新しいPCを購入する際は、コンフィギュレーターが推奨するデフォルトのプロセッサで妥協してはいけません。適切なCPUの選択は個人的な判断であり、軽々しく決めるべきではありません。選択肢が非常に多いため、システムに最適なチップを選ぶ際には、自分が何に取り組んでいるのかをよく理解しておく必要があります。自信を持って購入できるよう、市場をリードする8つのプロセッサを厳選し、厳格なテストを実施しました。
Intel製プロセッサとAMD製プロセッサのどちらを選ぶか決めた後も、まだ迷いは続きます。両社のチップラインナップには、様々なCPUファミリーが存在します。そして、それぞれの製品ファミリーには、様々な仕様と機能を備えた豊富な選択肢が存在します。これらの詳細が、各チップの速度、価格、そして名前の由来となっています。しかし、この3つの特性だけに基づいてプロセッサの潜在能力を分析しようとすると、問題に直面することになります。
プロセッサの記載されている周波数、つまりCPUが命令を実行する速度が、競合チップと比較した速度の信頼できる指標であると想定するのは賢明ではありません。この想定は場合によっては正しいかもしれませんが、チップの実際のアーキテクチャがそれを台無しにする可能性があります。メーカーやモデルによっては、「低速」または低周波数のマルチコアCPUが、一見高速に見えるプロセッサを少数のコアに分割したプロセッサの全体的なパフォーマンスを上回ることがあります。簡単に言えば、4コアCPUとデュアルコアCPUのようなものです。また、命名規則によって優れているように見えるプロセッサも、実際にはそうではない場合があります。すべては、ラベルではなく、どのように、いつ作成されたかによって決まります。
そして、これは混乱の始まりに過ぎません。自動オーバークロックは、今日の従来のCPUにおいてどのような役割を果たしているのでしょうか？一見高価に見えるIntelチップと、AMDのより安価な設計では、価格性能比はどのようになっているのでしょうか？
プロセッサアーキテクチャに馴染みのない方にとっては、疑問点が多すぎて混乱してしまうかもしれません。でも、大丈夫です。IntelとAMDのラインナップからそれぞれ4つずつ、計8つの代表的なプロセッサを取り上げ、WorldBench 6のテストを駆使して、選択肢を理解し、次のプロセッサ選びに役立つガイドを作成しました。WorldBench 6のベンチマークスコアに基づき、最速から最遅の順にプロセッサを解説します。調査結果の概要については、左上のサムネイルをクリックしてグラフ全体をご覧ください。
プロセッサは PC だけに限定されません。そのため、スマートフォンやタブレットの CPU についても見ていきます。その表はこの記事の 3 ページ目にあります。この表には、プロセッサ用語の簡単な用語集のほか、今後のチップ技術に関する説明や、ここで説明する標準チップの代替としてのサーバー チップの使用についても記載されています。
1
ベンチマークスコア: 147
シューッ！このカテゴリーのリーダーはとても速いので、翼が生えて飛び立ちます。
999ドルで販売される3.33GHz Core i7-980X（3.6GHzへの自動オーバークロック機能付き）は、Intelのコンシューマー向けプロセッサにおけるフラッグシップモデルです。デスクトップグレードのCPUとしては初めて、物理コアを6個搭載していますが、ハイパースレッディング技術により仮想コアは12個に拡張されます。6つのコアは12MBの統合型L3キャッシュを共有します。その結果、最適化されたアプリケーションのパフォーマンスが目に見えるほど向上し、WorldBench 6テストでは147というスコアを獲得しました。
32ナノメートル設計の980Xは、LGA 1366ソケットを搭載した既存のX58チップセット搭載マザーボードと完全な互換性があります。X58ベースのマザーボードは、IntelのQuickPath Interconnect（QPI）アーキテクチャを採用しています。QPIは、現在では時代遅れとなったCore 2チップのフロントサイドバス設計に代わるもので、マザーボード、システムコンポーネント、CPU間のルーティング通信の帯域幅を高速化（かつ向上）します。
Intelは、主流のデスクトップおよびモバイル向けCPUを3つのセクションに分けています。Core i7、Core i5、Core i3の各ラインは、それぞれハイエンド、ミッドレンジ、エントリーレベルの製品を表しています。ただし、後述するように、Core i5チップが必ずしもCore i7よりも遅いというわけではありません。また、Core i7は必ずしも4つの物理コアを備えているわけではありません。Intelのモバイル向けi7ラインは、QMまたはXM拡張チップがない限り、デフォルトで2コアとなっています。
2
ベンチマークスコア: 127
この 45 ナノメートル、クアッドコア モデルは、Intel のトップ ライン CPU と比べてパフォーマンスがわずかに劣るものの、大幅な価格低下により、お買い得品となっています。
Intelの2.93GHz（自動オーバークロックで3.6GHzまで動作）Core i7-870プロセッサは、ランキング2位を獲得しました。この564ドルのプロセッサとCore i7-980Xとの違いは重要ですが、Core i7-980Xと比べてパフォーマンスはわずか14%しか低下しません。i7-870は内蔵L3キャッシュを8MBに削減しています。さらに、45ナノメートル（トランジスタ間の間隔）という表記が付けられています。この数字が小さいほど、プロセッサに搭載できるトランジスタは小型で、搭載できるトランジスタの数も多くなります。
また、このミッドレンジCPUは、IntelのQuickPathインターコネクトではなく、ダイレクト・メディア・インターフェース（DMI）を採用しています。この変更は、デュアルチャネル・メモリ・コントローラーへの切り替えほど顕著ではありません。デュアルチャネル・メモリ・コントローラーは、マザーボード上のメモリスロットを6つから4つに制限します。
3
ベンチマークスコア: 118
AMD 初の 6 コア デスクトップ CPU は同社の他の製品をすべて凌駕していますが、その利点はアップグレードを正当化するほど強力でしょうか? 判断はあなた次第です。
AMDは、最新の6コア3.2GHz Phenom II X6 1090Tプロセッサで、パフォーマンス市場3位に参入しました。コードネーム「Thuban」のこの299ドル、45ナノメートルプロセスCPUは、Intelの自動オーバークロック技術（Turbo Boost）に相当するAMD版Turbo Coreにより、最大3.6GHzの速度を実現します。
X6 1090Tの6MB L3キャッシュは、Intelの6コアチップの半分であり、IntelのCore i7-980Xと比較してパフォーマンスが20%低下します。また、X6 1090Tは、Intelの最上位CPUラインナップにおいて重要な技術要素であるハイパースレッディングにも対応していません。
パフォーマンスの差はさておき、X6 1090TはIntelとの互換性競争において圧倒的な優位性を持っています。このCPUは、AM3またはAM2+ソケットを搭載した既存のマザーボードに（BIOSアップグレード後）そのまま搭載可能です。シンプルなアップグレードパスと299ドルという超低価格の組み合わせは、最新のプロセッサのメリットを享受したいだけなら、既存のマザーボードとメモリをアップグレードする代わりに最適な選択肢となります。
4
ベンチマークスコア: 115
IntelのCoreプロセッサーラインナップには混乱が潜んでいます。例えば、Core i3-540は、上位クラスのCore i5-750の総合的なパフォーマンスを上回っています。
前述のように、命名規則は必ずしも目に見えるパフォーマンスの向上につながるわけではありません。IntelのCore i3-540は3.06GHzのデュアルコアCPUで、同社のClarkdaleシリーズチップの一つです。Core i7-870ファミリーであるLynnfieldの4か月後にリリースされたClarkdaleは、Lynnfieldの45ナノメートル設計に対し、32ナノメートル製造プロセスを採用しています。
145ドルのCore i3-540はTurbo Boostに対応していないため、3.06GHzを超える速度で動作させることはできません。この制限と4MBのL3キャッシュにもかかわらず、WorldBench 6ではIntelのCore i5-750 CPUを8.5%上回るパフォーマンスを発揮します。（ただし、マルチコアプロセッサ向けに最適化されたベンチマークであるCinebenchでは、クアッドコアのi5-750は25%も優れています。）
Core i3-540は、特にグラフィックスにこだわるユーザー向けです。強力なデュアルコア性能を発揮するだけでなく、CPUとGPUコアを並列に搭載しています。しかし、この高性能と統合グラフィックスの両立には、広く普及しているP55チップセットがCore i3-540のGPUコアをサポートしていないため、新しいマザーボードが必要になる可能性があります。代わりに、Q57、H55、またはH57チップセットを検討してください。
5
ベンチマークスコア: 110
マルチスレッド アプリケーションが適していない場合、AMD の Phenom II X4 945 は、最上位機種の Phenom II X6 1090T プロセッサの強力な代替品となります。
AMDは2009年1月に、クアッドコア「Deneb」CPUである最初のPhenom IIプロセッサをリリースしました。その後、トリプルコアのX3プロセッサ（デュアルコアとクアッドコアの中間の性能）が続きました。その数か月後には、AM3ソケットをフルサポートする3.0GHzのX4 945プロセッサが登場しました。この設計の利点は、AM3ソケットを採用することでシステムにDDR3メモリを搭載できることです。
この140ドルのクアッドコアチップは、WorldBench 6テストにおいて、AMDの最高級6コアPhenom II X6 1090Tと比べてわずか7%遅いという結果でした。両チップには類似点があり、X6はX4クラスのプロセッサに2つのコアを追加したようなものとなっています。どちらも6MBのL3キャッシュを搭載し、2GHzのHyperTransportアーキテクチャ（IntelのQPIに相当するAMD版）を採用していますが、X6 1090Tは3.2GHzで動作し、自動オーバークロックにより最大3.6GHzまで動作します。Cinebenchでは、6コアのX6 1090TがクアッドコアのX4 945を60%上回るパフォーマンスを示しました。
6
ベンチマークスコア: 110
Athlon II X4 635 は、プロセッサの L3 キャッシュを省略しても、必ずしもパフォーマンスに致命的な打撃を与えるわけではないことを示しています。
驚異的なパフォーマンスを実現するために、システムに本当に大量のL3キャッシュが必要なのでしょうか？ AMDの2.9GHz Athlon II X4 635プロセッサは、実質的には3.0GHz Phenom II X4 945と同等の機能を備えています。どちらのCPUもAM3ソケットを採用していますが、X4 945はAthlon II X4 635の14.5倍に対し15倍のクロック速度を搭載しており、クロック速度にわずかな違いがあります。
120ドルのX4 635は、Phenom II X4 945と比較してダイサイズが小さいです。両チップの最大の違いは、Phenom IIファミリーのL3キャッシュが省略されていることです。しかし、これはAthlon II X4 635のWorldBench 6の総合スコアには影響せず、Phenom II X4 945の110というスコアと肩を並べています。とはいえ、Cinebenchの結果では後者のCPUの方がマルチタスク性能に優れているものの、パフォーマンスの向上はわずか9.5%にとどまっています。
7
ベンチマークスコア: 106
i5-750 ではマルチスレッド処理能力が得られないため、このクアッドコアはマルチタスク テストでパフォーマンスが低下します。
この 2.66GHz クアッドコア CPU は、Intel の Lynnfield ファミリーのチップのメンバーであり、前述の Core i7-870 CPU と同じ特性に基づいていますが、重要な違いが 1 つあります。この CPU にはハイパースレッディングがありません。つまり、Core i7-870 を使用するときオペレーティング システムに表示される 8 つの「仮想コア」ではなく、物理コアが 4 つだけになります。
この差は、この199ドルのチップのパフォーマンスにどれほど影響するのでしょうか？WorldBench 6テストでは、i5-750はi7-870よりも17%低いことが示されました。これは、両CPUの標準クロック速度の差である9%のほぼ2倍です（i5-750はTurbo Boostにより、必要に応じて周波数を3.2GHzまで上げることができます）。マルチスレッドCinebenchテストでは、その差はさらに顕著で、i5-750はi7-870よりも40%低いスコアを記録しました。
チップのデュアルチャネルメモリコントローラ（つまりDIMMスロットは4つ）に加え、ソケット1156 CPUの内部PCI Expressコントローラは、グラフィックス用に1つのx16 PCI-E接続をフルに分配するか、2つのx8接続を分割することができます。2枚のグラフィックカードを並列に動作させない限り、パフォーマンスに影響はありません。
8
ベンチマークスコア: 101
このローエンド CPU は、マルチスレッド アプリケーションの場合を除いて、Phenom II X6 1090T よりそれほど遅くはありません (マルチスレッド アプリケーションの場合はゲームオーバーになります)。
AMDの75ドル、3.1GHzデュアルコアAthlon II X2 255には、オンボードL3キャッシュが搭載されていません。また、L2キャッシュ（通常はより小型で高速、コアに近いメモリ）はコアごとに1MBに分割されています。45ナノメートルのSocket AM3モデルであるため、Socket AM3またはAM2+ベースのマザーボードと下位互換性があります。
パフォーマンスに関しては、AMDの最高級6コアPhenom II X6 1090Tと比較すると、X2 255は一般的なテストではわずか15%遅いものの、マルチコアに特化したCinebenchでは70%も遅くなります。別の比較として、X2 255はクアッドコア2.9GHzのX4635よりも高いクロック速度で動作しますが、後者は2つの追加コアを搭載しているため、WorldBench 6テストでは8.9%、Cinebenchテストではなんと83.6%のパフォーマンス向上を実現しています。
続き：CPU用語、近日登場の新チップ技術、サーバーチップ
CPU用語
CPUに関する議論は、すぐにかなり技術的な話に聞こえてしまうかもしれません。ここでは、プロセッサの説明によく使われる用語をいくつかご紹介します。
キャッシュ: CPU 内の内部メモリ。頻繁にアクセスされるデータと命令を格納し、メモリ要求に対する超高速ターンアラウンドを実現します。
チップセット: CPU と連携して動作し、統合されたコンピューティング ユニットを形成するコンポーネント。
クロック速度: CPU が命令を実行する速度。通常はギガヘルツ (1 秒あたり数十億サイクル) で測定されます。チップの「周波数」とも呼ばれます。
コード名:新しいチップ シリーズに対する企業の命名法。プロセッサ ラインナップ (「Gulftown」または「Deneb」)、マイクロアーキテクチャ (Intel の「Nehalem」)、またはプラットフォーム (AMD の「Dragon」) を指す場合があります。
コア:プログラム命令を読み取って実行するプロセッサの部分。
ダイ：半導体回路が製造される物理的な表面積。ダイサイズが小さいほど、チップの製造コストと消費電力が削減されます。
GPU：グラフィックス・プロセッシング・ユニット（GPU） - グラフィックスとビデオを処理するチップ。CPU上、マザーボードのチップセットの一部として、または独立した（「ディスクリート」）グラフィックカード上に搭載されている場合があります。
ナノメートル: 1 メートルの 10 億分の 1。CPU 上のトランジスタを結ぶ狭い接続間の距離を測定するのに使用される単位。
ソケット: CPU が搭載されるマザーボード上の電気インターフェース。通常、チップの反復にわたって下位互換性があります。
新たなテクノロジーの到来
CPUテクノロジーの未来はどうなるのでしょうか？一言で言えば、統合です。Intelは、Core i3およびi5シリーズに見られるように、CPUとGPUの統合をさらに強化していくと予想されます。32ナノメートルのSandy Bridge CPUは、同社の「tick/tock」開発戦略における次の「tock」です。この戦略では、一方ではマイクロアーキテクチャを改良し、他方では全く新しい設計を発表します。Sandy Bridgeの次には、22ナノメートルのIvy Bridgeが控えています。
Sandy Bridgeプロセッサでは、GPUはCPUと同じシリコン上に搭載されます。現在、Core i3、i5、i7プラットフォームは、45ナノメートルのグラフィックコアを独立したダイに分割して搭載しています。Nehalemプロセッサ用の命令セットを進化させた新しいAdvanced Vector Extension命令セットは、メディアエンコード、3Dモデリング、ビデオおよびオーディオ処理のパフォーマンスを大幅に向上させると期待されています。
AMDもCPU/GPUマッシュアップ市場への参入を計画している（同社は2006年にGPUおよびチップセット開発会社ATI Technologiesを買収）。同社の次期マイクロプロセッサ設計（コードネーム「Fusion」）には2種類が用意される。Llanoは、ATI Radeon 5000に類似したDirectX 11対応GPUを搭載した32ナノメートル・クアッドコア設計となる。Ontarioは、2コアCPUとDirectX 11対応GPUを融合し、超低消費電力のモバイル処理を実現する40ナノメートル設計で、IntelのAtomプラットフォームに直接挑戦することになる。
Llanoチップは、AMDのTurbo Core自動オーバークロックを継承するはずです。しかし、チップの消費電力を抑えるため、同社は不要な時に個々のコアをシャットダウンできる新しいパワーゲーティング技術を開発しています。
サーバーチップ
デスクトップPCの心臓部にサーバークラスのプロセッサを採用することを検討したことがありますか？ 目指すシステムの種類によっては、コンシューマー向けCPUではなくサーバークラスのチップを選ぶことで、さらに高いコンピュータパワーを引き出せる可能性があります。ただし、追加費用がかかる可能性があり、システム全体の構成にどのような影響を与えるかを検討する必要があります。
IntelのXeonクラスのプロセッサは、通常のCPUの強力な代替品となり得ます。Xeon W3580は、LGA 1366ソケットの同等のマザーボードに搭載可能です。W3580の価格は、コンシューマー向け同等製品であるCore i7-975 Extreme Editionと同程度で、サーバーグレードのエラー訂正コードメモリと、最大1333GHzのトリプルチャネルメモリの両方をサポートしています。
AMDについては、最新の8コアまたは12コアOpteron CPU（12コアモデルは1000ドル以上）を選択できます。Socket AM2+またはAM3設計と直接互換性のあるサーバー用チップはないため、G34ソケットのマザーボードを使用する必要があります。6コアOpteronチップはクロック周波数が高速になる可能性がありますが、価格が高く、Socket Fマザーボードが必要になります。AMDの300ドルのコンシューマー向けCPU「Thuban」シリーズの方が良い選択肢かもしれません。
携帯電話のCPUと仕様
あなたのスマートフォンやタブレットの中身は何でしょうか？消費者は、ノートパソコンではなく、ポケットの中のコンピューターで時間を過ごすことが増えています。スマートフォンやタブレットが仕事でも遊びでもますます高性能になるにつれ、最新のモバイル製品について考察しなければプロセッサについて語ることはできないと考えました。そこで、多くの人気スマートフォンやタブレットに搭載されているプロセッサを調査し、私たちの見解に基づいて、最も高性能なものから最も低性能なものまでランク付けしました。
このチャート（左のサムネイルをクリック）は、プロセッサモデルの列から始まります。スマートフォンやタブレットのプロセッサのほとんどはSoC（System-on-Chip）設計であり、CPU、グラフィックス、RAM、そして多くの場合その他の機能を単一の多層パッケージに統合しています。そこで、各SoCに搭載されているCPU、そのクロック周波数、GPU、そしてそれらの内部構造を備えた代表的な製品をリストアップしました。製品によって仕様が若干異なる場合があります（CPUクロック速度の増減、RAM容量など）。ほとんどの製品はすぐに入手可能ですが、モバイルプロセッサの中には最近発表されたばかりで、まだ製品名が付けられていないものもあります。
–ジョエル・ダーラム・ジュニア
