ここでは「CPUの性能の見方について」以下の8つの項目に分けて案内していきます。
①CPU性能の基本的な見方 ②クロック周波数(ベースクロック) ③コア数 ④キャッシュメモリ ⑤CPUソケット ⑥32bit cpuと64bit cpuの違い ⑦FSB、DMI、QPI ⑧TDP |
案内に入る前に改めて、CPUとは何なのかについて説明します。
※2017/10/30 電気代の計算方法で、90Wを計算せずに電気代を算出しておりました。訂正させていただきます。誤った情報を掲載してしまい申し訳ないです。指摘してくださった「ゆうさん」この場を借りてお礼を申し上げます。ありがとうございます。
CPUとは?
CPUとは英語の略語で「セントラル・プロセッシング・ユニット」と言い、日本語では「中央処理装置」と言います。
なんだか難しい言葉ですが、「人間の頭脳」とよく例えられます。
CPUはパソコンで使われるアプリケーションの処理や、周辺機器が接続された時にデータやプログラムのやりとりを行ってくれます。
一概には言えないのですが、人間の頭脳を例にすると以下になります。
- 頭の回転が遅い=CPUの性能が低い
- 頭の回転が速い=CPUの性能が高い
頭の回転が遅いCPUは効率が悪く処理が追いついて行かないのに対し、頭の回転が速いCPUは効率いいので素早く処理をおこなってくれます。効率が悪いとパソコンが重くなる1つの原因にもなり、CPUによってパソコンの性能が大きく変わるといっても過言ではありません。
パソコンが重い場合は様々な事が考えられますが、1度「タスクマネージャー」というWindowsに搭載されているツールでCPUの使用率を確認してみてもいいでしょう。
参考1
タスクマネージャーでCPUの使用率を確認したい方はこちら
→「パソコンが重いときはタスクマネージャーで状況を確認」
参考2
消費電力を抑えるために工夫されているCPU
ちなみに近年、CPUのほとんどはMOSFETというトランジスタを対にして組み込んで製造されています。
これはCPUの性能を高めるために消費電力を出来るだけ抑えるための仕組みです。
よく長時間パソコンを使った後に本体が発熱することがありますが、これは消費電力の多さ、ひいてはマザーボードからCPUに供給される電流の大きさに起因します。
最近のプロセッサーメーカーはCPUの内部構造の改良を重ね、消費電力の少ないCPU高性能化を目指しています。
専門的なソフトで画像や写真などを加工する「フォトショップ」や「イラストレーター」、パソコンで楽曲製作ができる「DTM」など使用しないのであれば、CPUに負荷はあまりかからず、まず重くなったり遅くなったりする事はないです。
2019年現在の販売されているパソコンは、低スペックでもかなりの性能が上がっているので、インターネットをするぐらいなら十分です。
CPUの性能(スペック)の見方
CPUの性能の見方は基本的な見るべきところを抑えれば以外と簡単です。ここではポイントとなるものをピックアップし8個の項目に分けてみました。
①CPU性能の基本的な見方
例えば価格.comでは様々なスペックの情報が掲載されてますが、型番(プロセッサーナンバーや、モデルナンバー)などを説明して行きます。
ここでは「Intel Core i7 6700K BOX」のCPUの製品を例として上げていきます。
1.メーカー名
2.種類
3.型番
4.記号
5.リテール品とバルグ品
Intel Core i7 6700K BOXの場合
1. メーカー名 | 2. 種類 | 3. プロセッサーナンバー | 4. 製品番号 | 5. リテール品 バルグ品 |
---|---|---|---|---|
Intel | Core i7 | 6700 | K | BOX |
では「Intel Core i7 6700K BOX」を例に説明していきます。
メーカー名から見てみましょう。
「Intel Core i7 6700K BOX」←Intelがメーカー名です。
1. CPUのメーカー名、ブランド名
IntelというメーカでCPUの種類は主に、2つのメーカーに分けられます。
- Intel(インテル)
- AMD(エー・エム・ディー)
2015年頃まではIntel(インテル)がCPU市場を独占している傾向がありましたが、2017年からAMD(エーエムディー)が息を吹き返してきています。イメージとしては「Windows VS Apple」みたいな感じです。
2. CPUの種類
「Intel Core i7 6700K BOX」←Corei7がCPUの種類になります。
Intelでは「Intel Core i5」や「Intel Core i7」、AMDでは「A-Seris」や「ryzen」などがあり、種類によっておよそのスペックが確認できます。
ここに掲載されている物は全てではないですが、2019年10月現在、市場に出回っているものをピックアップし上から性能がいい順に並べてみました。
発売された時期によっては順位が上下する場合があるので、およその目安として参考にしてみてください。
【デスクトップPCとノートPCについて】
デスクトップのパソコンとノートパソコンではCPUに違いがあります。デスクトップパソコンのCPUはノートパソコンでは使用できません。
それと、Intel(インテル)のパソコンにAMD(エー・エム・ディー)のCPUを使う事は出来ないです。逆も一緒なので注意しましょう。
デスクトップ用のCPU
Intel(インテル)
- Core i9
- Core i7
- Core i5
- Core i3
- Atom
- Pentium
- Celeron
AMD(エー・エム・ディー)
- Ryzen
- FX
- A-siries
- Athlon
- Sempron
ノートパソコン、モバイル用のCPU
Intel(インテル)
- Core i9
- Core i7
- Core i5
- Core i3
- Core M
- Pentium
- Celeron
AMD(エー・エム・ディー)
- Ryzen
- FX-siries
- A-siries
3. プロセッサーナンバー
「Intel Core i7 6700K BOX」←6700がプロセッサーナンバー
Core i7やCore i5 Core i3と様々なものがあり「シリーズ名」で区分されています。
これは「Core iシリーズ」と呼びます。
そして「Intel Core i7」の中にもデスクトップ用やノートパソコン用があり、第何世代という呼び名で分けられおります。
2000番台、3000番台など、世代は番号によって種別されていて、世代の番号が高くなればなるほどCPUの性能はよくなります。
この「Intel Core i7 6700K BOX」のCPUの世代と番号は第6世代Core iシリーズ「Skylake(スカイレイク)6000番台」といいます。
ここではIntel(インテル)CPUを例に、第1世代から第6世代まで見て行きましょう。
Intel(インテル)の歴代CPU
第1世代Core iシリーズ Nehalem(ネハレム)
2008年から2011年頃の間に販売され、第1世代Core iシリーズの呼び方は「Nehalem(ネハレム)3桁の番号」といいます。
- Xeon
- Core i7
- Core i5
- Core i3
「Core i7 975」「Corei7 960」などがある。
第2世代Core iシリーズ Sandy Bridge(サンディブリッジ)
2011年から2012年頃の間に販売され、第2世代Core iシリーズの呼び方は「Sandy Bridge(サンディブリッジ)2000番台」といいます。
- Xeon
- Core i7 Extreme
- Core i7
- Core i5
- Core i3
- Pentium
- Celeron
「Core i7 2600」「Core i5 2500」などがある。
第3世代Core iシリーズ Ivy Bridge(アイビーブリッジ)
2012年から2014年頃の間に販売され、第3世代Core iシリーズの呼び方は「Ivy Bridge(アイビーブリッジ)3000番台」といいます。
- Xeon
- Core i7 Extreme
- Core i7
- Core i5
- Core i3
- Pentium
- Celeron
「core i7 3770」「core i5 3470」などがある。
第4世代Core iシリーズ Haswell(ハズウェル)
2013年から2014年頃の間に販売され、第4世代Core iシリーズ「Haswell(ハズウェル)4000番台」といいます。
- Xeon
- Core i7 Extreme
- Core i7
- Core i5
- Core i3
- Pentium
- Celeron
「core i7 4770」「core i3 4130」などがある。
第5世代Core iシリーズ Broadwell(ブロードウェル)
2014年から2015年の間に販売されました。第5世代Core iシリーズ「Broadwell(ブロードウェル)5000番台」といいます。
- Core i7
- Core i5
- Core i3
「core i3 550」などがある。
第6世代Core iシリーズ Skylake(スカイレイク)
2015年8月に販売され、第6世代Core iシリーズ「Skylake(スカイレイク)6000番台」といいます。
- Core i7
- Core i5
- Core i3
「Core i7 6700」「Core i5 650」などがある。
お気づきだと思いますが例えば「Core i7」の中にも世代によって様々なものがあり、基本的には番号が高くなればなるほどCPUの性能が良くなるという事でいいでしょう。
世代が新しい物の方が性能はいいですが、次の世代が出ると一つ前の世代は価格が下がるので出費を抑えたいのであれば、一世代前のCPUを買うのも賢い買い方ですね。
4. 製品番号
この記号は様々なものがあり様々な意味があります。
例えばデスクトップパソコン用だったり、ノートパソコン用だったり、低電圧などなど・・。
この記号をみれば一目でそういった事がわかります。
代表的なCPUメーカーであるIntel(インテル)とAMD(エー・エム・ディ)は記号の意味が違うので、具体的に説明していきます。
Intel(インテル)
K オーバークロック
Kという記号は「オーバークロック」という意味があります。
「オーバークロック」とは「クロック周波数」を自分であげることができる機能です。
ただしデメリットはそれだけCPU事態に負担が掛かかり発熱対策もしなければならず寿命は短くなります。
最悪CPUが壊れる事もあるので初心者の方は行わないほうがいいでしょう。
X 最上級モデル ( Extreme Edition の略 )
CPUの性能は高いですが値段もそれに比例して高いです。初心者の方が使う事は無いでしょう。
動画編集や、画像編集など重たいソフトを使用する時に選ぶ事がありプロフェッショナル向けです。
XM 最上級のモバイル用
上記の「X 最上級モデル」のノートパソコン用です。
Q クアッドコア ( 4コア )
4コア(クアッドコア)という意味でコアが4個ある意味です。
QM クアッドコアのモバイル用
上記の「Q クアッドコア」のノートパソコン用です。
M ノートPC用 、モバイル用
モバイルの意味でCPUの性能は低いですが、消費電力や発熱が抑えられています。
最近のモバイル用CPUは記号ではなく数字で記載されています。
- 下一桁が0の場合⇒通常版
- 下一桁が9の場合⇒低電圧版
- 下一桁が7の場合⇒超低電圧版
U ウルトラブック用
ウルトラブックは荷物にならないよう設計されており、軽量、薄型、駆動時間が売りなのでCPUの性能は多少落ちても消費電力と発熱はかなり抑えられています。
S デスクトップ用の低電圧版
通常のCPUより性能は落ちますが、消費電力、発熱が抑えられたデスクトップ用の低電圧版です。
T デスクトップ用の超低電圧版
「S デスクトップ用の低電圧版」よりも更に性能が落ちますが、更に消費電力、発熱が抑えられたデスクトップ用の超低電圧版です。
LM 低電圧版のモバイル用
通常のCPUより性能は落ちますが、消費電力、発熱が抑えられた低電圧版のモバイル用です。
最近では型番の数字の下一桁の9で記載されています。
例えば「Intel Core i7 2649M」などがあります。
UM 超低電圧版のモバイル用
「LM 低電圧版のモバイル用」よりも更に性能が落ちますが、更に消費電力、発熱が抑えられた低電圧版のモバイル用です。
最近では型番の数字の下一桁の7で記載されています。
例えば「Intel Core i7 2677M」などがあります。
G 内蔵グラフィック搭載
CPUに「内臓グラフィック」機能が搭載されている意味です。
最近のCore i3、Core i5、Core i7には「内臓グラフィック」が搭載されていても「G」の記載されていません。
P 内蔵グラフィックが搭載されていない
CPUには本来、内蔵グラフィック機能が搭載されていますがこの内蔵グラフィック機能が搭載されていません。
AMD(エー・エム・ディ)
e / E 低電圧版
通常版より消費電力と発熱が抑えられています。
BE オーバークロック
「オーバークロック」の意味があります。Intel(インテル)の「K」と一緒の意味です。
T 超低電圧版
低電圧版より更に消費電力と発熱が抑えられています。
5. リテール品とバルグ品について
リテール品は箱、取り扱い説明書、保障期間が長いなど付属品も付いており「BOX」と言います。
バルグ品は「BOX」と書かれていなければ「バルグ品」となります。
「バルグ品」は、箱、取扱説明書など一切付いておらず、プチプチの梱包のみでリテール品と比べて保障期間が短かかったりデメリットはありますが、メリットとしては価格が安いという事です。
②CPUのクロック周波数
CPUの性能の見方で、1番パッと見わかりやすいのがクロック周波数です。
「Core i7」や「AMD FX-8350」などの製品の詳細に「Ghz=ギガヘルツ」という項目があるのですがこの事を言います。
1khz=1秒間にクロックが1000個あるという意味で1クロックは1000分の1秒間で発生した事になります。
- 1khz⇒1,000Hz
- 1Mhz⇒1,000,000Hz
- 1Ghz⇒1,000,000,000Hz
例えば4Ghzの場合1秒間に40億分のクロックを処理した事になります。
少しややこしいですが、クロック周波数の値が高ければ高いほど1秒間に多くの処理が可能となり、データの転送の速度や処理が早くなるという事になるので、CPUの性能が高いという事になります。
③CPUのコア数
一昔前は、CPUのコアは一つでしたが今では複数あるコアが多く存在します。
しかし、少しややこしいのが「マルチプロセッサ」と「マルチコアプロセッサ」の違いです。簡単に説明します。(コア=人間の脳と考えるとわかりやすいです)
ハイパースレッティング
ハイパースレッティングとはIntel(インテル)が導入した技術で上記のマルチコアプロセッサと混同しがちですが少し違います。
- マルチコアプロセッサは1つのCPUの中に物理的に2コアある
- ハイパースレッティングは1つのCPUの中に擬似的に2コアある
いわゆるパソコン(OS)上では仮想的に2コアあると認識させているのです。
「マルチコアプロセッサ」や「ハイパースレッティング」を使用するメリットは、ソフトが「マルチスレッド対応」だと20%~30%処理が早くなりますが、コアの数が倍になるからといってパフォーマンスも倍にはなりません。
使用するソフトによっては逆効果もあるため、「マルチスレッド対応」なのか必ず一度確認しましょう。
しかし基本的にはCPUとコア数が多ければ、性能が上がると思っていいと思います。
CPUのコア数のポイントとまとめ
- シングルコアよりもマルチプロセッサ、マルチコアプロセッサ、ハイパースレッティング搭載のCPUの方が性能がいい。ソフトによっては逆効果もあるので確認すること。
- 「マルチプロセッサ」は値段が高いのと消費電力も2倍以上になる。パフォーマンスは「マルチコアプロセッサ」との差は微々たるもの。
④CPUのキャッシュメモリ
CPUのキャッシュメモリとはCPUの中にあるメモリです。
メインのメモリやUSBメモリとは違うのでお間違いのないようにしてください。
パソコンはこのようにキャッシュメモリが存在し、頻繁に使うデータはキャッシュメモリに蓄えられます。
なぜキャッシュメモリが存在するのかというと、下図をご覧ください。
①キャッシュメモリが無い場合
②キャッシュメモリが有る場合
キャッシュメモリは、一時的によく使用するデータを保存しておく事が出来る貯蔵庫みたいなものです。
今のパソコンはCPUの中にキャッシュメモリがありますが、昔は無いものもありました。
普段使わないデータはパソコンからメインメモリへデータを転送します。イメージで言うと上の図でいう①キャッシュメモリが無い場合のイメージになります。
しかしパソコンは頻繁に使うデータに関しては毎回毎回メインメモリとのやり取りとなると、時間が掛かってしまうのでデータのやりとりが高速な「キャッシュメモリ」から情報を探します。
データのやりとりが高速という事は、パソコンが高速化するという事になります。
キャッシュメモリには種類がある
キャッシュメモリには種類があり
- 1次キャッシュ
- 2次キャッシュ
- 3次キャッシュ
とあります。
CPUによっては2次キャッシュまでしかないものもあり、1~3の順に若い数字ほど高速になりますが、デメリットとしては容量も小さくなります。
そこで、1次キャッシュのデメリットを2次キャッシュや3次キャッシュの数字が高くなればなるほど容量が増えるので補っているのです。
例えば同じCPUで3次キャッシュまであるCPUと、2次キャッシュまでしかないCPUを比較すると、3次キャッシュまであるCPUの方が処理が早くなり性能がいいという事になります。
⑤CPUのソケット
CPUソケットまたはCPUスロットとも言います。
「マザーボード」上にあるソケットにCPUをはめ込む際、形状が合わないとはまらないので「ソケット形状」で種別されています。
画像のこのブツブツした部分がソケット形状です。
※上の画像は「Intel Core i5 4460」ではありません。
例えば「Intel Core i5 4460」ではソケット形状は「LGA1150」という種類になります。
基本的にはCPUとマザーボードのソケット形状が合わないと使えないので、「CPU」と「マザーボードのソケット形状」は必ずチェックしましょう。
⑥bit(ビット)とは
bitとはコンピュータの中にある基本単位の事をいいます。
基本単位があがればあがるほど扱える情報量が増えるので、bit数が増えれば増えるほど処理能力が増えるという事になります。
いわゆる頭がいいパソコンになるってことです。
現在は64bitに対応しているパソコンがほとんどです。
では32bitと64bitの違いについてメリット、デメリットに分けて見て行きましょう。
64bitのメリット
・OSの種類によってはメモリーを最大128G搭載する事ができる。(Windows10は最大で2TB(2000GB)です。HDDの容量ではなくメモリーです。)
・「WoW64」という機能で32bit版のアプリケーションソフトを複数立ち上げる事ができる。(WoW64の詳細は後述します)
64bitのデメリット
・古いアプリケーションソフトや、周辺機器(プリンターなど)、ドライバーが64bitに対応していないと動作しない。
32bitのメリット
・64bitに対応していないアプリケーションソフトや、周辺機器が使える。
ただ、2015年8月現在は、64bitがほとんどなので古いもので無い限り問題ないでしょう。
32bitのデメリット
・最大4GBとなっており、実際は3G前後しか使用できない。
32bitと64bitのメリットとデメリットは以上で、古いアプリケーションソフトや周辺機器など使っていないのであれば64bitにした方が32bitのメモリ制限(3GB前後)がないです。
64bitにできるのであれば64bitにすることをおすすめします。
WOW64について
WoW64とは、Windows 64bitのパソコンでWindows 32bitのアプリケーションソフトを動かせる事ができる機能です。
※周辺機器に関しては、64bit用のドライバーがないと動作しませんのでご注意を。
アプリケーションソフトによっては正常に動作しないものもありますので確認したほうがいいでしょう。
Windows 32bitでは4G(実質3G前後)までしか使えませんが、WoW64を使用した場合通常は1つのアプリケーションソフトで最大4Gまで使えます。
例えば16GBのメモリーを搭載したパソコンで理論的には1つのアプリケーションソフトに対して最大4GB使用できます。
仮に1つのアプリケーションソフトが4GBだとします。
1つのアプリケーションを4GBまで使う事は、初心者の方は中々無いと思いますが16GBのメモリーを積んでいる場合、最大で3個のアプリケーションソフトを起動できるという事になります。
あくまで理論値なので実際は若干少なくなるのと、WindowsのOS自体のメモリと、その他にもバックグラウンドで動いているプログラムもあるので理論値通りにはなりません。
このように、Windows 32bitでは4G(実質3G前後)までしかメモリーを使えませんが、WoW64だとパソコンがWindows 64bitなので4G以上のメモリーが搭載ができ、Windows 32bit版のアプリケーション(最大4Gまで)を複数立ち上げる事ができるのでこれが大きなメリットとなります。
32bitと64bitの違いのまとめ
①32bit版では64bitのアプリケーションソフトは使用できません。
②アプリケーションソフト、周辺機器が64bitに対応していれば64bitにするデメリットは無いです。
③アプリケーションソフトが32bitのものでも「WoW64」が搭載されているので、ほとんどのソフトは64bit上で動かせます。
ただ、念を押してアプリケーションソフトが使えるかどうか確認は必ずしましょう。
⑦FSB、DMI、QPI
FSBとはFront Side Bus(フロントサイドバス)の略でCPUと他のパーツ(メモリーやマザーボードなど)とデータのやりとりをする通り道の事を言います。
「Mhz(メガヘルツ)」の単位で表し、この数値が高ければ高いほどデータを高速でやり取りができるので、CPUの性能がいいという事になります。
一昔前は、CPUとマザーボードとメモリーのFSBの数値を合わせる必要がありましたが、DMIやQPIという技術が設けられお互いの数値を合わせる必要はなくなりました。
⑧CPUのTDPとは
熱設計電力と言い単位はW(ワット)で表せます。
メーカーのパソコンを使用している方は気にする必要は無いですが、主に自作する人向けの情報となります。
TDPは最大消費電力と同じなのでこれを超えてしまうと電力不足となり、パソコンが動かなくなってしまったりする事があるので、自作をする際やCPUを交換する場合、どの電源ユニットを選ぶのか考えなければならなかったり、パソコンは熱に弱いのでCPUのクーラーやパソコン内部の風の流れを考えたりする必要があります。
TDPの電気量と電気代
電気量=電気料金になるのでDTPの数値が上がれば上がるほど電気代は掛かります。
ただ、前途でもお伝えしたとおりTDPは最大消費電力と同じなので、負荷が掛かるアプリケーションソフトなど立ち上げなければ電気料金は抑えられる事になります。
例えば「Core i7 6700K」のCPUのTDPを見てみると95Wと書かれています。
仮に毎日パソコンをフル稼働の90Wで1ヶ月5時間使い1kw/hが20円とします。
1kw=1000Wなので時間と単位を合わす為に1kw/hを1000w/hに直すと
0.02円となります。
0.02円×90W×5時間×30日=270円となります。
パソコンは他にも、電源やディスプレイなどの電気量があるので全てではないです。
お住まいの地域の電力会社や契約しているアンペア数などから、1kW/hの料金が変ってきますので参考程度にしてみてください。
「CPUの性能の見方」については以上になります。
参考になれば幸いです。
DTPではなくTDPではないでしょうか
お返事遅くなり申し訳ないです。
ご指摘ありがとうございます!
おっしゃる通りDTPではなくTDPでした。
1kw/hが20円であれば、90Wは1時間当たり1.8円になりますよ
指摘してくださってありがとうございます。
CPUの消費電力の90Wの計算が抜けておりました・・。
心から感謝申し上げます。