CPUとは何ですか? 知っておくべきことはすべてここにあります

コンピューターや電子機器の世界について学んだばかりの場合、さまざまな部品を指すために使用される用語が混乱する可能性があります。 あなたが遭遇したことがあるコンポーネント用語の 1 つは「CPU」です。これは「中央処理装置.”

CPU は、スマートウォッチ、コンピューター、サーモスタットなど、所有するほぼすべてのデバイスに搭載されています。 これらは命令の処理と実行を担当し、デバイスの頭脳として機能します。 ここでは、CPU がデバイスの他の部分とどのように相互作用するのか、また CPU がコンピューティング プロセスに不可欠な理由について説明します。

CPU を CPU たらしめているものは何ですか?

CPU はコンピューティング デバイスを定義するコア コンポーネントであり、非常に重要ですが、CPU は他のハードウェアと並行してのみ機能します。 シリコン チップは、デバイス内のメイン回路基板 (マザーボードまたはメインボード) にある特別なソケットに取り付けられます。 情報が一時的に保存されるメモリとは別のものです。 また、 グラフィックスカード またはグラフィックス チップ。画面に表示されるビデオや 3D グラフィックスをレンダリングします。

CPU は、単一のコンピューター チップ上に数十億の微細なトランジスタを配置することによって構築されます。 これらのトランジスタにより、システムのメモリに保存されているプログラムを実行するために必要な計算が可能になります。 これらは事実上、オンまたはオフを切り替えるミニゲートであり、それによって、ビデオの視聴やメールの作成など、デバイスを使用して行うすべてのことに変換される 1 または 0 を伝達します。

CPU テクノロジーの最も一般的な進歩の 1 つは、トランジスタの小型化です。 その結果、数十年にわたって CPU 速度が向上しました。 ムーアの法則.

最新のデバイスのコンテキストでは、デスクトップまたはラップトップには、システムの多くの処理機能を実行する専用の CPU が搭載されています。 モバイル デバイスと一部のタブレットでは、代わりに、CPU を他のコンポーネントと一緒にパッケージ化したチップであるシステム オン チップ (SoC) が利用されます。 インテルと AMDはどちらもCPUを提供しています グラフィックス チップとメモリも搭載されており、標準的な CPU 機能以上の機能を実行できます。

CPUは実際に何をするのでしょうか?

その中核となる CPU は、プログラムまたはアプリケーションから命令を受け取り、計算を実行します。 このプロセスは、フェッチ、デコード、実行という 3 つの主要な段階に分かれています。 CPUは命令をフェッチします。 RAM、命令が実際に何であるかをデコードし、CPU の関連部分を使用して命令を実行します。

実行される命令または計算には、基本的な算術演算、数値の比較、関数の実行、またはメモリ内での数値の移動が含まれる場合があります。 コンピューティング デバイス内のすべては数値で表されるため、CPU は信じられないほど高速に動作する計算機と考えることができます。 結果として生じるワークロードは、Windows を起動したり、YouTube ビデオを表示したり、スプレッドシートで複利を計算したりする可能性があります。

最新のシステムでは、CPU は必要に応じて専用のハードウェアにデータを供給することで、サーカスの団長のように機能します。 たとえば、CPU は次のことを伝える必要があります。 グラフィックスカード 燃料ドラムを撃ったことによる爆発を表示したり、ソリッド ステート ドライブに Office ドキュメントをシステムに転送するよう指示したりする RAM より迅速なアクセスのために。

コア、クロック、コスト

もともと、CPU には単一の処理コアがありました。 今日の最新の CPU は複数のコアで構成されており、一度に複数の命令を実行できるため、単一のチップ上に複数の CPU が効率的に詰め込まれています。 現在販売されているほとんどの CPU には 2 つまたは 4 つのコアが搭載されています。 6 コアが主流とみなされていますが、より高価なチップは 8 コアから大規模な 64 コアまであります。

多くのプロセッサでは、マルチスレッドと呼ばれるテクノロジも採用されています。 単一の物理 CPU コアが 2 行の実行 (スレッド) を同時に実行できるため、オペレーティング システム側では 2 つの「論理」コアとして見えると想像してください。 これらの仮想コアは同じリソースを共有するため、物理コアほど強力ではありませんが、全体として、互換性のあるソフトウェアを実行する際の CPU のマルチタスク パフォーマンスの向上に役立ちます。

CPU を見ると、クロック速度が目立つように宣伝されます。 これは「ギガヘルツ」（GHz）の数値です。 これは事実上、CPU が 1 秒あたりに処理できる命令数を示しますが、それがすべてではありません。 パフォーマンス。 クロック速度は、同じ製品ファミリまたは世代の CPU を比較するときに主に影響します。 他のすべてが同じ場合、クロック速度が速いほど、プロセッサも高速になります。 ただし、2010 年の 3GHz プロセッサは、2020 年の 2GHz プロセッサよりも処理量が少なくなります。

では、CPU にはいくら支払えばよいのでしょうか? いくつかあります いくつかの提案を与えるガイド のために 最高のCPU 買えるよ。 ただし、一般的な概要としては、ハードコア ゲーマーやビデオ編集を検討している人以外は、250 ドル以上を費やす必要はありません。 最新のハードウェアを避け、代わりに最新世代の CPU を使用することで、コストを抑えることができます。

インテルCPUの場合、つまり第 8 世代、第 9 世代、または第 10 世代のチップを意味します。 製品名から世代を判断できます。 たとえば、Core i7-6820HK は古い第 6 世代チップですが、Core i5-10210U は新しい第 10 世代チップです。

AMD も Ryzen CPU で同様のことを行っています。Ryzen 5 2500X は新しい「Zen+」コア設計に基づく第 2 世代のチップですが、Ryzen 9 3950X は第 3 世代の CPU です。 Ryzen 4000 はラップトップ チップラインとして APU 形式でリリースされましたが、システム ビルダーを通じてデスクトップで入手できるのは非常に限られていました。 それを念頭に置くと、Ryzen 5000 が AMD Ryzen CPU の第 4 世代なのか第 5 世代なのかは議論の余地がありますが、 これは最新であり、つい最近、AMD はラップトップ、APU、デスクトップ プラットフォームを Ryzen 5000 に統合しました。 バナー。

CPUはどのくらい重要ですか?

最近では、システム全体のパフォーマンスにとって CPU は以前ほど重要ではありませんが、依然としてコンピューティング デバイスの応答と速度において重要な役割を果たしています。 一般にゲーマーはクロック速度が高いほどメリットが得られますが、CAD やビデオ編集などの本格的な作業では CPU コア数が増えることで改善が見られます。

CPU はシステムの一部であるため、次のことを行う必要があることに留意する必要があります。 十分なRAMがあることを確認してください そしてまた データをフィードできる高速ストレージ CPUに。 おそらく最大の疑問符があなたの頭の上にぶら下がっているでしょう。 グラフィックスカード 通常、PC 内ではパフォーマンスとコストの両方のバランスが必要となるためです。

CPU の役割を理解したので、コンピューティング ハードウェアについて知識に基づいた選択を行うことができるようになります。 詳細については、このガイドを使用してください。 AMDとIntelの最高のチップ.

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