HP(ヒューレット・パッカード)のパソコン購入ガイド。HP購入に役立つ、初心者のためのパソコン・パーツ基礎知識。
レビュー兄さんの人気パソコン調査~HPHPデスクトップパソコンレビューHPノートブックのレビューHPのタブレットパソコンHPパソコン-Pavilion-ENVY

パソコンの頭脳!CPU選びの基本

人気パソコンのHP購入の前にCPU基礎パソコンの頭脳と例えられるCPU(別名:プロセッサ)は、汎用的なデータを処理する電子回路パーツ。パソコン全体を制御する機能もあります。CPUはメインメモリからプログラムを取り出し、「フェッチ(命令の取り込み)、デコード(命令の解読と取り出し) 、実行」という流れで命令処理を行います。

集積回路が焼き付けてある「ダイ」をパッケージングしてあり、底面に無数のピンが付いたパーツで、規格に応じたソケットに装着されています。CPUは発熱量が高いため、主に空冷ファンによって冷却されます。

本格ゲームでは美麗なグラフィック描写にグラフィックカード(単体GPU)の性能が注目されますが、CPUも軽視できません。自然現象(炎、煙、風、速度など)をシミュレーションする物理演算、人口知能AIではCPUが関わっています。

プラットフォーム(マイクロ・アーキテクチャ)

当サイトのHPパソコンレビューでは、”○○設計、○○プラットフォームのXXX(パソコン製品名)をレビュー”とよく書きますが、これは搭載されているCPUの採用技術を指しています。CPUはパソコン全体を制御する機能もあるので、プラットフォームが分かれば概ねどのようなパソコンなのかが分かります。パソコン製品に搭載されている一部というより、プラットフォームは肩書に当たります。

マイクロ・アーキテクチャ、って何?

CPUは演算装置(ALU)、浮動小数点演算処理装置(FPU)といった実行ユニットを実装。そして、フェッチやデコードを行う制御ユニット、データを格納するレジスタ、キャッシュメモリを実装しています。これらの構造のことをマイクロ・アーキテクチャといいます。これに改良や刷新がされてCPUが性能向上していきます。

改良だとパーツ単位での互換性を保つことがありますが、刷新となると次世代プラットフォームということになり、パーツの互換性はなくなります。この新プラットフォーム登場がパソコン買い替えのタイミングとも言えます。

プラットフォームを見てみよう

当サイトのHPパソコンレビューでは、フリーソフト「CPU-Z」のキャプチャ画面により搭載CPUのスペックを紹介しています。そのチェックポイントを解説します。

Haswell設計でLGA 1150対応まず、この例では「インテルCore i7 4770K」というCPUが搭載されています。開発コード名:Haswellの設計で作られたCPUであり、LGA 1150という規格のソケットに設置されています。これで、Haswell設計でLGA 1150対応のCPUならこのパソコンに搭載できることが分かります。ほかに「TDP 84W、22nmプロセス、対応している拡張命令、3次キャシュメモリが8MB」であることが分かります。

キーワード 記載例 内容
CPUファミリーと
プロセッサナンバー
Core i7 4770K Haswell設計のCore i7における、4770KというナンバーのCPU
※末尾にアルファベットが付く場合は何らかのスペックを現す
(例:K=倍率ロックフリー、S=低省電力版、T=超省電力版など)
開発コード名 Haswell 前世代から刷新したプラットフォームで、その開発コード名
TDP 84W TDP(Thermal Design Power)では消費電力と発熱の大きさを表す指標。同じTDPであっても動作クロックの違いで実測値と異なる場合もある。
プロセスルール 22nm 数値が少ないほど微細化されて、最先端技術で作られていることが分かる。 微細になるほど1チップに集積できるトランジスタ数が増大。~nmの単位はCPU内部の配線の幅。(1nm は10億分の1メートル)
拡張命令 MMX、SSE~ ソフトウエアがその拡張命令に対応していれば、処理が高速化できる
キャッシュメモリ Level 3 * 8MB CPUに内蔵されているメモリで、メインメモリよりも高速。CPUコアに近い順にL1(1次キャッシュ)、L2、L3とあり、数字が若いほど高速ですが容量が少ない。
一般的に注目されるのは容量の多い末端で、この例では3次キャッシュメモリ。

まずはプラットフォームにおいて、これらのキーワードを把握しておきましょう。

動作周波数(クロック数)

~GHzで表記されるのが動作周波数(クロック数)。「よくパソコンガイドのサイトでは、数字が大きいほど速い!」と紹介されますが、正確には処理速度を示すものではありません。動作周波数を簡素に言えば、CPUの動作タイミングをとる信号の周波数。データ処理において同期を取るためのテンポです。

Core i7 4770Kの動作周波数例:このCore i7 4770Kの動作周波数は、3.5GHz.。

動作周波数はCPUが1秒間で動作する回数ですが、1回の動作で処理できる仕事量はCPUによって異なります。そのため動作周波数だけでは、すべてのCPUを対象に性能比較することができません。動作周波数で比較する場合は、同じプラットフォーム内で比較しなくては意味がありません。

同じプラットフォームなら動作周波数が高いほど高速」と概ね理解していいですが、ターボブーストの有無、マルチコアやHTテクノロジーといったCPUのスペック要素があるため、実際の処理速度を動作周波数だけでは推し量れません。

ターボ・ブースト・テクノロジー

当サイトのレビューで掲載しているCPU-Zでは表記されていないので、分かりにくいのですが、CPUによってはターボ・ブースト・テクノロジーを搭載しているものがあります。例えばCore i7 4770Kでは動作周波数3.5GHz.ですが、ターボ・ブーストによって最大3.9GHzまでクロックアップします。

ターボ・ブースト・テクノロジーの有無インテルサイト等で、ターボ・ブースト・テクノロジーの有無や最大周波数を確認できます。下位のCPUでは搭載されていない場合が多いです。マルチコアに対応していないソフトでは動作周波数の高さが大きく影響するので、自動クロックアップとも言えるターボ・ブースト・テクノロジーが活躍します。ファイル変換などのエンコード作業では有効的です。

最大動作周波数は決まっていますが、どこまで上がるかは環境次第。一見、オーバークロックのように思えますが、消費電力や発熱を自動で判断した上での定格内クロックアップであり、リスクがほとんどありません。

マルチコアとマルチスレッド

CPU内部には命令を実行するコアが実装されていますが、コアが複数ある場合、これをマルチコア(複数コア)と言います。
1コア実装ならシングルコア、2コア実装ならデュアルコア、4コア実装ならクアッドコアと呼ばれます。
2コア実装であれば2つの異なる処理を同時に行なえ、4コア実装なら4つの異なる処理を同時に行なえるわけです。このように複数同時処理することをマルチスレッドと言います。マルチスレッド対応のソフトであれば、動作周波数の高さに頼らなくても処理の高速化につながります。

マルチコアとマルチスレッドマルチスレッドを視認できる例は少ないですが、例えばマルチスレッド対応のソフトでのレンダリング処理をみてみましょう。8スレッドであれば8箇所から同時にレンダリングを行い、4スレッドであれば4箇所から同時に処理しています。

HTテクノロジー(ハイパー・スレッディング・テクノロジー)

インテルCPUによってはHTテクノロジーを搭載するものがあります。HTテクノロジーを搭載するCPUなら「実装コア数×2倍」のマルチスレッドが可能となります。例えば4コア実装であればHTテクノロジーによって8スレッド動作します。

擬似コアCPUコアには並列処理が可能な演算機構が備わっています。しかし命令の流れが1系統だと、処理内容によっては待機状態の演算機構が生じます。HTテクノロジーで命令の流れを2系統にすることで、待機状態の演算機構を極力減らし効率よく処理していきます。命令の流れが2系統なので、1コアにつき2スレッド処理となるのです。

OSやソフトウェアからは実際のコア数の2倍のコアとして認識されます。(例えば、4コア実装でも8コア実装と認識)
このことから増えた分を擬似コアと言われます。

Core i7 4770K例えばCore i7 4770Kでは4コア実装ですが、HTテクノロジーを搭載しているため8スレッド動作します。

Core i5 4440例えばCore i5 4440ではHTテクノロジーがないため、実装するコア数と同じ、4スレッド動作となります。

公式:HPオンラインストア

メーカー直販 【hpノート&タブレットPCの一覧と、キャンペーン詳細はこちら icon

レビュー兄さんの人気パソコン調査TOP