CPUとは?初心者向けに役割・性能・おすすめを解説!(PC用)
パソコンの購入を検討している際に、メモリやストレージはわかるけどCPUは種類がたくさんあってどれが自分に合っているのかよくわからない…と感じたことはありませんか?CPUをどう選ぶべきなのか迷っている人はたくさんいます。
CPUはパソコン選びで大変重要なポイントですが、性能が高ければ高いほど良いというものでもありません。CPUの性能が高くなると価格も高額になります。ここではCPUの特徴と違いを理解し、利用目的に合った性能を選択できるようガイドしていきます。
搭載するCPUによってパソコンの性能は大きく変わってきます。使用目的と予算のバランスを考えてCPUを絞り込みましょう。
CPUはスマートフォンにも使われていますが、この記事ではパソコン向けCPUについて解説していきます。
CPUとは
そもそもCPUとはなにをするところかということから説明します。
CPUはパソコン上の計算処理や制御を行う頭脳部分にあたるパーツです。ここではCPUの機能についてもう少し詳しく紹介し、パソコンに搭載されているCPUの確認方法、型番の見方について説明していきます。CPUの機能を理解すればパソコン選びでなぜCPUを重視するのかが見えてきます。
パソコンの演算や制御をする役割
CPUはCentral Processing Unitの略です。
パソコン上のハードウェアやソフトウェアから受け取る全ての指示を処理する部品です。この処理のことをパソコンの世界では、演算と言います。
CPUはパソコンの頭脳となる部分なので、その性能が高いほど処理するスピードは早くなります。
CPUと並んでパソコン選びのポイントとなるメモリは作業する机の大きさ、ストレージ(ハードディスク・HDD・SSD)はデータを保管する棚の大きさと例えられます。パソコン選びにはこれら3つのポイントをバランスよく搭載したものが望ましい機種といえます。
CPUはこの20年で大きく技術向上しているのでwebサイトをみたりメールを送る程度なら低い性能のCPUでも十分動作します。動画処理や画像処理などパソコンの負担が高い作業を行う場合やたくさんのソフトを同時に利用する場合などはCPUの性能が高いものを使用しないと動作が遅くなったり、固まってフリーズしたりします。
使用する目的に合ったCPUを選ぶには、どの程度の処理能力が必要な作業をするのかがCPU選びに重要なポイントとしてあげられます。CPUの処理能力を理解して、快適に作業が進むパソコンを選びましょう。
使っているパソコンのCPUの確認方法
いま使用しているパソコンのCPUがどれくらいの性能であるかはシステムから確認できます。システムを表示するには、デスクトップのコンピューターのアイコンを右クリックし、プロパティもしくはコントロールパネルからシステムを開きます。
システムに表示されているプロセッサという項目がCPUの性能を表しています。表示はCPUの型番、クロック周波数の順に記載されています。型番はCPUがどのような構造なのか示しています。クロック周波数はCPUの処理速度を示しています。
使っているパソコンの使用感とCPUの性能を確認して、十分な処理速度なら問題ないですが、もっと早い処理を望んでいるのであれば、ベンチマークの数字も確認見てCPU選びにつなげましょう。
CPUの型番の見方
CPUの型番は「Intel Core i7-8700K 3.70GHz」のように一見暗号のように見えて、つい数字の大きさだけで判断してしまいがちです。数字の組み合わせがたくさんあり、数字が小さいから古いということもありません。
では、Intel製の「Intel Core i7-8700K 3.70GHz」を例にCPUの型番を分解してなにを意味しているのか説明していきます。「Intel Core i7-8700K 3.70GHz」は「Intel」、「Core」、「i7」、「8700」、「K」、「3.70GHz」に分かれます。
「Intel」はCPUの製造メーカーを表し、大手では他にAMDがあります。「Core」はブランド名を表し、「Pentium」や「Celeron」など構造や性能によって分けられています。「i7」はシリーズ名を表し、他に「i3」「i5」「i9」などがラインナップされています。「8700」はプロセッサーナンバーと呼ばれ、数字が大きいほど性能が高いです。「K」は主に販売されているパソコンのカテゴリーを表しています。最後に、「3.70GHz」はクロック周波数(動作周波数)を表し、電気を「OFF(0)」か「ON(1)」にする速度を示しています。
読み方がわかれば型番からおおよそどのようなCPUかがわかります。
修理対応 | 出張/持込/宅配 |
---|---|
対応エリア | 出張修理は全国47都道府県/持込修理は全国15店舗/宅配修理は全国47都道府県 |
実績 | 年間約10万件サポートの実績。様々なメーカー製パソコンの設定サポートを当サイト掲載中 |
料金 | パソコン設定サポート 3,300円~ + 基本料金 8,800円~11,000円 |
CPUが処理を行う5つの箇所
CPUは下記の5つの箇所にわかれて処理の役割が決まっています。
- コア
- スレッド
- クロック周波数
- キャッシュ
- 内蔵グラフィック
それぞれの役割について詳しく紹介していきます。
コア
パソコンの処理作業を行うCPUの中核となる箇所で、少し前だとCPU毎に1個のコアが搭載されていましたが、現在はコアの数が1~16個のCPUが市販されています。
コアの数が多いほど作業を分担して行えるので処理が早くなります。
一般的に使われるのは2~12個のCPUが多いです。
コア数別の呼び方
- シングルコア 1個
- デュアルコア 2個
- クアッドコア 4個
- ヘキサコア 6個
- オクタコア 8個
- デカコア 10個
- ドデカコア 12個
- ヘキサデカコア 16個
コアの搭載イメージ
スレッド
OSが認識するCPUのコアをスレッドと呼び、同時に処理を行う役割を担っています。
CPUに搭載されてるコア数が物理的な数だとすれば、スレッド数は仮想のコア数で、コア数と同じくスレッド数も多い方が高性能になります。
また、仮想のコア数を増やすのは「同時マルチスレッディング」と呼びます。
クロック周波数
クロック周波数の数値が高いと、同じ時間でより多くの処理を行うことができます。
クロック周波数(動作周波数)は電気を「OFF(0)」か「ON(1)」にする速度を示しています。パソコンは「0」と「1」の並びで処理をするので、この切り替えの早さが処理速度に直結します。単位には「GHz」が使用され、1秒間でどれだけ計算できるかを現しています。1GHzは10億回/1秒間です。
コアの数が同じなら、クロック周波数が大きい程処理が速いです。以前はクロック周波数が高いものが性能が高いとされていましたが、現在はコア数や世代、カテゴリーなどCPUの構造で性能の高さも変わるようになりました。
キャッシュ
キャッシュはCPUに内蔵されている高速なメモリーです。CPUが頻繁に読み込むデータをキャッシュメモリーにも保持して、メインメモリへの負担を減らします。これはメインメモリー(主記憶装置)からCPUに読み込む速度がCPUの処理速度より遅いためです。キャッシュは容量が小さいけどデータ読み書き速度が速いメモリーを間に挟んで処理速度を上げています。
1次キャッシュ、2次キャッシュを搭載したパソコンが多いですが、最
近では3次キャッシュまで搭載したパソコンもあります。パソコンは1次→2次→3次の順にアクセスして処理を進めます。
使いやすいのは2次キャッシュ以上になります。
内蔵グラフィック
CPUは計算の処理が主な機能ですが、CPUはグラフィックの処理機能も内蔵されています。これを「内蔵グラフィック」と呼びます。内蔵グラフィック機能によって別途グラフィックボードを用意しなくても通常の画像や映像の出力が可能です。
4Kの映像や高品質なゲームなどの処理や出力には別途グラフィックボードを用意する必要があります。
CPUの性能を知るにはベンチマークが重要
CPUの性能を総合的に数値化したものがベンチマークという指標で、そのスコアを確認することでより具体的なCPUの性能を測ることができます。
そのスコアを測るために下記のようなベンチマークソフトがあります。
一般的なベンチマークソフト
- PassMark
- 3DMark
- PCMark 10
このようなソフトを使用してベンチマークのスコアを計測することで用途に必要なある程度の数値とCPUがわかるようになっています。
用途別で推奨されるベンチマークスコア
用途に合わせて推奨されるベンチマークスコアが下記となります。PassMarkによるベンチマークスコアの場合になります。
PassMarkのベンチマークスコア | 用途 |
---|---|
3000以上 |
プライベート用途でSNS・動画・ショッピング・ニュース等のWebサイト閲覧中心の使用 |
6000以上 |
ビジネス用途でExcel・Word・Outlookによる事務作業、Zoom会議、チャットツールによるコミュニケーション中心の使用 |
8000以上 |
3Dゲーム用途でApex Legends,FINAL FANTASY XV等の負荷が高いものをプレイすることが中心の使用 |
10000以上 |
クリエイター用途でAdobe Premiere Proによる動画編集、Adobe Photoshopで画像編集、Adobe Illustratorでデザイン制作等が中心の使用 |
プライベート用途はスコア3000以上、ビジネス用途ならスコア6000以上が目安になります。
また、3Dゲーム用途であればメモリー16GB以上かつグラフィックボードもVRAM6GB以上の搭載が推奨、クリエイター用途の場合も動画編集を快適に行うのであればメモリー16GB以上でグラフィックボードもVRAM6GB以上搭載を推奨になります。
CPU別のベンチマークスコア
ベンチマークスコア | CPU |
---|---|
3000以上 |
Intel Core i3 4130~ |
8000以上 |
Intel Core i3 10100~ |
10000以上 |
Intel Core i3 12100~ |
15000以上 |
Intel Core i5 11400~ |
IntelのCPUのi3、i5、i7、i9の性能を比較する場合、必ずしもi3が一番性能が低く、i7の方が性能が高いというわけではないのでご注意ください。
i3の中で性能が低いモデルもあれば高いモデルもあり、i7も同様のためです。
例えば上記の表のとおり、Core i7 6700よりもCore i3 12100の方が性能が高くなります。
用途に最適なCPUへの交換やパソコン買い替えはPCホスピタルにご相談ください。詳しくはこちら。
メーカー別パソコンで使われているCPUのブランドと特徴
CPUのメーカーは大きくわけて「Intel」と「AMD」があると紹介しましたが、もちろん他にもCPUはあります。
ここでは、パソコンで使われているCPUの特徴をメーカー別に紹介していきます。
インテルのCPUラインナップ
IntelのCPU製品のラインナップについて紹介していきます。Intelは大きくCeleron、Pentium、Coreにブランドが分かれていています。Coreブランドはi3、i5、i7、i9に分かれているので、それぞれの特徴についてみていきましょう。
低価格がウリの「Celeron」
CPUは高額のものだと4万円を超えますが、Celeronなら1万円以下に抑えられます。省電力で低価格なパソコンやモバイル端末に使用されています。価格が安い分、性能も高くないですが、ネットの閲覧をメインとして家庭での使用が目的な人におすすめです。
Celeronの上位「Pentium」
こちらも低価格を売りとしたCPUですが、ノートパソコン向けの小型で消費電力を抑えたモデルです。Coreシリーズよりも安く購入しやすい価格帯です。Celeronシリーズと比較すると、Pentiumシリーズのほうが上位版に相当する性能を持ちますが、Coreブランドよりも古いCPUなので2024年現在、最新のパソコンにはほとんど搭載されていません。
2~4コアで処理する「Core i3」
Core i3プロセッサーは、Core i7やCore i5の技術を応用して作った低価格型という位置付けにあります。全体的な性能はCore i5より下ですが、その分価格を抑えることができます。低価格なデスクトップパソコンやノートパソコンでの高いコストパフォーマンスを実現できます。Celeronよりは高性能で、「ハイパースレッディング機能」により2コアでも4つの処理を同時にできます。
仕事での利用で、データを多く処理する人の場合はIntel Core i3 10100以上のモデルであれば、PassMarkのベンチマークスコアも8000を超えるのでおすすめです。
動画編集もこなす「Core i5」
Core i5はインテルの主力ブランドCore iシリーズの中位モデルです。コア数はCPU毎に2~10コア、スレッド数だと4~16に対応しています。Core i5プロセッサーは、全モデルにおいてシステムに余力がある場合、自動的に標準性能から高速化する「ターボ・ブースト・テクノロジー」の機能が搭載されています。マルチタスク、マルチメディアに対応し、動画編集や画像処理など、作業内容に応じたパフォーマンスと優れた応答性を発揮します。
仕事や趣味において、軽めの動画や画像の編集をする機会が多いのであれば、Core i5 10400以上のモデルがPassMarkのベンチマークスコアも10000以上なのでおすすめです。
高性能シリーズ「Core i7」
Core i7はインテルの主力ブランドCore iシリーズの上位モデルです。主に4~6のコアを搭載し、8コアのモデルもあります。「ターボ・ブースト・テクノロジー」、「ハイパースレッディング機能」を搭載。高速処理が必要になるeスポーツ向けのゲームや3Dアニメーション処理などに最適です。
ゲームや重めの処理をする機会が多い人にはCore i7 10700以上のモデルであればPassMarkのベンチマークスコアが15000以上なのでおすすめです。
最新の高性能シリーズ「Core i9」
Core i9はインテルの主力ブランドCore iシリーズの最上位モデルです。主に6~18のコアを搭載し、世代によっては「ターボ・ブースト・テクノロジー 2.0」の水準以上に高める「Thermal Velocity Boost」も搭載。大抵の作業ではCore i7で十分ですが、「高解像度の動画編集や高解像度でゲーム配信」などに最適です。
パソコン1台で何でもやりたいと考えている人にはCore i9 10900以上のモデルがPasskMarkのベンチマークスコアも20000以上なのでおすすめです。
サーバー、研修開発向けの「Xeon」
日本人にはなじみのない発音かもしれないですが、「ジーオン」と読みます。主に業務用サーバーやワークステーション用途で使われているCPUで、一般用途のCoreシリーズと比べてコア数が多く、使えるメモリ数が多くなっています。また専用のマザーボードやメモリなどと使用するため、システム全体の信頼性が高いことも特徴です。サーバー以外の用途では、ディープラーニング、データサイエンス、建造物の設計、ゲーム開発など研究開発で用いられます。
省電力モバイル用途の「Atom」
省電力性を重視してモバイル端末向けに開発されたCPUです。省電力な分だけバッテリーの持ち時間を延ばすことができますが、一方で処理能力は非常に抑えられています。ネットでの調べもの、メール、簡単な事務作業に向いています。廉価タブレットなどに採用されています。
インテルのCPUの比較一覧
上記で紹介したIntelのCPUのシリーズについて一般的に使用されるシリーズの価格帯、コアの数、クロック周波数を表にまとめます。
CPU | 価格帯・性能 |
---|---|
Celeron | 価格:安い(4,000円~7,000円) コア数:2 クロック周波数:低い(3.2GHz) |
Pentium | 価格:安め(7,000円~10,000円) コア数:2 クロック周波数:低め(2.6~3.7GHz) |
Core i3 | 価格:安め(8,000円~20,000円) コア数:2 クロック周波数:中(2.6~4.2GHz) |
Core i5 | 価格:中(5,000円~40,000円) コア数:2~10 クロック周波数:高い(1.7~4.1GHz) |
Core i7 | 価格:上位(15,000円~55,000円) コア数:4~12 クロック周波数:非常に高い(2.0~4.2GHz) |
Core i9 | 価格:最上位(45,000円~100,000円) コア数:8~16 クロック周波数:非常に高い(2.1~5.5GHz) |
AMDのCPUラインナップ
ここからはもうひとつのCPUメーカー「AMD」の製品ラインナップについて紹介していきます。AMDは「Athlon」、「FX」、「Ryzen」に大きく分けられます。
3D処理が得意な「Athlon」
GPUの性能に定評があるAMDならではの製品で、3D処理性能と低消費電力のバランスにすぐれています。少し古いモデルなので2024現在は最新のパソコンにほとんど搭載されていません。
最大5GHz「FX」
世界初のネイティブ8コアモデルや、商用では初となる最大5GHz動作モデルなどで話題を集めてきたシリーズです。こちらもAthlon同様に若干古いモデルで、最上位モデルのPassMarkのベンチマークスコアが約6000というのもあり、2024年現在は最新のパソコンにはほとんど搭載されていません。
マルチタスク向けの「Ryzen」
アーキテクチャー「Zen」がベースとなっており、Ryzen 9は16コア32スレッド、Ryzen 7は8コア16スレッド、Ryzen 5は6コア12スレッド、Ryzen 3は4コア8スレッドのものがあります。Core iシリーズ同等以上の性能ながら自社工場を持たずに製造しているから、低価格を実現しています。
2024年現在AMDのCPU搭載で一般的に販売されているパソコンにはRyzen 3、Ryzen 5、Ryzen 7が採用されてることが多いです。
AMDのCPUの比較一覧
上記で紹介したAMDのCPUのシリーズについて、価格帯、コアの数、クロック周波数を表にまとめます。
CPU | 価格帯・性能 |
---|---|
Athlon | 価格:低い(10,000円~) コア数:2~4 クロック周波数:低い(2.5~4.0GHz) |
FX | 価格:中(不明) コア数:4~8 クロック周波数:中~高(3.3~4.0GHz) |
Ryzen | 価格:高い(12,000円~90,000円) コア数:4~16 クロック周波数:高い(3.1~3.9GHz) |
QualcommのCPU
元々は携帯電話向けのチップを製造していた通信メーカーですが、Androidスマートフォン向けCPUを開発しています。SnapdragonシリーズはAndroidスマートフォンに採用されているSoC(CPU、GPU、メモリ、モデム機能などが1枚のチップに収められているので厳密な意味ではCPUではありませんが、一般的にCPUとして話されることが多いものです。)
SoCはパーツが一体化されているので、省電力と省スペース化の点でメリットがあり、その技術を応用したCPUを搭載するパソコンも登場しています。
Snapdragon 8cx
スマートフォンのようにワンチップにあらゆる機能が搭載されていることが特徴です。常時スタンバイによる高速な起動、高品質カメラやノイズ低減マイク、さらに5Gによる常時高速通信にも対応できます。
AppleのCPU
AppleもCPUを開発しています。Appleシリコンと呼ばれるCPUで、Apple M1があります。iPhoneがAndroidに比べて品質が高いとされる理由の一つが、ソフトウェアの性能を最大限に引き出せるようにハードウェアが最適化されているからだと言われています。
それと同じ発想で、Macの性能を最大限引き出せるように、Mac OSのためのCPUとして開発されました。Macに搭載されています。それ単体で販売されていたり、Windowsのパソコンに取り付けて使用するということはできません。
ここではCPUとして紹介していますが、厳密にいえばCPU、GPU、メモリをひとまとめにしたSoC(チップセット)またはSiP(システムをパッケージにしたもの)を指します。
Apple M1
ユニファイドメモリ構造を採用していることが最大の特徴で、CPUとメモリがセットになっているので高速な処理が可能です。
インテルとAMDのCPUの違い
IntelとAMDのCPUについてそのモデルの違いについて紹介してきました。両社でCPUのモデルが同程度のものを比べると普段使いする分には違いをあまり実感できないレベルです。特に中低層のモデルにおいては体感レベルで違いを実感することはほとんどありません。
違いを実感できるのは高負荷の処理をする時です。得意分野の違いで、それぞれの優位性を実感できます。Intelはゲームのような高いクロック数を要求される処理に向いています。一方でAMDは動画のエンコード、デコードといったマルチスレッドが得意とする処理に比較的強い傾向にあります。
価格で見ると同程度のCPU性能ならAMDの方が安い傾向が続いています。
搭載CPUを選ぶ2つのポイント
購入するパソコンのCPUにどのようなものを選ぶか。これまで性能の違いについて詳しく紹介してきましたが、実際に選ぶ際には2つのポイントを抑えて選ぶと絞り込みやすいです。1つ目はどのような目的か、2つ目は予算です。
目的によって必要とする能力は変わってきます。また、上を見ればどこまでも性能を上げられますが、予算に見合った商品を選ぶことが必要です。ここではそれぞれのポイントについて選び方のポイントをみていきましょう。
どんな目的でパソコンを使うのかで決める
ネットの閲覧や文章作成・表計算、ゲームや動画編集、ネット閲覧やメールチェックが主などどのような目的で利用するのかを照らし合わせて最適なCPUを選択しましょう。
用途に合う性能のCPUについてはこの記事内の「CPUの性能を知るにはベンチマークが重要」をご確認ください。
予算内に収まるか
CPUは上位モデルになるほど価格が上がりますが、最新のものほど価格が高くなる傾向にもあります。同じシリーズでも型番によって価格を抑えられるので、ベンチマークのスコアも確認しつつ予算に収まるCPUを選択しましょう。CPUは発売された時期によって世代が分かれていますが、同じCore i5でも世代が違うと価格が違ってきます。他と比べて価格が安い場合は型番をよく見て古い世代のCPUを使っていないかも確認しましょう。
用途に最適なCPUへの交換やパソコン買い替えはPCホスピタルにご相談ください。詳しくはこちら。
パソコンのCPUでよくある疑問
ここからはパソコンのCPUに関するよくある疑問について紹介していきます。どれも知っておくと参考になるので知識として蓄えておきましょう。
CPUは温度対策をした方がよいのか
CPUは最も発熱するパーツのうちのひとつで、高温になりすぎると処理埴土が落ちます。そのためパソコンはCPUクーラーやファンが起動してCPUやパソコン内部を冷やす構造になっています。パソコンを通気性のよい所に置いたり、部屋の温度を下げたりして、CPUの温度が上がり過ぎないようにした方がよいです。温度が上がり過ぎると最悪の場合、熱暴走により起動しなくなったり、部品が故障するので注意しましょう。
CPUの交換は簡単なのか
CPUは接続するマザーボード(基盤)のソケットの形が合わないと交換できません。交換したいCPUがマザーボードに対応しているかの確認も必要です。デスクトップなら個人でも交換は可能です。ただし、専門知識がいるので十分に調べた上で行いましょう。ノートパソコンや交換が難しい場合は、専門の修理業者に交換してもらえるか相談してみましょう。
CPUのトラブル解決や交換対応でおすすめの修理業者
CPUが原因と考えられる故障は熱暴走なら掃除などで直りますが、それ以外だと故障箇所の特定が難しいです。CPUを交換して直るものもありますが、個人でCPUだけが故障の原因と特定することは困難です。高価なだけに、お困りのときはパソコン修理業者に依頼したほうが良いでしょう。
PCホスピタルは仕事に最適な高性能CPU搭載パソコンの導入サポートが可能です
これまでCPUの性能やモデルの違いについて詳しくみてきました。パソコンの購入に当たってはどのような目的で使用するのか、予算内に収まるかを判断基準によりよいCPUを選択しましょう。
また、CPUは熱に弱いので通気性をよくして熱がこもらないようにしましょう。万が一故障した場合は、個人で修理するのには専門的な知識が必要です。できるだけ早くPCホスピタルにご相談いただくことをおすすめいたします。
また、PCホスピタルは法人の業務内容に最適なCPUが搭載されたパソコンの販売・導入サポートが可能です。業務で使用する際に、快適に作業を行えるパソコンをご希望の際はぜひご依頼ください。
修理対応 | 出張/持込/宅配 |
---|---|
対応エリア | 出張修理は全国47都道府県/持込修理は全国15店舗/宅配修理は全国47都道府県 |
実績 | 年間約10万件サポートの実績。様々なメーカー製パソコンの設定サポートを当サイト掲載中 |
料金 | パソコン設定サポート 3,300円~ + 基本料金 8,800円~11,000円 |
濱﨑 慎一(日本PCサービス株式会社 常務取締役 兼 NPO法人 IT整備士協会 理事)
2010年8月、日本PCサービス株式会社に入社。パソコン修理などデジタルトラブルを5年で4500件以上解決。その後、サポート人材育成など、事業責任者として、個人向けデジタルトラブル解決に8年半携わる。2019年より同社にて、法人向けサポートの取締役に就任。また特定非営利活動法人 IT整備士協会の理事として業界活性化のため正しいデジタル知識の普及、スマートフォンなどの新しい整備士資格の構築に携わる。
保有資格 パソコン整備士検定 取得