誰もがミトコンドリアが細胞のエネルギー源であることを聞いたことがあるでしょう。それでは、中央処理装置 (CPU) はコンピュータのエネルギー源です。CPUは脳であり、CPUがなければコンピュータは何もできません。あなたのPCのCPUは通常、マザーボードの中央付近のスロットにあります。そこから、他のハードウェアに信号を送り、完了すべきさまざまなタスクを指示します。
ゲーマーや自分でコンピュータを組み立てる人々は、通常、最初にAMDまたはIntelのどちらをCPUとして選ぶかを決定します。なぜなら、選択したプロセッサがコンピュータの他のすべての部分、使用するマザーボードのタイプをほぼ決定するからです。CPUは数十億のマイクロトランジスタで構成されており、これらのトランジスタは交互にスイッチを切り替えて電流をコンピュータの他の部分に送ります。エンジニアたちは、より強力なCPUを製造するために、トランジスタをますます小さくするために何年も努力してきました。
より高いクロックスピードと複数のコアを持つCPUは、いくつかのCPU集約型タスク（例えば、新しく編集されたビデオのレンダリング）を実行する際に、コア数が少ないプロセッサよりもはるかに簡単かつ迅速に処理します。GPU（グラフィックス処理装置）がこれらのタスクの処理を助けることができますが、CPUがほとんどの作業を担当します。ここでは、コンピュータ内のCPUに関するいくつかの知識を紹介します。
コア、スレッドとクロックスピードとは？
コンピュータの初期には、プロセッサは1つの処理コアしか持っておらず、一度に1つのタスクを実行することを目的としていました。しかし、技術の進歩とともに、人間のコンピュータに対する需要も増加しました。これは、必要なコアの数を増やす必要があることを意味します。複数のコアを持つコンピュータは、同時に複数のタスクを実行し、それらをより迅速に完了できます。現在、2つ未満のコアを持つプロセッサはほとんど見かけません。今日のIntelとAMDのCPUは、最大32コアを持つものもあります。
今日のプロセッサは、マルチスレッディングも実行します。これは、プロセッサ内の各コアが自分自身を複数の仮想コアに分割することを意味し、これをスレッドと呼びます。デュアルコアCPUは通常4つのスレッドを持ち、クアッドコアCPUは通常8つ、32コアプロセッサは通常64のスレッドを持っています。次に、プロセッサのクロックスピードがあります。これは、コアやスレッドと同様にパフォーマンスにとって重要です。
CPUのクロックスピードは、各コアが作業負荷を処理する速度を決定します。その速度はギガヘルツ（GHz）で表され、コンピュータが1秒間に完了するサイクル数（またはステップ数）を示します。例えば、クロックスピードが3GHzのプロセッサは、1秒間に30億回のサイクルを完了します。注目すべきは、2015年の3.2GHzプロセッサが2024年の2GHz CPUよりも必ずしも優れているわけではないということです。これは、エンジニアが新しいプロセッサのアーキテクチャを設計する際に、より効率的であるためです。したがって、CPUを購入する際は、同じ世代のモデルを比較するのが最良です。
CPUの熱管理は非常に重要
ヒートシンク、液体冷却、ファンは、コンピュータを組み立てる際によく耳にするものです。ほとんどの電子機器と同様に、コンピュータは熱を発生させます——場合によっては大量の熱を発生させます。特に、プロセッサが動作しているときの温度は100華氏度を超える可能性がありますが、通常は175華氏度未満が安全と見なされています。高負荷のプログラムを使用している場合、CPUは過熱する可能性がありますが、『コール オブ デューティ』や『Adobe Premiere Pro』、または『Adobe After Effects』のようなプログラムを実行しない限り、その温度が150華氏度を超えることはあまりありません。
一部のユーザーは、CPUから最大限のパフォーマンスを引き出すことを好みます。そのために、彼らはオーバークロックを行い、コンピュータのパフォーマンスを向上させます。オーバークロックはゲーミングPCに効果的ですが、より良いパフォーマンスを得るためにはCPUがより多くの電力を消費する必要があるため、いくつかのリスクを伴います。より多くの電力を使用することは温度の上昇を意味し、これは時間の経過とともにCPUのパフォーマンスを低下させる可能性があります。特に、常に高負荷で動作している場合はそうです。
液体冷却でも空気冷却でも、CPUはその熱を吸収し、コンピュータ全体に再分配するための何らかの方法が必要です。効果的な熱管理は、CPUがより良く機能するために重要です。CPUクーラーは重要ですが、コンピュータケース周辺の追加ファンも無視すべきではありません。ファンの配置やファンの風向きを選ぶことは、温度の上昇を抑え、プロセッサの寿命を延ばすのに役立ちます。
