皆さんこんにちは！！
リペアマスターサンロード青森店です！

皆さんは、PCの脳と聞いてどんなものを思い浮かべますか？

考えたり、先の先まで続くパーツに指示を出したり…
今回は、そんなたくさんのパーツの頭脳として機能している、CPUについて詳しく解説していきます！！

◆そもそもCPUとは何なのか

CPUとは、Central　Processing　Unitというパーツです。

これがないとＰＣは、それぞれのパーツに指示を出したり、パーツから送られてきた情報を処理する手段がないので、機能しなくなってしまいます。

◆制御・演算って？

ＣＰＵは、小さいパーツなのですが、さらにその中に億を超えるとんでもない量のトランジスタ（電流を増幅したりオンオフできるもの）、半導体素子（電流の量を調整するもの）が集まっており、と膨大な電気信号による処理ができるようになっています。

他のパーツとは、システムバス（ＣＰＵバス）というＣＰＵとほかの装置を接続する伝送路でつながっています。これは人間でいうところの、脊髄または血管に似てますね。
(ＣＰＵとパーツがチップセット（ＣＰＵの制御を補佐するためのＩＣチップ）によって通信されている場合は、ＣＰＵとＣＰＵ側のチップセットを繋ぐ伝送路をシステムバスという場合もある。)

ＣＰＵは、制御を行う部分と演算を行う部分に分かれています。

・制御部

処理すべきデータが、メモリ上のどのアドレスにあるかプログラムカウンタに記憶し、それを順番に演算部に伝えていきます。

・演算部

制御部から送られてきたメモリ上のアドレスを確認して、データの処理を行っていきます。

データの処理は、ALU【Arithmetic and Logic Unit　演算装置/算術論理演算装置】と呼ばれる装置が行います。
基本的な、論理和OR、否定NOT、論理積AND、排他的論理積XORなどの１と０を使った2進数計算を行うことができます。
これらの計算を想像できないようなスピードで爆速に処理しています。

◆CPUにも記憶媒体が搭載されている！？

実は、CPUにもメモリが搭載されており、それぞれ読み出すためのデータを置いておく場所、処理を行うために一時的に処理するための場所という、二つのメモリがあります。

・キャッシュメモリ
SRAMという、一度記憶すると電源が落とされるまではずっと記憶し続ける高速のメモリが使われています。

CPUが、データを読み出して処理するん医は、必ずCPU本体と、メモリの距離があるため、どうしても時間がかかってしまいます。
そこで、CPU本体にメモリを搭載することで、何度も読み出す事になるデータ、よく使うデータをすぐに読み込み、呼び出すためにキャッシュメモリを使用します。

キャッシュメモリは、１次キャッシュ、２次キャッシュというように、優先順位がついた複数のキャッシュメモリがあり、性能が良ければ良いほどキャッシュメモリが多く搭載されています。（キャッシュメモリが多いから性能がいいのか…？）

・レジスタ
レジスタもまた、SRAMが使用されています。

制御部、処理部に搭載しており、CPUが処理を行う時に一時的に使用します。

◆PCの仕事量は周波数を見るといい！？

よく、このPCはどれくらいの性能なんだろうとか、いっぱい数字が書いてあって、どれが見るべき情報なのか分からない…なんてことはありませんか？

実は、PCの基礎的な基礎として、クロック周波数という物があります。

クロックというのは、複数の電子回路が信号を送受信するタイミングを揃えるために合わせた周期的な電気信号を単位時間（１秒）で何回発振するかを表した数字のことです。

単位はGHzで表示され、例えば1Ghzなら１秒で10億回のクロックがあるということです。

このクロック周波数というものさえわかれば、このPCはクロック周波数が○○GHzでこの仕事をするのに○回クロックが必要だから、１秒間に処理可能な仕事量はこれくらいだ！と測ることも可能です。

ノートPCが性能が低くなってしまう理由としては、このクロック周波数、多ければ多いほど熱を発してしまうので、自分の熱で他のパーツを焼いたり、熱を籠らせたりしないように、性能の低いものが搭載されていることが多いです。

◆コア

コアというのは、CPUの核であり、制御部と演算部が１セットでひとつです。
このコアというのは、数によってCPUの性能を左右するもので、２つでデュアルコア、４つでクアッドコア、それ以上（複数）あるものをマルチコアと呼びます。
特に有名なintelのCPUはCore i 3の時点で２〜４コアあります。
（実は、コアの他にスレッドと呼ばれる、PCからみた論理的なコア数があるおですが、それもプラスしてコア数を見ると性能がわかりやすいです。）

性能が高ければ高いほどいいと思う方もいらっしゃると思いますが、１２世代の時点で、ミドルレンジ後半からハイエンドモデルPCで特に使われているCore i ７が12コアで、最新のゲームが不自由なく遊べるレベルなんです。
それに対して、Core i 9は16コアなので、ネットで生放送配信しながら、ゲームのサーバーを立てて、ゲームで遊ぶくらいはできそうなくらい、ハイスペックすぎるので、個人的にはコスパ的にも使い道的にも一般人ではオーバースペックすぎると思います…。

◆まとめ

いかがだったでしょうか？
CPUとはどんな仕事をしていて、どういう作りをしていて、どういった見方をすれば性能が比べられるのか。

とことんまで詳しく解説しました！！

これからもPCを構成する大事なパーツを詳しく解説していきますのでよろしくお願いします！

また、当店ではPCの不具合などの相談・お見積もりは無料ですので、何かお困りのことがございましたらお気軽にご相談くださいませ！