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CPU

CPU解説

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1.CPUとは?

パソコンの基本の基本であるパーツになります。
CPU(Central Processing Unit)中央処理装置。
パソコンの頭脳と呼べるパーツでパソコンを選ぶ上で一番重要なパーツになります。
CPUの基本処理は下の1~3を繰り返しの処理を行っています。
1.命令の取りこみ(フェッチ)
2.命令の解読と取り出し(デコード)
3.実行
全ての処理を行う命令をCPUが処理している為、CPUの性能が低いと他のパーツが良いものでも処理が遅くなってしまいます。パソコンに搭載されているCPUはintel製、AMD製、ARM系の3つのタイプがあり、パソコンに搭載されているCPUはintel製とAMD製が殆どです。ARM系のCPUはスマートフォンやタブレットに多いのが特徴です。

2.CPUの性能を見るポイント

CPUは基本的に下の4つのポイントを押さえておけばある程度把握できると思います。
・クロック数とコア数ターボブースト
・ハイパースレッディング
・CPUブランド
・CPU世代
・CPUの性能を図るにはベンチマーク
各項目について解説します。

2-1.クロック数とターボブースト

クロック数

良くCPU等の表記の後ろに2.3GHzと、2.8GHzと数字が書いてあると思います。この数字がクロック数と呼ばれるもので、単純にこの数字が大きい程、処理速度が速く、性能がよくなります。表記に関しては2.3GHzを2,300MHzと記載する場合もあり、1,000MHz(メガヘルツ)=1GHz(ギガヘルツ)となります。
ただこのクロックが高い程良い言いましたが、平行してコア数も重要になります。

ターボブースト

デュアルコアよりもクアッドコアのCPUの方が定格クロックが下回る製品もありますが、ターボブースと機能があり、この機能により補われています。
ターボブースと機能とは、パソコンに熱と電力に余裕があり、データ量の多い処理を行う際等にターボブースト機能が働き フルパワーで動くと例えば、1.0Ghzのクロックが1.8Ghzで動き一時的に動作を早くする機能です。パソコンのカタログ等を見ると例えば、2.3Ghz~2.8Ghz等の表記があるモデルは定格クロック(通常時)2.3Ghzでターボブースト時に最高2.8Ghzで動作します。という表記です。

2-2.コア数とハイパースレッディング

コア数

コア数とは一つのCPUに考える頭が何個あるかということです。
クロック数1.0Ghzの場合、
デュアルコア 1.0Ghz×2個のコア=2.0Ghz
クアッドコア 1.0Ghz×4個のコア=4.0Ghz
ヘキサコア  1.0Ghz×6個のコア=6.0Ghz
クロックが高ければ高い程性能が良くなると記載しましたが、クロックが高ければ高い程、熱を持ってしまう為、故障する原因になります。そこで熱を持ちにくくする為にCPUのコア数を増やし、一つのコアのクロック数を落として処理を行う方向に現在はシフトされております。またコア数が多ければ多い程多くのソフトを同時動かすことができるようになります。マルチメディアの要素が増えた事で同時処理が多くなった為、パソコンを使う側もマルチコアの方が都合がよよくなっています。

ハイパースレッディング

コア数を仮想で増やす機能、IntelでCPUで搭載される技術。
コアの数が多ければ多い程、複数の処理を同時に行える為、効率が高いが高く無いりますが、コアの数が減ると一度に処理を行える命令数が少なくなりどうしても順番待ちによるレスポンスの悪さが目立ってしまいます。
その為、仮想でコア数を倍にすることにより、命令数が増やせるようになることでよりデュアルコアでも、クアッドコアと同等の命令数をこなす事が可能になり、平行処理がスムーズになります。

3.CPUブランド

CPUのブランドは大きく分けてintelブランドとAMDブランドがあります。
intelはAtom < Celeron < Pentium < Core i3 < Core i5 < Core i7< Core i9
の順になっており、CeleronよりもPentiumの方が性能が良く、PentiumよりもCoreiシリーズの方が性能が高く、iの後の数字が高い方がより高性能と覚えるとわかりやすいかと思います。
AMDはE2>A4>A6>A8>Ryzen3>Ryzen5>Ryzen7>Ryzen9の順になっています。またAMDのCPUは正式名称としては、APUと言います。
Intelとの違いとしては、CPUとグラフィックを一つのチップに統合したものを言います。intel等の内臓グラフィックとAPUを比較した場合、APUの方がCPUとグラフィックが統合されていることで直接データのやり取りが可能となったことで、intel等と比較すると性能が高い傾向にあります。
違うメーカーのCPUで比較を行うとわかりにくいですが、同ランクで考えるとした場合は大雑把に言うと下のの通りになります。
Atom=E2
Celeron=A4・A6
Pentium=A8
Core i3=Ryzen3
Corei 5=Ryzen5
Corei 7=Ryzen7
Corei 9=Ryzen9
で考えるとわかりやすいかと思います。厳密にいうと違いますので、下記のベンチを見て頂くと参考になるかと思います。

4.CPUの世代

1のCPUブランドは基本的に継続されているので、ポジションが入れ替わる等は起きませんが、同一世代のCPUである事が前提になります。第7世代のCore i7よりも第8世代のCore i5の性能が上回るなんて事もよくあります。それはCPUの世代が変わることにより搭載されている技術が違うのでどうしても起こってしまことです。CPUクロック、コア数、ブランドでぱっと判断出来ないので、ここで躓く方が多いポイントです。もちろん同一世代であれば、Core i3よりもCore i5の方が性能が上ですし、Ryzen5よりもRyzen7の方が性能が上です。ですが、処理能力が上と言っても実は体感で性能差をあまり感じない可能性も高いのも事実です。

CPUの番号で世代をみる方法

CPUの後ろの番号でCPUの世代を知る事が出来ます。
intel CPUの場合はこんな感じです。

  • 9000番台:Core i7-9700K など。
    第9世代のCoreシリーズで「Coffee Lake Refresh」と呼ばれます。
  • 8000番台:Core i7-8700 など。
    第8世代の Coreシリーズで 「Coffee Lake」と呼ばれます。
  • 7900番台:Core i9-7980XE など。
    7000番台の最上位CPUで「Skylake-X」と呼ばれます。
  • 7000番台:Core i5-7500 など。
    第7世代の CPUで「Kaby Lake」と呼ばれます。
  • 6800 / 6900番台:Core i7-6800Kなど。
    6000番台の最上位CPUで「Broadwell-E」と呼ばれます。
  • 6000番台:Core i3-6300 など
    第6世代の Coreシリーズで「Skylake」と呼ばれます。
  • 5800 / 5900番台:Core i7-5820K
    5000番台の最上位CPUで「Haswell-E」と呼ばれます。
  • 5000番台:Core i7-5500U
    第5世代の Coreシリーズで 「Broadwell」と呼ばれます。
  • 4800 / 4900番台:Core i7-4960X
    4000番台の最上位CPUで「Ivy Bridge-E」と呼ばれます。
  • 4000番台:Core i7-4800MQ等
    第4世代の Coreシリーズで 「Haswell」と呼ばれます。
  • 3800 / 3900番台:Core i7-3820など
    3000番台の最上位型CPUで「Sandy Bridge-E」と呼ばれます。
  • 3000番台:Core i7-3770など
    第3世代の Coreシリーズで 「Ivy Bridge」と呼ばれます。
  • 2000番台:Core i7-2600など
    第2世代の Coreシリーズで 「Sandy Bridge」と呼ばれます。
  • 800 / 900番台:Core i7-870等
    第1世代のCoreシリーズのCore i7 です。
  • 600 / 700番台:Core i5-650等
    第1世代 のCoreシリーズのCore i5 です。
  • 500番台:Core i3-550
    第1世代 Coreシリーズの Core i3 です。
  • G4600番台:Pentium G4600 など。
    第7世代のCoreシリーズと一緒のKaby Lake世代の Pentium です。
  • G4400 / G4500番台:Pentium G4400など
    第6世代のCoreシリーズと一緒のSkylake世代の Pentium です。
  • G3900番台:Celeron G3930 など。
    第7世代のCoreシリーズと一緒のKaby Lakeと
    第6世代のCoreシリーズと一緒のSkylakeの Celeron です。
  • G3200 / G3400番台:Pentium G3200など
    第4世代のCoreシリーズと一緒のHaswell 世代の Pentium です。
  • G2000番台:Pentium G2020など
    第3世代の CoreシリーズのIvy Bridge 世代の Pentium です。
  • G1800番台:Celeron G1840など
    第4世代の CoreシリーズのHaswell 世代の Celeron です。
  • G1600番台:Celeron G1610など
  • Ivy Bridge 世代の Celeron です。

AMDのCPUも後ろの番号でCPUの世代を知る事が出来ます。
ちょっとCPUの名前も変わる為、intelよりはわかりにくいですね。

  • 3000番台:Ryzen9 3950Xなど
    第3世代のRyzenです。「Matisse」と呼ばれます。
  • 2900番台:Ryzen Threadripper 2950X など。
    第2世代のRyzen最上位CPU
  • 2600~2700番台:Ryzen7 2700 など。
    第2世代の Ryzen です。「Pinnacle Ridge」と呼ばれます。
  • 2200~2500、2700U:初代 Ryzen の後期型でノート用。
    「Raven Ridge」と呼ばれます。
  • 1900番台:Ryzen Threadripper 1950X など。
    初代Ryzenの最上位CPU
  • 1200~1800番台:Ryzen7 1700 など。
    初代 Ryzenです。「Summit Ridge」と呼ばれます。
  • 9000番台:AMD FX の最上位モデルです。
  • 8000番台:AMD FX の8コアモデルです。
  • 7000番台:A10-7890K など。
    AMD FX/A シリーズの 2014 年以降の世代です。

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