なんとなくそんな雰囲気で分かるCPU

どうもY-nek0(@Ynek0)です。

 

ITエンジニアでは無いのだけれど

教養としてIT知識を持とうにも書かれている事が専門的すぎてよくわからん。

『ITを理解して気になるあの子の専属ヘルプデスクをしたいが難しすぎる』と挫折しそうになっている

下心満載のたくさんの方々に向け、なんとなくイメージ的に

こんな感じ的なノリでIT知識を解説していく企画です。

 

今回のテーマは『CPU』です。

 

CPUのイラスト(コンピューター)

要約

いきなりすいません。

滅茶苦茶長くなったんで要約版をだします。

 

CPUはCentral Processing Unit(セントラルプロセッシングユニット)の略語で

そのままシーピーユーと呼び、日本語では中央演算装置と呼ばれます。

 

CPUのクロック周波数(Hz)が高ければ高いほどCPUの処理性能は良いとされていましたが

マルチコアの登場によりクロック周波数至上主義は廃れていきました。

 

マルチコアというのはCPUの中にプロセッサーコアという小さなCPUがあり

そいつらはドッペルゲンガーの如く同じ性能をしています。それによりプロセッサーコアの数分同時作業が可能となった。

 

さらにプロセッサーコアは製品によっては影分身の術(スレッド)を使用できて1つのプロセッサーコアで2つ同時作業ができる(余力がある場合)

 

CPUの製品はIntelとAMDの2社が今も血で血を洗う戦いを繰り広げていて製品似たり寄ったりの癖して製品名似ているのにそこだけ違うのかよと言う話と、今後モバイル市場からPC市場へ飛び出せSoCマンになるのかSoC。そこにGoogleが参戦しちゃった今後どうなるのの話。

 

最後にCPUを購入するときはCPUの性能だけに目をとめず、自分が使うパソコンの利用用途をしっかりと定めて購入使用、とりあえず目安はこんなところみたいな話をしました。

 

では以下で詳しく話をしていきましょう。

CPUとはなにか。

 

CPUはCentral Processing Unit(セントラルプロセッシングユニット)の略語で

そのままシーピーユーと呼びます。

日本語では中央演算装置と呼ばれます。

 

主にプログラムの制御や、演算を司っている部分です。

 

昔、CPUの事をずっとICU(Intensive Care Unit:集中治療部)と言っていた

彼は今も元気だろうか。

 

現代社会において家電製品から精密機械、産業用機器と社会のあらゆる分野にこのCPUというのが利用されています。

 

前回のOS同様無くてはそもそも機械が動いてくれない必須の部品です。

 

基本的にCPUは演算部分を司っていて、CPUが良いほどパソコンがサクサク動いたり、高負荷な処理にも耐えられるとされています。

 

CPUはよくたとえ話で人間の脳の役割を果たしているといわれています。

つまり処理が高いほど頭の回転が早いという事になるでしょう。

 

CPUの処理能力を表す単位

 

CPUの処理性能の高さを示す単語を

クロック周波数と呼びます。単位はHz(ヘルツ)

ヘルスの親戚ではないので決して間違わないようにして下さい。

 

さらに大きさの単位を表す(K)キロ、(M)メガ、(G)ギガをHzの前に記述する事で、

どの程度の処理性能があるのか示す事となっています。

 

例:kHz、MHz、GHz

 

最近では当たり前の様にGHz(ギガヘルツ)が使用されています。

今の時代KHz,MHzのCPUを買ってもOSすら動きません。

 

MHzのCPUには古い物ですとプレミアがついているCPUもあったりもするので

古いパソコンがありましたら調べてみるのも良いでしょう。

 

KHzのCPUが見つかった場合は歴史的逸品ですので、博物館に持っていきましょう。

 

もしAppleⅡが残っていた場合、解体はやめましょう。

メルカリに出すと大もうけできます

 

クロック周波数とはなにか

 

単位が高くなるほど処理性能が高いというのは分かったけれども

結局クロック周波数って言うのは何者なんだ?という声にお答えします。

 

パソコンやタブレットは1つに見えるんですが、分解すると様々な部品が組み合わさってできています。まるで絵本のスイミーみたいですね。

 

現実世界で他の人と共同で何かをする場合、他の人との都合やタイミングを合わせますよね。

それと同じでパソコンやタブレットも他の部品と連携を取る際に

一定間隔のタイミングを合わせる必要があります。

 

現実世界とは違い機械なので『できたらやる』『気が向いたらやる』なんて曖昧な事は無く

『やるか』『やらないか』つまりは「1」か「0」です。

 

このやる(1)、やらない(0)のやる気の上げ下げを一定のテンポで続けるサイクルの事を

クロック周波数と呼びます。

 

つまりは各部品への電送のタイミングを合わせる際に

クロック周波数を使うと言う事です。

 

やる(1)、やらない(0)がワンセットで1Hz、1秒間にそれを何回繰り返せるかで

Hzの単位が変わります。

 

テンポが速ければ速いほど、各部品との連携も早くなるという形です。

 

ただ……現実世界で1秒間に何億回もやる気があがったり下がったりする人がいたら

相当生きづらそうですね。

 

機械だからできるってもんです。

 

CPUはシングルコアからマルチコアへ

 

さて、先ほどクロック周波数が高ければ高いほど性能が良いと言う話をしましたが、

CPUのクロック周波数はここ最近で、飛躍的に向上したという事はありません。

 

 

お?とうとう進化の頭打ちか?オワコンか?と思うかも知れませんが

オワコン化したのはクロック周波数至上主義の時代です。

 

2006年位にその転換期は訪れました。マルチコアの登場です。

 

今までのCPUはCPUが1つだけだったんですよ。

 

 

・・・

 

 

 

困る表情のイラスト3(男性)

 

お、おう……こいつとうとう頭壊れたか?と思わないで下さい。

 

現代のCPUは1つのCPUに見えるんですが分解してみるとプロセッサーコアと呼ばれる

小さなCPUが複数個ついています。まさにドッペルゲンガー。

 

ドッペルゲンガーのイラスト

 

そのひとつひとつがどれも同じ性能を持っていて、コア1でいっぱいいっぱいだった

処理をコア2が肩代わりしてくれて早く仕事を終わらせてくれる。

 

部下が連日残業する最中、迷わず定時退社をする上司より有能です。

 

これがマルチコアです。

 

優秀な1よりも人海戦術。孫子がそんなこと言っていたような気がします。

 

孫武の似顔絵イラスト

 

いや知らないですけれど。

 

 

このマルチコアが登場したことにより、処理性能はさらに上昇し、

シングルコアは2010年以降次第に姿を消していきました。

 

スレッドについて

 

では次にスレッドについてです。

先ほど説明したプロセッサーコアは物理的に存在する物に対して、スレッドというのはプロセッサーコアの影分身です。

 

分身の術のイラスト

 

知らない人から見たらプロセッサーコアが沢山あるように見せて高性能気分を味わってもらおう

みたいな物ではないですのでご安心下さい。

 

スレッドというのはCPUが同時作業できる様にするためのシステムです。

 

基本1つのプロセッサーコアにふれる仕事は1つです。

 

あれもやれ、これもやれ、どれもやれそして俺はサボるみたいなブルーハーツの歌詞を

絵踏みしたかのような上司の態度を取っても機械は無感情なので

1つの仕事を終わらせるまで別の仕事には取りかかりません。

 

大量の書類を運んでくる上司のイラスト

 

ただクロック周波数が高ければ高いほど仕事速度が早く、即座に終らせる事ができるので

複数作業しても同時進行している風に見えるのです。

 

 

マルチコアでは2つ同時作業ができるのですが、2つ以上の作業を進めるに当たって

は各CPUは今持っている仕事を終わってからしか取りかかれません。

 

そこでスレッドです。

 

スレッドはプロセッサーコアの余力を使い、あたかもプロセッサーコアがもうひとつあるかのように動作します。

 

実際は1つのプロセッサーコアですが、影分身を使って2人分の仕事を同時進行でこなします。

 

某忍者漫画みたいな能力だ!

 

なるとの断面のイラスト

 

プロセッサーコアについては全て同じ性能であると説明しましたが、

スレッドにおいては物理的に存在しない物ですので

各プロセッサーコアの性能と余力具合によります。

 

4スレッドだった場合は4つの同時進行が可能です。

8スレッドだった場合は8つの同時進行が可能です。

 

某なんちゃらドットコムとかの比較表を見ると

4コア4スレッドは4つコアがあるから4スレッドという意味であって、決してコアとは別に4つスレッドがあって合計8つ使える!お得!では無いのでご注意下さい。実質スレッド=コア数と言う意味で書いています。

 

4コアで8スレッドある場合は1つのプロセッサーコアに2スレッドあり、4x2=8スレッドあると言う

認識になります。

 

マルチコアが得意な分野

 

基本インターネットや動画見るくらいでしたら4コアあれば十分です。

8コア以上必要なのは特に3Dモデリング、動画編集や音楽編集、ゲーム制作の場合は処理をする時にかなり大量の仕事をCPUに振る事となるので、その仕事を終わらせるため、各プロセッサーコアとスレッド総動員状態となります。

 

忙しいビジネスマンのイラスト

 

これが、コア数が少なかったりスレッドが2スレッドしか無かったりすると処理に時間がかかり、丸1日処理に時間を費やした結果、エラーで落ちていた、処理終盤に修正が入った等の不幸な結末を迎えることになります。

 

徹夜で動画編集をする人のイラスト

 

そういったクリエイティブな仕事を主にする際はコア数やスレッド数が多いとストレスなく制作活動に勤しめます。

映像編集のイラスト(テレビ)

CPU製品の特徴について

 

世代について

 

この世代という概念はCPU界隈の特徴で

同じCore i5 でも世代によってはCore i3 の方が処理性能が上だったりする事もあります。

 

お笑い世代はコンビ名も容姿もギャグも違うので覚えやすいですが、

CPUは同じ見た目の癖に世代が違うなんてこともあるのでしっかりと中身を確認しましょう。

 

そうすればきっとこれから出会う人達を外見ではなく中身で見ることが出来ると思います。

 

お見合いパーティー・婚活パーティーのイラスト

 

……えっ?テキトーにいい話風で言っただけです。

 

例えば8世代のIntel Core i3 8350Kと6世代のCore i5 6600を比べてみると

こんな感じになります。

 

CPU名 Core i3 8350K Core i5 6600K
クロック周波数 4GHz 3.5GHz
スレッド 4 4
コア数 4 4

 

補足として、古いi5が悪いというわけではなく、最新のi3スペックCPUが実は型落ち品のi5でも似たような性能を型落ち価格で購入する事が出来るメリットというのがあるのです。

 

常に最新のばかり揃えているとお財布が枯渇してしまうので、こういった性能的に似たような

型落ち品を購入すれば多少お財布にも優しくなるというわけです。

 

自分からすると型落ち品を狙えば『最新版Core i3とほぼ同じ性能!!』って題で

メルカリで売りさばけるのでは無いかとビジネス的な思考がよぎったりしますが(ニチャァ

 

CPUメーカーについて

 

主にCPUを販売しているメーカーは2社Intel入ってる?のIntel社とAMD社です。

 

 

性能的に言えばどちらも似たり寄ったりの性能なのでどちらが優れているはありませんが

よく使われているのはIntel製CPUです。

 

Intel core i シリーズはかなり有名ですね。

その他に今まで業務用として利用されていたXeonもコンシューマーに下ろされてきました。

 

一昔前にx86と呼ばれていたのは32bitをあらわす語源はIntelのCPU(当時はMPUと言う単語だった)の型番から取られて、いまでもx86とx64と呼ばれ続けています。

 

AMD社は特にゲーミングマシン用に特化したRyzenシリーズを発売したりして

Intelと差別化を図っており最近とてもネームバリューを上げてきています。

 

ビジネスでもCPUの生産については参入障壁が高く、

現状でもこの2社がトップ争いを続けているのが現状です。

 

この2社の製品ですが、名称が似てるんですが、中身違うので注意が必要です。

 

Intel社のCore i7,Core i9ですが、現状確認できるコア数は8つです。

8コア以上のシリーズは全てXeonの名称で販売されています。

 

AMD社のRyzen 7はコア数が8つに対してRyzen 9はコア数12です。

 

ここ結構紛らわしいので購入する際はしっかりと調べて購入するようにして下さい。

 

しかし、最近になってAppleが自社製品であるMacに自社が開発したCPUを搭載し

今までIntel製CPUを廃止したため、世界中にいるMacユーザーが

今後AppleのCPUを使うという事でこのIntelの壁が崩れてしまうのかどうなってしまうのか見物です。

 

まぁ正直まだまだIntel帝国の壁は崩れないかなぁって言うのが正直な所です。。

 

SoCについて

 

さて、CPUを説明して外せないのがSoC

近年はスマホやタブレットが我がもの顔でモバイル端末界隈を闊歩しており

ノートPCの今までの繁栄は斜陽にあり、盛者必衰の理を垣間見た気がするでござる。

 

歓声をあげる観客のシルエットのイラスト(スマートフォン)

 

そんなSoC、正式名称は『System-on-a-Chip(システム-オン-ア-チップ)』と呼びます。

CPUと何が違うのかと言うと、CPUはあくまで部品の1つであり、それ以外にGPUやメモリ等他の部品達が別で存在します。

 

SoCはそれとは違い1つのチップにCPUやGPU、メモリ機能等システムが機能する上で必要な

中枢機能を1つのチップにまとめたチップとなっています。

 

部品1つで最低限の機能が確保出来るってかなりすごいですね。

ただし、まだSoCもまだまだ駆け出しの存在なので処理性能で言えば分業している

CPUやGPUに部があります。

 

しかしSoCの利点として必要な物を小さくまとめた最大の利点があり、

だからこそスマートフォンやモバイルのような機器にも利用されています。

 

また、最近はノートパソコンも流行のSoCに乗っかってSoC搭載のタブレットPCなるものも

販売していたりします。

 

ですのでいつの日かCPUやメモリ、GPUの部品が連携する時代から

SoC1つ買えば全てOKのような時代に移り変わって行くかも知れませんね。

 

いやまさか……来るかも知れませんねといいつつ

既に足を踏み入れていることすら気づいていないのかも知れませんね。

奴らはそっとやってくる、そしてふりかえれば奴がいる。

 

……古いか。

 

ちなみにAndroidを開発したGoogleは自社が開発しているスマートフォン『Pixel』に

自社製のSoC『Tensor』を搭載すると発表しています。

 

やはり資本が揃うとみなCPUに参戦したくなるのですね。

 

CPUの価格について

 

最後に気になる価格について

 

やはりコア数が多かったり、スレッドで倍プッシュされていたりといった

今回紹介したような魅力的な機能がついているとお値段もそれに比例して高くなっていきます。

 

なのでCPUを選定をする際は頭ごなしに最新で最高グレードでと言う成金発想ではなく、

パソコンを使うに当たって、どの程度のスペックが自分の使用目的に対して最も価値を

発揮してくれるのかと言う部分を考えて選定することをオススメします。

 

高負荷利用想定の場合

PCでゲームで快適環境プレイをしたり、動画編集、グラフィックの作成をしたりと

高負荷な処理をされるのが目的でしたら8コア16スレッドや10コア20スレッドなどのCPUを

購入すると良いでしょう。

 

さらに別でGPUを増設する必要もあるのである程度予算は確保しておかないといけません。

 

選ぶCPUとしては基本i7,i9,Ryzen 7,Ryzen 9となるでしょう。

価格は大体45,000~70,000円くらいですね。

 

CPU1つでこの価格はなかなか手が出せる物ではないのですね……

低負荷利用想定の場合

 

また、利用用途はインターネット閲覧かネットショッピング、YouTubeなどの動画閲覧

等の場合はCPUを買うよりもSoCでよいので4~6万くらいのタブレットを買った方が

安上がりで汎用的に使えます。

 

中負荷利用想定の場合

 

タブレットではちょっと難しい書類作成や副業などで使いたい場合は10世代Core i3があれば事足ります。4コア8スレッドありますからね。かなり使い勝手は良いと思います。

 

さらにそこにメモリ8GBやらSSD256GBを加えることでストレスフリーを実現出来ると思います。

 

Core i3でしたらCPU単体では15,000円程で買えるので大分手頃な価格かと思います。

搭載のノートパソコンなら大体以下の様な価格で買えますね。

 


 

 

以上、CPUの話でした。

それとなくなんとなくそんな雰囲気分かってもらえたら嬉しいです。

気になるあの子のヘルプデスクになりたいあなたへ

また次回も読んでもらえると嬉しいです。

ぜひご贔屓に。

 


 

 

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