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【2024年】CPUのコアは?最適なCPUのコア数の選び方をご紹介!

CPU(中央処理装置)はコンピューターの頭脳として、情報処理、データ管理、およびコマンド実行を通じてコンピューターシステム全体の動作を制御しています。CPUコアは、コンピューターの中で最も重要なコンポーネントの一つと言えます。

CPUはオペレーティングシステム(OS)によって制御され、コアは単一の集積回路(IC)チップに実装された同一のプロセッサーコアの集合体です。これらのコアは、1クロックサイクル(1/60秒)ごとに複数の命令を実行するために必要な論理回路を内蔵しています。本記事では、CPUのコアと必要なCPUのコア数をご紹介します!

CPUのコアの重要性

CPUのコア数

CPUコアは、コンピューターの中心的なハードウェアユニットとして、すべての主要な機能を実行します。場合によっては、複数のコアが不要な場合、CPU内に存在する唯一の処理ユニットとなることもあります。複数のCPUコアを搭載したコンピューターでは、各コアが独自のメモリ(RAM)を持っています。

各RAMチップには独自のアドレス空間があり、特定のコアのメモリに他のコアからアクセスできない場合があります。RAMの各ビットを個別に参照できない場合、プロセッサー間のデータ転送に時間を要することになります。

アプリケーションの実行時には、プログラムコードがRAM(ランダムアクセスメモリ)にロードされ、CPUがそれを読み取って機械語に変換します。CPUは、頻繁にアクセスされるデータをローカルキャッシュに保存して処理を効率化します。

この段階で、プロセッサーはアプリケーションの一部を処理し、他のコアは別のアプリケーションや同一アプリケーションの異なる部分を同時に処理します。一部のプログラムは、処理の遅延を防ぐため、同時実行可能な小さな命令セットに分割することができます。

必要なCPUのコア数

CPU コア数について、構成別に詳しく説明させていただきます。

1コア

標準的なコンピューティングに必要な最小構成であり、多くのアプリケーションで十分な性能を発揮します。これは単一のCPUに相当しますが、機能面で違いがあります。Intel AtomやCeleronチップに見られるハイパースレッディング技術を備えており、AMDでは同様の技術をSimultaneous Multithreading(SMT)と呼んでいます。

2コア

現代のデスクトップコンピューター、ノートPC、サーバーで一般的に見られる構成です。通常、シングルコアシステムでは2コアが限界ですが、多くのユーザーは3コアでも問題なく使用でき、4~6コアでも適切に動作することを実感しています。

4コア

4コアプロセッサは、複数のスレッドを同時に処理できる特殊なCPUです。4つの独立したコアがあれば、コンピューターの処理速度を低下させることなく、4つの異なるアプリケーションを同時に実行することが可能です。主にハイエンドコンピューターで使用され、デスクトップPC、ノートPC、そしてミニPCにも採用されています。これらのコンピューターの多くには、AMDのRyzenプロセッサーやIntelのCoreプロセッサーが搭載されており、デュアルコアやクアッドコアプロセッサと同様に、一部のクアッドコアプロセッサではハイパースレッディング技術(HT)を利用することができます。

6コア

最も高価なコンピューターコンポーネントの一つとされるコア数です。6コアCPUは、一度に最大8スレッドを実行することができます。ただし、コア数が増えるほど必要な電力も増加します。これらのコンピューターの多くには2~3個の6コアプロセッサが搭載されており、一部のモデルでは4個または8個搭載されているものもあります。6コアプロセッサを使用する場合、エネルギー消費率が高いため、コンピューターは大量の電力供給を必要とします。

8コア以上

8コアCPUは最大16スレッドを同時に実行することができます。実行可能なスレッド数が多いほど、同時に処理できる操作も増えます。ただし、これらすべてのコアを動作させるには大量の電力が必要となります。これらのコンピューターの多くには2~3個の8コアプロセッサが搭載されており、一部のモデルでは4個または8個のプロセッサを搭載しているものもあります。複数の8コアプロセッサを搭載したコンピューターを使用する場合、エネルギー消費率が高いため、すべてを円滑に動作させ続けるためには大量の電力供給が必要になります。

重要な点として、単純にコア数が多いからといって、必ずしもパフォーマンスが向上するわけではないということを理解しておく必要があります。複数のコアを検知し、それらを効果的に活用して処理速度を向上させることができるソフトウェアを使用する場合に限り、追加されたコアの恩恵を受けることができます。近年のソフトウェアはマルチコアシステムに最適化されて設計されているため、一般的にシングルコアシステムと比較して、マルチコアシステムの方が高速に動作する傾向にあります。
8コアを超えるCPUの場合、通常は1つのコアを除いた残りのすべてのコアが統合されています。これは、残りのコアがコンピューターのCPUとGPUの両方に電力を供給する役割を担っているということを意味します。メモリの大部分がメインプロセッサ上に配置されているため、両方のユニットでメモリを共有することは効率的な設計といえます。このような構成により、メモリに関する要求の一部が満たされ、残りの物理コアを他の同時進行するタスクの処理に振り向けることが可能になります。

コア数とパフォーマンスの関係

この問題については、コンピューターの使用目的によって答えが異なります。コア数が増えるほど同時実行可能なタスク数は増加し、全体的な処理速度は向上します。ただし、個々のタスクについては、コアを追加するだけでは単純に速度が向上するわけではありません。

各コアには独自のキャッシュメモリが搭載されています。オペレーティングシステムやアプリケーションは、1〜2個のコアでは対応が困難だと判断されない限り、すべてのコアのキャッシュを活用することができます。各コアの性能は割り当てられた作業量に左右されるため、場合によってはシングルコアシステムの方がマルチコアシステムよりも優れたパフォーマンスを発揮することもあります。

つまり、コアの数はコンピューターの性能に確実に影響を与えますが、その関係は単純な比例関係ではありません。現在市場に出回っている新しいCPUはすべて、複数のコアを搭載しています。実際、プロセッサーには必ず複数のコアが内蔵されているのです。お手持ちのコンピューターを確認してみると、複数のプロセッサーが搭載されているだけでなく、それぞれのプロセッサーに複数のコアが内蔵されていることがわかるでしょう。

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GEEKOM JAPAN公式アカウント

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ミニPC世界シェアのTop 3にランクインしているGEEKOMの公式ブログアカウントです。ミニPCの研究開発、生産、販売に特化しており、台湾に研究開発本部を構え、世界各国に支社を展開しています。公式ブログでは、Geekom新製品の情報や活用方法、お役立ちのテクニックなどを配信しています。

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