CPUとは、FSB、システムバス、コア,スレッド、キャッシュ、基本説明

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CPUとは

 CPU(Central Processing Unit)は、中央処理装置という意味でいわば頭脳です。

 1回の命令で処理できるデータの量によって32bit,64bitなどの種類があり、64bitで計算できるCPUは32bitで動きますが、32bitのCPUでは64bitで動きません。64bitのOSが浸透してきているので注意が必要です。

CPU

クロック周波数 と システムバス と キャッシュ

 クロック周波数とは、1秒間に実行できる命令の回数の事で「Hz」で表します。CPU商品名の続きに「3.0GHz」など表記してあります。数が多いほど処理が早いという認識でよいですが、数字の後に「×2」などと表記される場合はマルチコアCPUなので一概に評価できません。

 システムバスとは、CPUがそれ以外のパーツとデータをやり取りするスピードの事でこれも「Hz」で表します。FSB、QPI、DMI、HyperTransport、データバスなどといわれます。CPUのデータバスが良くてもメモリなどのデータバスが悪ければCPUの性能を十分に発揮できません。

 クロック周波数もシステムバスも有限ですので、処理待ちでデータを一時的に保存をする必要があります。マザーボードに挿すメモリよりも高速に動くようにCPU自体に一時保存場所を作ったのがキャッシュです。「B」(Byte)で表します。


コアとスレッドの違い

 コアは、計算する物理的な核で、もともと CPU の中に1つしかありませんでした。
 今は、1つの CPU の中に2つのコアがある「デュアルコア」などが商品化されています。OSでもCPUが二つあると認識されます。
 2-デュア(Dual)、4-クアッド(Quad)、6-ヘキサ(Hexa)、8-オクタル(Octal)/オクタ(Octa)/オクト(Octo)と数えコアは増えていく傾向にあります。
 CPUコアの表記は、「3GHz×2」のように「×2」「×4」という表記でコアの数が表されることが多いです。

 スレッドとは、演算する『仕事』のことです。
 シングル(1)コアCPUあれば、一気に演算できるスレッド(仕事)は1つです。
 デュアル(2)コアCPUあれば、一気に演算できるスレッド(仕事)は2つになります。
 クアッド(4)コアCPUで8スレッド(仕事)のCPUでは、OSで認識するCPUの数は8個になります。(ハイパー・スレッディング)
 しかし、1つのコアを仮想的に2倍にしているだけなので1つのコア自体の処理能力は変わりません。


CPU乗せ代えとソケット形状

 CPUのソケットには、様々な形状があり適当なCPUを持ってきて付け替えようとを思っても物理的に接続ができないケースが多いです。

 また、ソケット形状をちゃんと調べても良いCPUでも他のパーツのデータバスが悪ければ性能を十分に発揮できません。

 上記のことから、玄人でない限りCPUの乗せ代えはあまりお勧めしません。

CPUの乗せ換えとソケット形状

CPUファン

 CPUは、演算していると発熱します。熱を持つと電気抵抗も変化するためにうまく計算できなくなります。

 そのためにCPUの近くにCPUファンが付いていてCPUを常時冷却しています。

 ほとんどのパソコンが、空気で冷却しているためにほこりが付着しやすい状態になります。

 CPU冷却ファンや放熱板(ヒートシンク)にほこりが付着すると、うまく排熱できなくCPUの性能が十分に発揮できなくなります。

 長年使用しているパソコンは一度清掃することをお勧めします。(体感出来るほど早くなる場合もあります。)

 このほこり付着による性能低下を防ぐために、CPUファンを使用しない水冷や自然放熱などもあります。(音も静かになります。)

CPUのファン

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