★★★
Core i5-11400H★★★★☆
Core i7-1165G7★★★☆☆
Core i5-1135G1★★★☆☆
第10世代Core i7-10875H★★★★★
Core i7-10750H★★★★☆
Core i5-10300H★★★☆☆
Core i7-1065G7★★★☆☆
Core i5-1035G1★★☆☆☆
Core i3-1005G1★★☆☆☆
Core i7-10710U★★★☆☆
Core i7-10510U★★☆☆☆
Core i3-10110U★★☆☆☆
第9世代Core i7-9750H★★★☆☆
Core i5-9300H★★☆☆☆
第8世代Core i7-8565U★★☆☆☆
Core i7-8550U★★☆☆☆
Core i5-8265U★☆☆☆☆
Core i3-8145U★☆☆☆☆

当記事のまとめ

管理人管理人

当記事では、CPUとは何かについて解説しました。具体的にどのような役割があるのかをイメージしてもらえたと思います。あなたが必要とする情報を見つけることはできましたか?ご意見・ご要望があればコメント欄あるいはお問い合わせフォームからご連絡いただければと思います。

CPUはパソコンでとても重要なパーツです。パソコンにおけるあらゆる作業のスピードはCPUに依存すると言っても過言ではありません。性能不足に悩まないためにも想定している使用方法に合ったCPUを選択することが大切です。

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