2006年07月10日

CPUは使用目的に応じて選ぼう！

CPUといいますと、パソコンの性能を表すのになくてはならないパーツの一つです。
一般的にCPUが高性能だと、パソコンも高性能だと言われますが、実際のところどのような働きをしているのでしょうか。

CPUの果たす役割とは？

CPUとは、Central Processing Unit(セントラル プロセッシング ユニット)の略称で、中央演算処理装置とも呼ばれます。名前のとおり、パソコンの中で各機器の制御やデータの計算・処理を行ないます。

少し詳しく言いますと、メモリに記憶されたプログラムを実行し、入力装置(キーボードやマウス)や記憶装置(ハードディスク)からデータを受け取り、演算・加工した上で、出力装置(液晶モニタ)や記憶装置(ハードディスク)に出力するのです。

ただ、実際にデータを処理するためには、CPUだけでなくメモリやハードディスク等たくさんの周辺パーツが絡み合っており、CPUとしての役割は決められています。

データ処理の流れについて例を挙げてみますと、

デジカメで撮影した画像編集の場合

まず、処理したいデータ(ここで言うデジカメ画像)をハードディスクから読み出します。
↓
読み出されたデータは、一時的にメモリへ保存されます。
↓
さらにメモリからCPUで処理できるデータ量だけをCPUへ送ります。
↓
実際にCPU上で画像編集処理を行います。
↓
処理が終了したデータをメモリに戻します。
↓
メモリから次の未処理データが送られます。
↓
同様に画像編集処理を行います。
↓
(画像編集作業が終わるまで、６～７の作業を繰り返します。)
↓
編集がすべて終了した画像データがメモリ上に保存されます。
↓
メモリからハードディスクへ画像データを転送して保存します。(一連の流れは終了)

といったイメージになります。

実際には、CPUの中に通常のメモリより高速なキャッシュメモリ(2次キャッシュ1MBなどと記載されているもの)が存在しますので、データの流れとしては複雑になりますが、パソコン初心者の方には上記のイメージの方が理解しやすいと思います。

このことからもわかるように、CPUの性能が高ければ高い程、データの処理時間が短縮できることになります。そのために、CPUの性能＝パソコンの性能という図式が出来上がっており、CPUメーカー(例えばIntelなど)は競ってCPUの性能を向上し、業界内シェアを確保したいと考えているのです。

ただ、一つだけ注意しておきたいことは、CPUが高性能になれば、パソコンの性能も比例するのかということです。

パソコンの性能はCPUの性能に比例するの？

「高性能CPUを搭載したハイエンド機種・・・」や「最新の性能を誇るCPU・・・」といった宣伝文句のように、パソコンの性能の代表格として、比較されることが多いのがCPUです。

そのため、パソコン初心者の方には、
「CPUの性能が、パソコンすべての性能に比例する。」
と思われている方も多いのが実情のようです。

ところが、この考え方は大きな間違いです。
上記でも書きましたが、パソコンの性能というものはCPUやメモリ、ハードディスク、チップセットなどたくさんのパーツの関係によって決定されます。

つまり、CPUだけがものすごく高性能だとしても、他パーツの性能が高くなければ、パソコン全体の性能もそれ程向上しません。いわゆる"頭でっかち"な状態になってしまいます。

チップセットやメモリ、ハードディスクなどの性能がCPUの性能向上のスピードについていけないために、CPUの処理速度に対して、データの転送速度が追いつかないという現象が起こることもあるのです。
しかも、最近のCPUは廉価なものでも基本性能が十分に高いため、この傾向にあることが多いのです。
(後でお話しますが、CPUの性能が高い方が良い場合もあります。)

だとすれば、
「CPUを選択する基準は何なのか。」
ということになります。

CPUを選択する時の基準について

最近のCPUは、基本性能が高いので、 といった一般的な使用目的では、CPUが働いている比率が低いため、充分に性能を発揮できていません。 つまり、暇な時間が多いのです。そのため、いくら高性能なCPUにグレードアップしても、体感速度としてのメリットは殆どないと言えるのです。

では反対に、高性能なCPUの方が良い場合はどのような使用目的でしょうか。

それは、
「CPUへかかる処理負荷が高い作業」
の時です。

わかりやすく言いますと、CPUが処理する必要があるデータ量が多くなる場合です。
つまり、たくさんの仕事ができるため、CPUとしても性能をフル活用する必要があるので、高性能なCPUほど処理できる仕事量が多くなるということです。

処理負荷の高い例を挙げますと、

などです。

こういった作業の場合、とにかくCPUの性能が影響しますので、
「たまには、ビデオカメラで撮影した動画編集もしたいなぁ。」
という方では、安価なCPUも良いですが、
「バリバリ動画編集をしたい！」
という方は、予算の許す限りCPUをグレードアップしておくことをお勧めします。


CPUの種類と性能の違いについて知っておこう！


CPUは性能によって、Celeron系プロセッサとPentium系プロセッサの2種類に分かれます。

Celeron系プロセッサは、Pentium系プロセッサの安価版ですが、性能が少し落ちます。
ただ安価版とはいえ、基本性能は十分ですので、一般的に使用するには問題ないレベルです。

反対に、Pentium系プロセッサは、ワンランク上の性能を誇りますので、少し高価になります。
その分、性能差は大きく、特に処理負荷の高い編集作業などに威力を発揮します。

CeleronとPentiumの違いとは？

後でご紹介しますが、Celeron系プロセッサとPentium系プロセッサでは何が違うかと言いますと、使用目的や構造が根本的に違います。(詳しくは、Intel公式サイト(プロセッサページ)をご参照下さい。)

例えば、

インテル Celeron D プロセッサ 325 (256KB L2 キャッシュ、2.53GHz、533MHz FSB)
インテル Pentium D プロセッサ 820 (1MBx2 L2 キャッシュ、2.80GHz、800MHz FSB)
という2種類のCPUがあるとして、その違いを見てみましょう。

まず、CPUの種類が、CeleronプロセッサなのかPentiumプロセッサなのかがわかります。

次に325や820という数字があります。
この数字は、CPUメーカーがプロセッサ番号として付けている番号であり、単純に数字だけで性能の比較はできません。(上記の例で言いますと、820÷325=約2.5倍もの性能差があるという訳ではないのです。)

高性能には欠かせないL2(2次)キャッシュ
大事なのはこのプロセッサ番号以降の数字です。
まず、Celeron D プロセッサの方は256KB、Pentium D プロセッサの方は1MBx2と書かれています。
この数字はL2(2次)キャッシュという意味で、CPUに内蔵されているメモリのことです。

ただ、このことを聞いて、
「CPUにメモリ？」
「メモリはCPUとは別にあるのでは？」
と思われる方もおられるのではないでしょうか。

もちろん、メインメモリと呼ばれるメモリはCPUとは別に搭載されています。
一般的にパンフレットなどに大きく書かれている、256MBや512MBといった数字のメモリです。

すると、
「Pentium D プロセッサでも1MBx2(計2MB)、Celeron D プロセッサでは256KB(約0.25MB)しかないメモリの大きさがなぜ大切なのか？」
という疑問が出てきます。

その理由は、データ転送速度がものすごく早いという性質です。
つまり、この2次キャッシュメモリが多く搭載されている方が、CPUにデータを効率的に渡すことがでます。
その結果、処理速度が速いと言えるのです。

性能の目安になる動作周波数

その次に書かれている数字は、Celeron D プロセッサの方は2.53GHz、Pentium D プロセッサの方は2.80GHzです。

この数字は動作周波数と呼ばれており、この数字が大きいほどCPUが処理できる数量が多くなります。
例えば、同じPentium D プロセッサの比較であれば、2.80GHzよりも3.00GHzの方がその分高性能であると言えます。

ただ、パソコンの性能はCPUだけでなく、周辺パーツの構成にも関係しますので、単純に3.00÷2.80=約1.1倍パソコンが早くなるという訳でもありません。(プロセッサ番号の場合と同じです。)

メインメモリとの橋渡しを司るFSB

そして最後に、Celeron D プロセッサの方は533MHz FSB、Pentium D プロセッサの方は800MHz FSBという数字が書かれています。

FSBとはFront Side Busの略称で、プロセッサバスと呼ばれることもある、パソコンの内部でCPUとメモリ等を接続しているデータ転送の早さを表している数字です。このFSBも数字が大きいほど、単純にデータを一度に転送できる量が多いということですので、パソコンの処理速度に大きく影響します。


CPUのまとめ


このように、CPUの性能は動作周波数や2次キャッシュメモリ容量、FSBなど多くの要素が絡み合っています。

ただ、実際にカスタマイズする場合は、ここまで追求してカスタマイズする必要はないかもしれません。
知識の一つとして、頭にイメージを描いておく程度でもよいでしょう。

あくまで大切なことは、使用目的によってCPUを選択することです。

性能がそれ程必要でなければ、Celeron系プロセッサ
性能がある程度必要であれば、Pentium系プロセッサ
という考え方が基本です。

CPUはメモリやハードディスクなどと違って、後で取り替える(グレードアップするという行為が難しいので、どちらにするか判断できない場合は、高性能なCPUを選択しておくという考え方もあります。

投稿者 yoshitaka : 14:20 | コメント (0) | トラックバック (0)

2006年05月24日

OS(オペレーションシステム)とは？

OS(オペレーティングシステム)という言葉自体は、よく耳にすることがあるのではないでしょうか。

一般的にOSと言いますと、Microsoft社のWindowsが有名なのですが、Apple社のMacや無償配布されているLinuxなど、たくさんの種類があります。

ところが、Windowsを使っている方が全体の9割前後と圧倒的に多いため、
「OSと言えば、Windows。」
というイメージが強いのです。
その結果、近くの電気量販店で販売されているパソコンには、ほとんどWindows XPがインストールされているパソコンが並んでいます。

OSはパソコンと人間の橋渡しの役割を果たしてくれるもの

まず、OSとはOperating System(オペレーティングシステム)の略称です。
直訳しますと「運転(操作)する方法」です。
(この訳が、良いのかどうかわかりませんが・・・。)

つまり、パソコンを操作するために必要な機能(ソフト)ということです。

パソコン(機械)は人間の言語がわからないので、パソコンを操作するためには、機械語で操作する必要があります。
しかし人間には機械語がわかりませんので、機械語で操作することができません。

つまり、"お互いに言葉の通じない外国人"のような関係になってしまうのです。
そのための翻訳者、つまり、パソコンと人の間に、言語の橋渡しをしてくれる中継役が必要になるのです。

この中継役を務めてくれるのが、OSという基本ソフトウェアなのです。

OSの機能の一部分の例
OSの一部の機能をご紹介致しますと、

例えば、

キーボードからの入力やモニタ画面への出力といった、入出力機能を提供してくれる

といった機能があります。

この機能があるからこそ、キーボードで日本語を入力しても、パソコンは認識してくれますし、マウスで画面をクリックすることが可能になっているのです。

Windows XPの種類の違いについて

ここでは、"パソコン初心者の方がパソコンを購入する"という観点から、Windows XPだけに絞って、その種類を整理してみましょう。

2006年5月現在、下記の3種類から選択できます。

パソコン初心者の方にとって一番わかりにくいのが、
「この3種類のEdition(バージョン)によって何が違うのか？」
ということだと思います。

簡単に違いを申しますと、

Windows XP Home Edition
パソコン初心者の方など一般的にはこれで十分
Windows XP Professional Edition
自宅外から自宅のパソコンを遠隔操作したい。セキュリティーには万全を期したい。(業務用レベルで)
Windows XP Media Center Edition
AVセンター(テレビの視聴や録画、音楽ファイルを大量に保存しての音楽鑑賞)としての使い方がメインな方

といった使用目的別となります。
(詳細の違いについてはマイクロソフトWindows公式サイトをご参照下さい。)


「Professional Edition」は必要なし？


「Professional Edition」は、パソコン端末でネットワークを形成し、社内や自宅だけでなく色々な場所から操作したいパソコンを遠隔操作できるという機能があります。
また、「Home Edition」よりも高度なセキュリティ機能を誇るため、業務ネットワークなどでも利用されており、マイクロソフトが一押ししているだけあって、細かい部分まで機能が行き届いています。

ただ、個人的に使用する分には利用しなくても問題ない機能が多く、私も「Home Edition」を3年ほど利用していますが、不満に感じたことはありません。

予算的に余裕があるのであれば、「Professional Edition」を選択するに越したことはありませんが、値段差から考えましても「Home Edition」か「Center Media Edition」の方をお勧めします。

「Home Edition」か「Center Media Edition」か
このことからも、パソコン初心者の方にとっては、「Home Edition」か「Center Media Edition」という2選択になります。
さらに言いますと、大半の方は、「Home Edition」を選択されます。
性能がシンプルですし、値段も安いのでお得です。

では、「Center Media Edition」を選択するのは、どのような場合でしょうか。
それは、パソコンとしての使用目的だけでなく、AVセンターとしての利用を特に重要視する場合です。

まず、ワンタッチで、音楽やDVD動画を楽しむことができます。

パソコンの中に、音楽ファイルや動画ファイルをたくさん保存して、ネットワーク経由で他のパソコンから楽しむこともできます。
専用リモコンが付いてれば、遠くからパソコンを遠隔操作することだって可能になります。
つまり、ほぼテレビと同じ使い方が可能になるのです。

今までのバージョンについての予備知識

(ここは、あまり興味のない方は、読まなくても問題ありません。)

WindowsというOSは、現在のWindows XPだけではありません。
ずっと昔から改良を重ね、性能や操作・管理性などが向上され続けています。

昔の歴史をたどるとキリがないのですが、劇的に変化があったのがWindows 95というOSでした。
パソコンが一般利用者に使われ始め、普及機となり始めたのもこの頃だと思います。

OSというものは、その使用目的に応じて、


という2系統に分かれている歴史があり、

個人用
「Windows 95」→「Windows 98」→「Windows Me」
サーバ用
「Windows NT」→「Windows 2000」
という大まかな流れがありました。

この流れを含みながら、どちらの良い点も受け継ぐOSとして登場したのが、Windows XPです。
その結果、Windows XPが、現在の主流の0Sとなっていることは言うまでもありません。

しかも、2007年の春以降には、「Windows Vista(ウィンドウズ ビスタ)」という、次世代OSの発売が発表されています。

現在発売されているパソコンの中には、この次世代OS「Windows Vista」に対応できるとメーカー公認機種もあります。

2006年5月現在、Windows Vistaの開発が遅れ気味だそうですので、2007年の夏以降にずれ込む可能性もあります。

いつになるかわからない「Windows Vista」の発売を待って、その時にパソコンを買い替えるか、
今パソコンを買い替えておいて、Windows Vistaが発売された段階で、グレードアップを行うか

2つの選択肢がありますが、どちらを選ぶかは、あなた次第です。

投稿者 yoshitaka : 15:02

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