パソコンのCPUとはどんなパーツなの?役割と性能を解説します

パソコンのCPUとはどんなパーツなの?役割と性能を解説します

パソコンにおけるCPUの役割は人間に例えるなら頭脳の部分で非常に重要な部分になっています。パソコンには必ず搭載されており、パソコンの全体の性能はCPUの性能でほぼ決まると思ってよいです。そんな非常に重要な役割のCPUについて詳しく見ていきましょう。

CPUを生産しているメーカー

CPUとはCentral Processing Unit(コントロールプロセッシングユニット)の略でプロセッサーと呼ばれる事もあります。

現在パソコン用のCPUを製造しているメーカーはIntel(インテル)とAMD(エーエムディー)があり、この2社でほぼ100パーセントのシェアを占めています。

東芝や富士通それにapple(アップル)などパソコンを製造しているメーカーは多数ありますが、そのほとんどがこの2社のCPUを使って製造されています。

CPUの性能の見方

CPUの性能は基本的には動作周波数が高い程性能は高くなります。基本的にと書いたのはCPUの内部構造によっても性能が大きく変わるからです。

インテル創業者の一人であるゴードン・ムーアが、1965年に自らの論文上で唱えた「半導体の集積率は18か月で2倍になる」という半導体業界の経験測であるムーアの法則にしたがってCPUの性能は順調に進化してきました。

2000年ぐらいまではIntelとAMD両社共に、集積回路の微細化でトランジスタ数を増やし動作周波数を高めることで性能を伸ばし性能の競争をしてきました。

しかしIntelならPentium4それにAMDならAthlonを生産していた時代にその動作周波数が4GHz付近で集積回路の微細化が限界に近づき、発熱量の関係で動作周波数を向上する事が頭打ちになってしまったのです。そこで両社共に1つのCPUの内部に複数のコアを持たせるこれまでとは全く違った方法で性能を伸ばす方法にシフトしました。

分かりやすく説明すると複数個の同じCPUをくっつけて1つのCPUパッケージにした感じです。

(あくまでも分かりやすく説明する例えですので実際はそんな単純な方法ではないです)

何か作業する時に1人で作業するより2人で協力してやった方が効率は良いですよね、更に3人や4人になると作業効率は飛躍的に向上します。それと同じことです。

最近では一般向けのパソコンでも4個~8個のコアを持つCPUが使用されているのが当たり前になり、企業向け(サーバー等)のパソコンになると16個のコアを持つCPUが使われている場合もあります。

L2やL3キャッシュとは

L2キャッシュとは2次キャッシュでマザーボードとデータのやりとりをする場合データを一時的に格納しておく所です。L3キャッシュは3次キャッシュで2Lキャッシュとほぼ同じ役割です。L2やL3キャッシュは容量が多いほうが高性能になります。CPUによってはL2やL3キャッシュを持たない物もあります。

廉価版CPUってなんだろう?

廉価版CPUとはIntel製ならPentiumやCeleronでAMD製ならAthlonがこの廉価版に該当します。

上位CPU生産時に規定動作周波数で動作しない物やコアの一部に不具合がありそのままでは製品として出荷出来ない物がどうしても出てしまいます。

一部に欠陥があるだけでゴミとして廃棄するのはコスト的にもったいないですよね。そこで周波数を落としたり、あえて不具合のあるコアを無効とし廉価版CPUとして発売しているのです。例えば本来4つのコアで動作するCoreiを製造していて、そのうちの1つのコアに異常があるため2つのコアを無効としたうえ動作周波数も落として2つのコアで動作するCeleronとして発売しています。

ここまで説明したら感の良い人なら気づいたのでは無いでしょうか?廉価版CPUとその上位CPUは実は全く同じ物なのです。

上位CPUの性能や機能をあえてカットした物を廉価版として低価格で発売する事で、低価格のCPUを生産する時に製造ラインをわざわざ変える必要もないのでコストカットを実現できています。

現在は最新CPUであるIntelのCoreiシリーズあるいはAMDのRyzenシリーズが登場したことにより以前まで上位のCPUだったPentiumやAthlonが廉価版CPUに下がってきています。

CPUのまとめ

2020年現在に発売されている一般向けの最高峰CPUはAMD社の 「Ryzen9 3900Xで12コア 動作周波数3・8MHZ L2キャッシュ6MB L3キャッシュ64MB」となっおりお値段は驚愕のの約10万円です。

それに比較して廉価版のCPUはIntel社の「Celeron G4900で2コア 動作周波数3・2GHZ L2キャッシュ2MB」となっておりお値段は嬉しい約4000円です。

上記のRyzen9の消費税にも満たない価格になっていて悲しいですが、Celeron G4900でも10年前の最高峰CPUに匹敵する性能はあるので動画の編集やゲームをしないのであれば十分な性能を持っています。

大事なのは自分がパソコンで何をしたいかで買うべきCPUは大きく変わってきます。例えばネット閲覧でしか使わないのであれば最安値のCPUを選んでも何も問題は無いでしょう。

あるいはExcelで資料を作成しながらネットで情報を検索するといった使い方なら最安値より少し上の性能のCPUにした方が良いかもしれません。

見栄を張って無駄に高額なCPUを買っても10年後にはゴミ同然になってしまいますから、無駄な出費はできるだけ避けたいですよね~。

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