自作PC備忘録 ~CPU編~

ちょっと間が開いちゃいました。
実家帰ってて、思うようにPC使えなかったのと高校の部活のお手伝いなんかで少し忙しくて書けませんでした。
落ち着いたし、また書いていきます。

さて、前々から書くのを先延ばししてた自作PC備忘録、やっていきます。

今回は「CPU」です。
早速いってみましょー。


◇ CPUを簡単に説明しようとしてみる。


結構いろんなところで言われてるけど、「人間でいう頭・脳みそ」といえます。
もしくは「レストランでいうコックさん」でもいいように思います。

  

「Central Processing Unit」の略で、こてこての日本語で言うと「中央演算処理装置」とかになります。
さてこのCPUですが、パソコンの性能にダイレクトに影響してきます。
頭の回転の速い人とそうでない人では、仕事が終わるまでにかかる時間にかなり差ができますよね。

じゃあ、どこを見て「これは性能がいいCPUだ」って思ったらいいのか。
とりあえず名前と簡単な説明だけ列挙します。

◇ CPUの各部分を説明しようとしてみる。

動作周波数(クロック数)

コンピュータ内部の各回路間で処理の同期を取るためのテンポのこと。
単に「クロック数」などと呼ばれることがある。
数字か大きいほど性能が高い傾向にあるが、「数字が大きけりゃいい」というものでもない。
(仮にCPUの動作周波数が高くても、他のパーツの動作周波数が低いと意味ない。など。)
それから数字が大きいほど「発熱量」も大きくなる傾向にある。
人間の例で言うと「頭の回転の速さ」、レストランの例で言うと「コックさんの手際の良さ」に当たると思います。

コア数

2005,6年くらい(?)から、ひとつのCPUに複数のコアを搭載するようになってきました。
複数のコア(処理装置)で処理を分担し、その分だけ性能が上がるという理屈。
数が多いともちろん性能は上がるが、上がり幅は落ちていく。
(コア数がn倍なら処理速度はn倍にはならない。)
もちろん、多ければ多いほど消費電力も発熱量も大きくなっていく。
(これを抑えるために動作周波数を落とすことが多い。)
人間の例で言うと「頭の数」や「作業する腕の数」、レストランの例で言うと「コックさんの人数」に当たると思います。

FSB・QPI・HyperTransport

大まかに言うと同じものなのでまとめる。メーカーや世代により呼び方・構造が違う。
人間の例で言うと「神経伝達の速さ」、レストランの例で言うと「業務員同士の伝達(連絡)の速さ」に当たると思います。

 FSB(Front Side Bus)[intel製CPUのCore世代まで]

パソコン内部で、RAMや拡張スロットなどとCPUを接続するデータ伝走路の動作周波数(通信速度)。
CPUそのものの動作周波数が高くても、ここが低いとほとんど意味がない。
また、この名前を使っているのはintel製のCPUの中でもCore世代まで。
i 7なんかの「i シリーズ」は構造が違うのでFSBはない。

 QPI(QuickPath Interconnect)[intel製CPUのiシリーズ]

基本的にはFSBと同じようなものだと考えて問題ない。
大まかなイメージは下図参照。

 HyperTransport [AMD製CPU]

IntelがFSB・QPIと呼ぶのに対し、AMDは HyperTransport と呼ぶ。
構造的にはQPIに近い。というか同じ形態をしている。

(クリックで拡大)
2次キャッシュ

マイクロプロセッサ内部に設けられた高速な記憶装置。
ここに使用頻度の高いデータを蓄積しておくことにより、低速なメインメモリへのアクセスを減らすことができ、処理を高速化することができる。
値が大きければそれだけメインメモリへのアクセスが減らせるので処理が早くなる。
人間の例で言うと「一時的な記憶力(一瞬だけ覚えて5秒後には忘れてるレベルのあれ)」、レストランの例で言うと「調理中の食材を入れるボウル」に当たると思います。

TDP(Thermal Design Power)

設計上想定されるマイクロプロセッサの最大放熱量。
どの回路も休みなく働いている状態でどの程度の熱を発するかを表す。
日本語では「熱設計電力」とも言われる。
発生する熱が多すぎると、CPUが焼けてしまって使い物にならなくなります。
もちろん、TDPが小さい方がいいです。
人間の例で言うと「疲れやすさ(?)」、レストランの例で言うと「レストランの電気やガスの使用量」に当たると思います。

製造プロセス(プロセスルール)

CPU製造する際の基本的な細かさ・線の太さのこと。
小さいほど、サイズが小さくなり、一度に大量に作れるようになる。
また、小型化することでクロック周波数が上げやすくなり、消費電力や発熱も低減できる。
今のところ(2011年4月現在)で一番小さいのは32nmみたいです。
人間とレストランの例ではちょっとうまいたとえが思いつきませんでした、すみません。

LGA(Land grid array)・PGA(Pin Grid Array)(ソケット)

マザーボードとの接続形式。それぞれ、IntelはLGA、AMDはPGAを採用している。
 [2017/07/30修正]
  IntelもAMDも、LGA/PGAをどちらも採用しています。
  この記事を書いたときにも既にそれぞれ採用実績がありますね。
  CPUソケットの英語版Wikiに詳しくリスト化されていました。
  CPU socket – Wikipedia
    < https://en.wikipedia.org/wiki/CPU_socket >
  ご指摘いただいた方、ありがとうございました。
Landは円形の突起(隆起)で、Pinは針みたいなもの。
写真参照。(左がLGA , 右がPGA)
どちらも購入前に確認して対応するマザーボードを買わないと、CPUがはまってくれずに詰みます。


  

メーカー

2大メーカーはIntelとAMDですね。
それ以外は全く知らないので一言も触れません、すみません。
どっちがいいかって言われるとすごい難しいですけど、極論は「使う人による」だと思います。
個人的には、Intelは高性能を目指しててちょっと高価、AMDはお値段控えめでマニア向け(使い方によっては高性能にできる的な意味で)というイメージを持ってます。
各部品の物理的な違いや構造の違いはありますが、対応したものをちゃんと選べばそんなに気にするところでもないように思います。


・・・と、結構長くなってしまって正直自分でもビビっている。(笑)
実際いざ書こうと思うと、知識が怪しい所があってしょぼーんってなった。
まぁ一回理解すると選びやすくなるからいいんだけどね。

というわけで、主にCPUの各部分を簡単に、大まかに、大雑把に説明しましたが、間違いなく説明が下手だと思います。
備忘録だということでご勘弁を。。。

疲れたのでこれで終わります。
次回はメモリかな?

それではまたー。

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『自作PC備忘録 ~CPU編~』へのコメント

  1. 名前:通りすがりさん 投稿日:2017/07/28(金) at 23:25:02 ID:b6c9df2fc 返信

    >それぞれ、IntelはLGA、AMDはPGAを採用している。
    インテルにもPGAはあります

    • 名前:しか 投稿日:2017/07/30(日) at 22:02:36 ID:a9fb02450 返信

      コメントありがとうございます!
      ほんとうですね・・・しかも調べれば割とすぐ見つかりますね。。。
      修正をしておきます、ご指摘ありがとうございました!
      それにしてももう6年も前の記事だとは・・・時が過ぎるのは早いですね・・・。