勉強部屋① ~CPUとは何ぞや?~

こんにちは! まるみです。

親しみは持たなくてヨロシいですが、どうぞ軽蔑せずに「まる」「まるちゃん」「まるみん」お好きにお呼びください。

 

・・・・いや、ただの落書きと思わず、かわいがってください(汗。どーかおねがいします・・

さて突然始まったこの場所は、やっぱり突然の思い付き(?)ではじめたお勉強の部屋です。

まるが知ってる拙い知識を晒す場所です。知ってる方は飛ばして下さい。知らない方はちょっとだけ眺めてみてください。

それでは始めましょう!


はじめに~PCを自作した事無い方へメッセージ~

何が言いたいかって言うとですね、PCの製作は「簡単です」って事ですね♪

・・・・・・・・・

訂正します。作る事=組み立てる事 は簡単です。スゴク簡単です。プラモデルとかお料理なんかよりずっと簡単です。だって、、、、やる事は 基板に部品差し込むだけなので

ですけどね、、、何が大変かっていうと、、パーツの選び方、組み合わせ方、が結構めんどくさいんですよね。CPU、マザーボード、チップセット、メモリの規格、グラフィックボード、こいつらを動かす電源容量の計算・・・・等々。

慣れてしまえば簡単なんですが、、初めての方は「゚(゚Д゚≡゚Д゚)エッナニナニ?」ってなる事でしょう。たぶんw

な の で!

少しずつお勉強しましょうねって事ですょ。何事もちょっとずつ毎日やれば良いんです。まるのお腹のお肉のように少しずつ増えていけば良いんです(?)

パーツの構成さえ決まってしまえばあとは、、基板に部品差し込むだけなので

という事で、、このパーツの構成を考える為に基本的なトコからまるがお教えしましょうね。間違ってたら突っ込んで下さいね。


概要 パソコンのしくみ

パソコンってどーやってうごいてるの?って知ってますか?

絵にしてみましょう。

 

◎まるが「1+1」の答えを知りたいようです。

こんなふうになっています。実際組んでみると、、CPU,マザーボード、メモリ、SSD/HD, OSの 5つがあればパソコンは動きます。

(´ε`;)ウーン… ちょっと一気に色々出てきて分かりにくい? もうイヤになりそうですか?  そうですか。

ならばこれならどうでしょうか? まるの脳内変換バージョン

 

◎まるはサバの味噌煮が食べたいようです。

つまりは、、定食屋でサバ味噌定食頼むのと同じなんです(笑)。 ホントはこのまんまじゃないんですけど・・・まぁ、こんな感じです(オィ

CPUは料理人、SSD/HDは保管庫や冷蔵庫、メモリは調理場、それらをまとめているのがマザーボード基板という環境。それぞれの役目がちゃんとあって、順序良く動くようになった仕組みがOS(Windows,IOS) という事なんですょ。

「なんか、学校で習った気がするけど忘れた」って方いませんか?      定食屋と同じです(笑)。

さてさて、この辺は重要ではありません。「こんな感じで動いてるんだぁ」程度でヨロシと思います。

今回はこの中のCPU(Central Processing Unit)について紹介していきます。


CPUって何してる? → ひたすら計算してるのさっ!

おわり。

 

えっ?ダメ?     ホントに終わりなんだけど。。。

さっきは定食屋の大将(料理人)に例えましたケド、実際は料理してるワケではありませんよ。何してるって?   いや、だから、「ひたすら計算してる」んです。定食屋の大将は・・ひたすら食材切ってレシピ通りに調理する只の馬車馬です。

コンピューター上では食材切って、調理する・・・なんてことするワケないでしょう!?

CPUのやってる事は計算(演算)だけです

 

(´・ω`・)エッ?

そうです。CPUはただただ計算(演算)するだけです。どのくらいしてるかって?

難しい事は言いません、電子半導体の世界では二進数で動きます。YES?  or  NO? の二つだけ。

 

1秒間に30億回以上「0」オフ と「1」オン で仕事(演算)してます。ハイ

 

 


CPUの性能を決める要素ー①クロック周波数

 

CPUのスペックを見てると、クロック周波数とか周波数  3.2GHz とかありませんか? アレですよ。

アレは1秒間に32億回 0と1を繰り返して計算してるんです。1秒間にですよ・・さんじゅうにおく!

凄い子ですね!! 32億回/秒 行ったり来たりしてます。

最近はオーバークロックという技術があって、、一部のCPUは無理やりクロック周波数を上げて動作させる事をやっちゃいますね。鞭打つワケです!

CPUに働き方改革は通用しないようですね!

つまり、単純な目安として、クロック周波数が大きい程計算速度が早いという事になりますが、、、実はここ最近(2019年現在まで)では3.0~4.0GHzが主流でオーバークロックしても5GHzを超えるようなものは少ないんです。なぜでしょう?

これには、次に紹介するコア数というモノが関係してきます。


CPUの性能を決める要素ー②コア数

こわすぅ??壊すぅ??    ではなくて コア数です(イミフ。

いやぁ、人間って凄いですね!「もっと仕事させたきゃ、人数増やしたらいいんじゃね?」的に考えたんですね。しゅごいっ!

・3.0GHzの子 一人 に頑張ってもらう→5GHzの仕事をしてもらう→ ブラック(‘A`)

・3.0GHzの子 二人 に普通にやってもらう→6GHzの仕事をしてもらう→ ホワイト(´∀`*)

CPUの性能は先ほどのクロック周波数だけではなく、このコア数も大きく関係してきます。一つのCPUの中に計算するコアを複数詰め込んじゃうワケですから。2コアなら2人力! 4コアなら4人力。6コアなら6人力!

・・・・どんどんホワイト化してあげてください。

一般的に、性能の高いCPUはコア数が多くなっています。

つまり、クロック周波数が高くてコア数が多いものが高い性能を引き出している。と簡単にはそうなります。

※クロック周波数が高くてもコア数が少ない古い(世代の低い*後述)CPUでは性能はCPUとしての性能は著しく違いますので、クロック周波数だけで優劣は決まりません。


CPUの性能を決める要素ー③スレッド数

(´ε`;)ウーン…どう表現しようか・・・

最初「あの人今暇そうだから、部署が違うけど手伝わせよう!」→ そのうち・・・「ねぇこっちも手伝って! いつもやってるじゃん」

 → 定常化 → ざ・ブラック(‘A`)(‘A`)

要は1コア当りの処理量を増やして、暇なコアに違う仕事もしてもらうと・・・いう事です。計算しながら絵を書いて、編集もするという・・・・・そんな人、あなたの職場にいませんか?

まるはそんな人でした(‘A`) おかげ様で色々覚えました(‘A`)

マルチスレッドやハイパースレッディング・テクノロジー なんて呼ばれたりします。このスレッド数が多いと、別な計算も同時進行したりできるようになります。コア数が多いとスレッド数も多い傾向がありますね。


まとめ

はい、、簡単にまとめてしまうと

①クロック周波数(GHz) と②コア数、そして③スレッド数。

これらが高い程CPUの性能は高い。

と思ってヨロシとおもわれまする。


ここまでヨロシかな?


最近のCPUを見てみよう

CPUの名前の見方

と、、その前に大事な事。よく見るCPUの名前の見方をお教えしましょう。

先ほどお話ししてきた情報が、何となーく名前を見ると優劣が分かるようになっていますね。coreシリーズの番号はなぜか、coreの後にi3,i5,i7,i9と奇数しか割り振られません。理由をまるは知りません。誰かインテルの人に聞いて下さい。

i3より下位方向のモデルとして 「Intel pentium gold」「Intel celeron」と続きます。性能順にならべると

celeron<pentium gold<corei3<corei5<corei7<<corei9     みたいな感じですね。まぁ数字が大きい程性能が良いと思って下さい。


最新のCPUコア情報はコチラをどうぞ! ↓

勉強部屋-調査室①最近のPC性能(CPUコア)事情 [2020年末情報]

 


最後に

PCとしての性能  → CPUで決まる

と言っても過言ではないくらい、CPUは非常に重要なパーツです。

たまーにすっごい低品質なモノが意味わからない値段で売ってたりする事もありますが、、多少は知識として覚えておいてくださいませ。

次はグラフィックボードについて書いてみたいと思います。

 

それでは、またお会いしましょう!

それではっ (´∀`*)ノシ