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デュアルコアってなんだよおおおお!

 はい、Lieこと月宮です。
 今回はCPUについての話です。デュアルコアって聞いてなにがどうすごいのか、ピンと来る人は私と同類だと思ってます。
 それにしても最近はブログばかり更新しているような・・・。気にしたら負け?
 いやいや、ちゃんと本業の小説とかもやってますよー。最初からラストスパートしてしまったので、最近は無理のないペースで更新するようにしました。在庫があるわけじゃないのに毎日うpするなんて無茶無謀なことだったと最近気付いたわけです。目標は一週間に一作ですね。週刊です。
 それでは本題に戻って話の続きを。


-Core i7とは
 その前に、こちら↓を。

-動作周波数(クロック)とは
 この用語抜きにCPUは語れません。
 コンピューターというのは連続的にデータのやりとりを行っているわけではありません。断続的にデータを転送してるんですね。その断続的に転送するさいに行われるのが「同期」というもの。
 何十人という大人数が常に水の入ったバケツを隣に渡していく作業をイメージしてください。
 方向はどっちでもいいんですが、例えば右から左の場合。右からきたバケツを左に渡すと、当然また右からバケツがくるわけです。それをまた左に渡して・・・というのを繰り返す断続的な作業ですが、誰かがもたもたしてたり、異常に早く渡しても混乱してスムーズにいきません。それをスムーズにするためにみんなが同じリズムでバケツを渡す。それが同期するということです。
 全く同じではありませんが、コンピューターの内部でもこのようなことが起きています。
 例えばCPUがメインメモリとデータのやり取りを行う場合、間にチップセットがあります。
 このCPU、チップセット、メモリが一定リズムのバケツリレーのように、同期して断続的なデータのやりとりをする。ということです。
 クロックの数値が大きければ大きいほどデータをやり取りする速度が速く、性能も比例して良くなる。となるわけです。
 ちなみにCPUの1.73GHzというようなクロックはある計算で算出されています。
 ついでに説明しましょうか。ここではFSB(フロントサイドバス)という用語が登場します。

-FSBとは
 クロックの話には欠かせない用語、FSB。
 これは、メインメモリや拡張カードとCPUとを繋ぐデータの伝送路のことです。
 ベースクロックとも言います。同義語ですね。
 重要なのはここからで、CPUのクロックは、FSBのクロックに整数または半整数をかけたものになります。なので、FSBクロックの表記は○○○MHzとか書きます。

-チップセットとは
 何気にさっきクロックの話で登場したこの用語。
 CPUやメインメモリ、拡張カードなどの間のデータの受け渡しを管理する回路の集まりなんです。
 ですので、前回の記事で説明したDDR2、3などを使う場合は、チップセットが対応しているかいないかで決まります。

-Core i7とは
 さて、ようやく本題です。
 Core i7というのは、インテルという大手半導体メーカーが作っている最新型のCPUのことです。「コアアイセブン」と読みます。「インテル、入ってる」ってCMが有名ですね。
 まずはCPUについてと、最近のデュアルコアなるものから。
 デュアルコアとは、CPUのコアが二つあるもののことですが、これだけではピンとこないでしょう。

 そもそもCPUとは、ダイと呼ばれる小さく薄いシリコン基盤の表面に、数千万個から1億個を超える数のトランジスタ(増幅器)で回路を形成したもののことなんです。コアと呼ばれているのはその形成した回路のことなんですね。
 しかし、その大きさは指先にちょこんと乗る程度のもの。小さすぎて配線などの作業がとてもやりづらいんです。
 そこで、その他ダイの周りにある部品も含めて扱いやすくするためと、配線を簡単にするために、裏に何個も小さいピンがあるパッケージに載せるんですね。そうして出来たチップ(パッケージされた半導体集積回路の総称。ICとも)がいわゆるCPUです。
 大雑把に言えば、基本的にCPUというのは以上の構造でできています。現在ではシングルコアと呼ばれていますね。
 しかし、デュアルコアというのは、CPUのコアが2個あるんです。つまり1つのダイ、シングルダイに二つ回路を形成するわけです。それがデュアルの由来でもあるんですね。

 以前、インテルが出していたPentiumDというものがありました。
 これは、Pentium4(インテル最後のシングルコアCPU)を2個繋げただけのなんちゃってデュアルコアだったのですが、思うようにいかず失敗してしまいました。その大きな原因は発熱問題です。
 詳しく書きたかったのですが、それはそれで1つの記事を使ってしまうのでここでは書ききれませんので、興味のある人はPentiumDで検索してみてください(ぉぃ

 「えー、じゃあCore2Duoって同じようなもんなの? なにが違うの?」という疑問にはお答えしましょう。
 結論から言えば、2つは全くの別物です。そもそもPentiumDとCore2Duoは、設計からして違います
 そしてCPUには、メインメモリなんて遠くからデータを読み込むよりも、よく使うデータをより速く読み込めるように、CPUに「キャッシュ」と呼ばれる小規模な(4MBとか)メモリ領域がありますが、一番大きな違いは、そのキャッシュを2つのコアが同じダイ内で共有しています。だから、PentiumDみたいに2個のダイでそれぞれデータのやりとりをするわけではないので、処理が速くなっています。

 ちょっと話が難しくなってきてしまいました・・・。どんな人にも理解できるような分かりやすいPC用語コーナーにしようと思っていたんですが・・・すみません。
 ちなみにインテルとは別のAMDという会社が出したAthlon64 X2(アスロン ロクジュウヨン エックスツー)というCPUは、ネイティブデュアルコア。シングルダイにコアとなる回路が2つあるものです。
 ネイティブというのは「自然のままの」という意味がありますが、これについては「本物」の。という意味合いで使われてます。ネイティブイングリッシュともいいますよね。

 その後、インテルが出したのがCore2Quad(コアツークアッド)というもの。
 クアッドというのはシングルダイにコアが4つあるもの。しかしこれは、基本的にはCore2Duoを2個繋げただけのものなんですね。またPentiumDの二の舞か? と思われていたんですが、しかしユーザーの予想を覆す性能だったので、たちまち市場に受け入れられました。
 そしてなんと、AMDが自信を持って後発で発売したネイティブクアッドコアに勝る性能を見せ付けたんですね。
 なぜ驚くかといえば、先ほども話したとおり、Core2QuadはCore2Duoを2つ並べたもの。ということは、ダイが2つあり、ダイ同士で互いにデータをやり取りしなければならないんです。
 一方ネイティブクアッドはシングルダイに4つのコアなので、Core2Quadよりも速度で勝ってるはずで、他の性能も勝るとも劣らないはずだったのですが、結果はインテルの勝ちになったんですね。

 ここで休憩がてらに豆知識。
 Core2DuoってCore2と言っておいてDuoと言ってます。大事なことなので二度言いました。なんてことはありませんw
 実はこれ、「Core MicroArchitecture」(コアマイクロアーキテクチャ)の第二世代技術を使ったDuo(デュアルコア)CPUという意味があるんです。
 CPUの話などでよく見かける「アーキテクチャ」という言葉。これは基本設計や設計思想という意味。Core MicroArchitectureはCore2Duoを作るための基本設計ということですね。本来は建築で使われてたんですが、いつの間にかPCに使われるようになったようです。

 そして、インテルが去年2008年に、満を持して出したネイティブクアッドコアCPU、それがCore i7なんです。ネイティブクアッドは、シングルダイに4個のコアを搭載しています。ネイティブデュアルコアは今年中に出る予定とのこと。
 そして、ここまで読んでくださった人の中にはこんな疑問を浮かべる人もいるはず。
 「なんでCPUの性能は4GHzとか5GHzとかに上がらないの?」という疑問があるかと思いますが、それはとっても鋭い。
 なんでデュアルコアになり、クアッドコアになってきたかといえば、一番の理由が熱なんですね。
 先ほどのPentiumDの話でも少し出ましたが、そう、熱問題なんです。
 クロックが上がれば上がるほど処理能力は確かに上がっていきますが、熱もどんどん上がっていきます。そして、熱暴走を起こしてご臨終・・・となることも。
 そこで、熱の壁にシングルコアとしての限界と判断され、マルチコア化して処理能力を増強しようとなったわけです。
 それぞれのコアは独立しており、干渉しないので、コアが増えればそれだけ性能が大幅に上がるということになります。
 そして、今回最後の用語が・・・。

-HT機能
 HTとは「Hyper-Threading」(ハイパースレッディング)といいます。
 これは、1つのコアを2つに見せかける技術のことです。
 本物のデュアルコアなどと同等の性能は出せませんが、2つのスレッド(プログラムが実行されている場合の単位。メモ帳が起動していればメモ帳が1スレッド使うことになる)処理を同時進行できるようになり、擬似的なデュアルコアになったことによって処理速度は向上します。状況で変わりますが、20%ほど上昇すると言われています。
 実際には1コアですが、OSからは2つのプロセッサがあると認識されるわけですね。
 ちなみにこの機能はクアッドも使えますので、クアッドで使えば最大8コアになります。

 かなり長くなりました・・・。ここまで生き残った人は何人いるだろうか・・・?
 こんなに長くなるとは・・・まあ、いつものことですが(ぇ
 将来はネイティブなコアが6、8・・・と増えていくそうです。HT機能を使えば12コアやら16コアやら・・・エンドユーザーに必要か?w
 ここまで読んでくれた人、本当にお疲れ様でした。そしてありがとうございました。
 それでは、また。
   18:35 | Trackback:0 | Comment:5 | Top

Comment

3 2009.02.07 Sat 08:58  NEON #-
ホントつかれたよ・・・
No title  [URL][Edit]
4 2009.02.07 Sat 13:43  Lie #-
> ホントつかれたよ・・・
おお! 生き残った人がいたとは!
最後まで読んでくれてありがとうございます。
つい余計なことまで変に詳しく書いてしまうので長くなってしまう・・・気をつけますorz
Re: NEONさん  [URL][Edit]
10 2009.03.03 Tue 20:13  わかりやすい #mQop/nM.
5年ぶりに自作しようと思ったら
浦島太郎だったけど、すごくわかりやすいっ
Phenomとの比較とかも是非コラム化してくださいっ
いいっ  [URL][Edit]
11 2009.03.08 Sun 11:56  Lie #z.Jczy7U
>わかりやすいさん
ありがとうございます!
そういっていただけると救われた気がしますw
Phenomとの比較・・・というと、Core2DuoとPhenomの比較ということですかね? 機会があればやってみますね^^
No title  [URL][Edit]
255 2011.07.31 Sun 17:09  月宮 悠 #-
>鮭さん
最後まで読んでくださりありがとうございます!
要点だけ書いていけばいいのに脱線するからこうなるw
Re: タイトルなし  [URL][Edit]






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