プロセッサの役割とは?

コンピュータのプロセッサは脳のようなものだという説明を聞いたことがあるかもしれません。この類推が示すように、中央処理装置はコンピューターの「思考」を処理し、入力を受け取り、データを処理して結果を生成します。脳とは異なり、CPU は長期記憶または短期記憶の主要なストレージ スペースではなく、タスクはそれぞれハード ドライブと RAM に追いやられます。 CPU と頭脳は、その統合においても根本的に異なります。フランケンシュタイン博士を必要とせずに CPU を交換できます。

プロセッサの使用

CPU は、コンピューターで実行するほぼすべてのアクション中にデータを計算します。電卓を開いて「2 + 2」を足すと、CPU は答え「4」を決定します。 「Civilization」などの戦略ゲームをプレイすると、CPU はゲームのプログラミングを使用して、すべての AI 対戦相手の動きを計画します。タスクがどれほど複雑であっても、これらのアクションは、ブランドやモデルに関係なく、PC の CPU が理解できる基本的な命令に分解されます。一方、モバイル デバイス プロセッサにはさまざまな命令セットがあり、さまざまにプログラムされたソフトウェアが必要です。

他のコンポーネントへの接続

コンピュータ内部では、CPU は CPU ソケットを介してマザーボードに直接接続されています。ソケットのタイプはマザーボードによって異なり、各ボードで動作する CPU に制限があります。これは、アップグレードを検討する際に確認する重要な仕様です。 CPU と並んで、ハード ドライブ、RAM、およびさまざまな拡張カードがあります。これらのコンポーネントはすべて連携して結果を生み出します。 CPU は、RAM のアクティブ メモリに格納されたデータに依存し、ハード ドライブ上のファイルに結果を出力します。拡張カードには、ビデオ RAM やビデオ カード上のグラフィック処理ユニットなど、他の部分から作業をオフロードする追加のコンポーネントが含まれています。

コアのカウント

CPU 統計には、ギガヘルツで測定されるクロック速度とコア数の 2 つの測定値が含まれます。一緒に、これらの統計は速度の概算を提供します。コアの数は、プロセッサが同時に複数のタスクをどれだけうまく処理できるかに影響します。シングルコアの CPU は、一度に 1 つのタスクしか実行できません。マルチタスクができるように見えるかもしれませんが、実際にはタスク間を行ったり来たりするため、マルチコア CPU よりもパフォーマンスが低下します。一部のプログラムはコア間で作業を分割し、マルチタスクではない場合でもマルチコア CPU の速度を向上させることができます。

速度とサイクル

プロセッサのクロック速度は、単に「速度」と呼ばれることもありますが、この説明は、評価が高いほどプロセッサが高速になるという誤った意味を含んでいます。時計の速度が実際の速度にどのように関係するかを視覚化するために、2 台の自転車を想像してください。1 台は大きな車輪を備え、もう 1 台は小さな車輪を備えています。両方の自転車が 1 分間に同じ回転数で車輪を回転させた場合、車輪が大きい自転車の方が速く移動します。ムーアの法則で予測されるトランジスタ数の増加など、技術の進歩により、新しいプロセッサには「ホイールが大きく」なっています。一般に、クロック速度の比較は、1 年または 2 年以内にリリースされた同じブランドの CPU を比較する場合にのみ役立ちます。