CPUとは？ パソコン選びに活かせる処理装置の基礎知識

CPUとは

CPU（Central Processing Unit）とは、日本語では「中央演算処理装置」と訳され、周辺機器やソフトウェアから来る指示を処理したり、メモリなどを制御したりする装置のことです。「プロセッサ」と呼ばれることもあります。

より簡単にいうなら、パソコンやスマホにおける頭脳の役割を持つパーツがCPUです。文字を打ったり、ソフト（アプリ）を動かしたり、パソコンやスマホにおける全ての作業は、CPUによって処理が行われます。
CPUの性能はデバイスの性能を大きく左右し、CPUが高性能であるほどデバイスの動作は速く快適になります。

使用しているパソコンに搭載されているCPUを確かめたいときは、以下の操作で型番を確認可能です。

CPUの性能を測るためのポイント

CPUにはさまざまな世代があり、同一世代の中でも、製品によって性能が異なります。CPUの性能を把握するために知っておきたいポイントをご紹介しますので、パソコン選びに役立ててみてください。

コア数

コアとはCPUの核となる部分のことで、コアの数が多いほど同時に行える処理の数が増えます。たとえば4コア（クアッドコア）のCPUの場合は、1コアのCPU4つ分の処理を同時に行うことが可能です。

音楽を聴きながらインターネットを楽しむなど、複数の作業を同時に行う場合はコア数の多いCPUを搭載したデバイスを選ぶと、快適な動作が期待できます。

スレッド数

スレッドとは、CPUが実行する処理の単位を指す名称です。基本は「1コアにつき1スレッド」となっていますが、1つのコアが2つのスレッドを実行できる「マルチスレッディング」という機能が搭載されたCPUもあります。

マルチスレッディングに対応したCPUは「4コア8スレッド」、「8コア16スレッド」など、疑似的にコアが増えたかのような動作が可能で、同時に実行する処理も増やすことができます。

ただし、スレッド数が同じCPU同士の場合、物理コアの数が多いほうが実際の性能は高くなるため、性能を確かめる際は注意しましょう。たとえば「2コア4スレッド」と「4コア4スレッド」のCPUを比べた場合、4コア4スレッドのCPUのほうが処理は高速です。

クロック周波数

クロック周波数（動作周波数）とは、CPUの処理速度を示す数値です。単位はGHz（ギガヘルツ）で表され、コア数やスレッド数が同じCPUであれば、この数値が大きくなるほど処理速度が速くなります。

ただし、処理速度に比例して消費電力や発熱量の目安となるTDP（熱設計電力）も大きくなるため、クロック周波数の数値が大きい機器には大型の電源とCPUクーラーの用意が必要です。CPUが高温になりすぎると、処理速度が落ちたり故障したりする恐れがあります。

キャッシュ容量

キャッシュとは、CPUに内蔵されている高速なメモリのことで、CPU外部から受け取ったデータを一時的に保管しておく場所を指します。

CPUが動作する際は、メインメモリ（RAM）からデータを受け取ることで処理を実行します。メインメモリはCPUよりも動作が遅いため、キャッシュにデータを一時保存して処理速度の低下を防いでいるのです。そのため、キャッシュ容量が大きいほど処理速度も速くなります。

CPUのメーカーとブランドの特長

パソコン用のCPUのメーカーではIntelとAMDが、スマホ用のCPU（SoC/ System on a Chip）メーカーではQualcomm（クアルコム）やMediaTekなどがよく知られています。ここでは、代表的なCPU（SoC）メーカーが販売しているCPUのブランドや特長をご紹介します。

Intel

Intelは世界でもトップシェアを誇るCPUメーカーで、多くのパソコンにIntel製のCPUが搭載されています。主なブランドとしては、低価格かつ省電力な「Celeron」や、Celeronの上位版である「Pentium」、主力ブランドとして長年親しまれている「Core」シリーズ、業務用の「XEON」が有名です。

主力ブランドのCoreシリーズは、低価格のCore i3、中位モデルのCore i5、上位モデルのCore i7、最上位モデルであるCore i9とさらに細分化されています。

また、近年はAI処理に特化した演算ユニット（NPU）を搭載した「Core Ultra」シリーズも展開しており、AI処理の高速化に対応しています。

AMD

AMD製のCPUは、4K映像や3D映像といったグラフィックの処理性能に優れているのが特長です。PS4/PS5などのゲーム機に採用されていることからも、その性能の高さがうかがえます。
また、同程度の性能のCPUで比較した場合、Intel製CPUよりもコストパフォーマンスを評価する声も多く見られます。

ブランドとしては、低価格なエントリーモデルの「AMD Aシリーズ」やIntelのCoreシリーズと同等かそれ以上のスペックながら価格を抑えた「Ryzen」シリーズなどが代表的です。
AND社も近年はAI処理向けのNPUを搭載したモデルを展開し、AI機能への対応を進めています。

Qualcomm

Qualcomm（クアルコム）は、半導体やモバイル通信技術の開発を行っているアメリカの企業です。自社で研究や開発を行い、外部企業が製造を行っています。
スマートフォンやタブレット端末で採用されている「Snapdragon（スナップドラゴン）」シリーズが有名です。モバイル端末向けのチップセット（SoC）のイメージが強いメーカーですが、近年はパソコン用のCPUも発表しています。

その他のCPU（SoC）メーカー

その他にも、さまざまなメーカーがCPU（SoC）を開発しています。例えば、Apple社はMac用のCPUに加えて、iPhoneやiPad向けのチップセットとして「Aシリーズ」を自社開発しており、AI機能を活用した処理にも対応しています。

Google社もPixelシリーズに自社開発のSoCを採用するなど、スマートフォン向けのチップセットを自社で手掛ける動きが広がっています。
また、エントリー〜ミドルクラスのスマートフォンを中心に、採用されるケースが増えてきたMediaTek社なども、有名なCPU（SoC）メーカーのひとつです。

CPUの型番の見方

パソコンの製品情報に記載されているCPUの型番は、アルファベットと数字でしか記載されていません。一見わかりづらいですが、型番の法則性を知っていると、各CPUがどのような性能で何世代目の製品であるかをすぐに確認できます。

たとえば「Intel Core i7-13700」というCPUの場合、Intelはメーカー名、Core i7はブランド名とシリーズ名を表しています。末尾の数字はプロセッサナンバー（世代ごとのランク）と呼ばれ、数字が大きいほど性能も高くなるのが一般的です。プロセッサナンバーの最初の1桁もしくは2桁は世代を表し、例に挙げた「Intel Core i7-13700」の場合は、「Core i7の13世代目」と判断できます。AMD製のCPUも、ほぼ同様の手順で確認が可能です。

また、数字の末尾にTやKなどのアルファベットが記載されている場合もあり、これらは「低消費電力」「クロック倍率の変更可能」など、製品カテゴリーを表しています。

GPUやNPUとは何が違う？

パソコンのスペックを調べる際に、GPUという言葉を目にすることがあるはずです。また、近年はNPUという言葉を耳にする機会も増えています。
それぞれ、CPUとはどのような点が異なるのでしょうか。

GPU

GPU（Graphics Processing Unit）は、元々はゲームや映像制作といった画像の処理専用に開発された装置です。美しい映像を滑らかに、リアルタイムで描写する必要があるため、同じ種類の計算を大量に処理する並列演算機能に優れています。

近年はその並列処理能力を活かして、機械学習やAIの演算処理などにも使われますが、機械学習やAIの演算処理にはGPUだけでなくCPUの性能も大きく影響する点に注意が必要です。

NPU

NPUは「Neural Processing Unit」の略で、AIの処理に特化した装置です。CPUやGPUの負荷を軽減し、省電力で処理を進められるのが特長です。
一方で、AIの処理に特化していることから、CPUほどの汎用性はありません。

「CPU」に関連するよくある質問

CPUとは何ですか？

CPUは「Central Processing Unit」の略で、パソコンやスマートフォンなどの頭脳にあたる部品です。データを処理したり、他の部品に何をすれば良いのか指示を出したりする役割を担います。

CPUの性能はどのように見れば良いですか？

CPUの性能は、主に以下の要素から判断できます。

・コア数とスレッド数：同時に処理できる量の目安で、基本的には数字が多いほど高性能です。
・クロック周波数：処理速度の目安で、数字が大きいほど高速な傾向にあります。
・キャッシュ容量：外部から受け取ったデータを一時的に保管する場所です。大きいほど処理がスムーズに行われます。
・型番（世代）：同じブランドのCPUだとしても、新しいモデルほど性能が高い傾向にあります。

CPUとGPUやNPUは何が異なるのですか？

CPUやGPU、NPUはいずれも演算処理を行う部品ですが、得意な分野が異なります。

・CPU：一般的な計算やアプリの動作など、幅広い処理をこなします。
・GPU：並列演算の能力に優れており、画像処理やAIなどに強いです。
・NPU：顔認識や音声認識のようなAI処理に特化しています。

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