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PCの仕組み全解説

PCの仕組み全解説(2) CPU

パソコンの「頭脳」は進化し続ける

庵地 裕彦=日経WinPC、上岡 隆=日経パソコン 2007/04/23 日経WinPC
出典:日経パソコン 2006年6月26日号
(記事は執筆時の情報に基づいており、現在では異なる場合があります)
目次一覧

 パソコンを構成するパーツで脳に例えられるのがCPU。下図のように命令やデータを受け取って計算し、結果を書き出すのがCPUの役割のすべてだ。人間の脳とは違い、CPUは受け取った命令通りに計算して出力するだけで、余計なことは一切しない。パソコンのCPUは年々進化しているが、本質的な価値はこの単純作業がどれだけ速くできるかという点にある。主なCPUには、米インテルのPentium D、Core Duo、Core 2 Duo、米AMDのAthlon 64 X2、Athlon 64FXなどがあり、性能を競っている。

CPUの仕事は、必要なデータを取り込み、命令に従って処理して、メモリーに書き出すこと。すべての作業は最終的に「0」と「1」の2進数の計算として処理されている

 人間に脳以外の臓器が必要なように、パソコンはCPU以外にもメモリーやグラフィックス機能、ハードディスクなどで構成されているのは総論で説明した通り。そうした機器とCPUの間でデータの受け渡しを管理するのがチップセットだ。CPUの性能をフルに引き出せるかどうかは、チップセットに依存するといっても過言ではない。

 CPUそのものの基本設計や、キャッシュメモリーの容量などCPUの性能を左右する要素はいろいろあるが、CPUが動作するペースを決めるのが動作周波数だ。動作周波数はクロックとも呼ばれる。1GHzで動作するCPUに比べて3GHzで動作するCPUは原理的には3倍のペースで計算ができる(下図)。もちろんパソコンの動作速度はCPUだけでは決まらないため、処理性能は3倍にはならない。しかし、同じCPUを搭載したパソコン同士で比べれば、動作周波数が高いCPUを搭載した機種ほど高性能だと思ってよい。

 ところが、最近のパソコンでは動作周波数が以前の機種より低い製品もノートパソコンを中心に多くなっている。こうした現象はなぜ起こっているのだろうか?

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