CPU

CPUの処理性能を表す数値についてまとめてみた

More than 1 year has passed since last update.

CPUの情報は、例えばWindowsのパソコンならばシステム情報からプロセッサの記述を見ることで確認できる。

以下のような表記がされていたとする。

プロセッサ:Intel(R) Core(TM) i5-4590 CPU @ 3.30GHz 3.30 GHz

この「3.30GHz」はクロック周波数と呼ばれており、CPUの処理性能を表す値とされる。


クロックとは


複数の電子回路をタイミングよく動作させるための基準信号。この基準信号は水晶発振器などで生成され、回路集合の中で「指揮者」のような役割を担う。

水晶発振器は「水晶は電圧がかかると振動する」という原理を利用して、水晶を一定の振動を行うように加工しその振動周波数を電気信号に変える。よって、周波数の単位であるHz(ヘルツ)となる。


クロック周波数とは


1秒間に扱えるクロックの周波数。周波数が大きいほど1つのクロックに掛かる時間が短くなる。

ひとつの処理に何クロック消費するかもあるので周波数が大きいからといって一概に性能が良いとは限らないが、周波数が大きいほうが性能が良いと概ね考えて良い。

「3.30GHz」の場合、「3,300,000,000Hz」つまり1秒間に33億ヘルツ処理できる性能があることになる。

水晶発振器は電圧をかけて振動させるため、多く振動させるには多くの電流が必要となり発熱量が増加する。


CPUの性能表記におけるビット数について


「64bitCPU」などと表記された場合、そのCPUは「32bitCPU」よりも多くのレジスタ(内部メモリのようなもの)を持っていることになる。

このレジスタを介してメインメモリ(RAM)から命令を取り出したりするので、レジスタのサイズが大きいほうが性能が良いことになる。

ただし、「64bitCPU」を利用するには「64bit対応OS」が必要である。


参考になった記事


どんな組み込みエンジニアになりたいですか?

レジスタとは何か

クロックとは

教えて!水晶デバイス