3ページで解説するのは主にWindowsユーザーに対象としたPCパーツの細かい解説コーナーになります。
STEP5.CPU
CPUパソコンを動かす中心核であり、パソコンのパーツの中でも最も重要視します。
CPUとは【ChatGPT】
CPU（Central Processing Unit）は、コンピュータシステムの中核となる部分であり、コンピュータ内での演算と制御を担当する重要なコンポーネントです。
CPUはプログラムの実行、データ処理、計算、制御などの機能を提供し、コンピュータの性能と動作を決定する主要な要素です。以下にCPUの詳細な解説を示します。
- 構造と機能:
CPUは複数のコア（コアプロセッサまたはプロセッサコアとも呼ばれる）から構成されています。各コアは、算術演算、論理演算、メモリアクセス、制御命令の実行など、コンピュータの基本的な処理タスクを実行する能力を持っています。マルチコアCPUは、複数のコアを1つのチップに統合し、並列処理能力を向上させています。- 命令実行サイクル:
CPUはプログラムを実行するために、一連のステップを実行します。これを命令実行サイクルと呼びます。主なステップには、命令のフェッチ（メモリから命令を取得）、デコード（命令を解釈して実行するための内部操作を決定）、実行（実際の演算や処理）、メモリアクセス（データの読み書き）、そして次の命令のフェッチなどが含まれます。- クロック速度:
CPUのクロック速度は、一般的にGHz（ギガヘルツ）で表され、1秒間に何回の命令実行サイクルが行われるかを示します。高いクロック速度は、単一のタスクを高速に処理する能力を示しますが、消費電力と発熱も増加する可能性があります。ただし、クロック速度だけではCPUの性能を評価するのは難しくなってきており、アーキテクチャやコアの数なども重要な要素です。- キャッシュメモリ:
CPUにはキャッシュメモリが備わっており、主記憶（RAM）よりも高速にアクセスできる小規模なメモリです。キャッシュは、プロセッサがよく使用するデータや命令を一時的に格納するため、メモリアクセスの遅延を軽減し、処理速度を向上させます。- 命令セットアーキテクチャ（ISA）:
CPUは特定の命令セットアーキテクチャに従ってプログラムを実行します。ISAは、プロセッサが理解して実行できる命令のセットとそのフォーマットを指定します。一般的なISAにはx86（IntelやAMDのCPUなど）、ARM、POWERなどがあります。CPUはコンピュータシステムの中心的な役割を果たし、プログラムの実行やデータ処理を担当する重要な部品です。
現代のコンピュータは、CPUの性能向上やマルチコア技術の進化などによって、高速な処理と多様なタスクの同時実行が可能となっています。
CPUでのパフォーマンスの影響
CPUを選ぶ際、いかの5つは商品の重点的な性能に関わるため、抑えておきましょう。
- コアとスレッド数【多ければ同時処理が早い】
- 周波数【高ければ処理が早い】
- TDP【基本的に消費電力だと思ってれば良い】
- 世代【なるべく最新世代】
- 製品最後のアルファベット表記
intel CPU
intelのデスクトップ型CPUは2023年8月現在第13世代が最新となっています。
なお、販売元によってはCPUの世代が
| 第11世代 | 第12世代 | 第13世代 | |
|---|---|---|---|
| Core i9 | 8C16T | 16C24T | 24C32T |
| Core i7 | 8C16T | 12C20T | 16C24T |
| Core i5 600番台Kモデル | 6C12T | 10C16T | 14C20T |
| Core i5 400番台 | 6C12T | 6C12T | 10C16T |
| Core i3 | 4C8T | 4C8T | |
| 世代数字 | 11000番台 | 12000番台 | 13000番台 |
AMD CPU
AMDのデスクトップ型CPUは2023年8月現在第7世代が最新になっています。
| 第4世代(Zen2) | 第5世代(Zen3) | 第7世代(Zen4) | |
|---|---|---|---|
| Ryzen 9 950番台 | 16C32T | 16C32T | |
| Ryzen 9 900番台 | 12C24T | 12C24T | |
| Ryzen 7 | 8C16T | 8C16T | |
| Ryzen 5 | 6C12T | 6C12T | 6C12T |
| Ryzen 3 | 4C8T | ||
| 世代数字 | 4000番台 | 5000番台 | 7000番台 |
マザーボードも要確認
CPUだけではなくマザーボードに関してもチェックしておきましょう。
ただし、CPUに比べると重要性は1ランクほど落ちるため、そこそこ重要ともいえます。
今回は簡単にこの部分だけ解説していきます。
| 項目 | 重要度 | 理由 |
|---|---|---|
| マザーボードのグレード | 高 | すべてにおいて基本的に決まるため |
| PCIE Expressの本数 | 高 | ストレージ本数に直結するため大容量なら絶対こだわるべき |
| PCIE Expressの規格 | 高 | 速度に直結するため必ず見るべき |
| 背面パネル | 高 | 抜き差しが多い場合においては非常に重要 |
| USBポート本数 | 高 | USBがよくつかうことが多いため絶対に多い方が良い |
| ヒートシンク | 中 | |
| Wifi | 中 | Bluetoothを使うならなるべくほしい |
| オーディオ | 低 | こだわるならオーディオインターフェースで |
| 2.5G LAN | 低 | ゲーマーならほしい ただし通信業者が対応しないと無意味なので注意 |
STEP6.GPU【通常用途は不要】
GPUは解説の通りビデオを専用としたPCパーツで、主にゲームやAI用途、クリエィティブ用途に必須アイテムとして使われています。
GPUとは【ChatGPT】
GPU（Graphics Processing Unit）は、グラフィックス処理ユニットとして知られ、コンピュータやモバイルデバイスなどで使用される重要なコンポーネントです。GPUは元々は2Dおよび3Dグラフィックスの処理に特化していましたが、近年では一般的な計算処理にも使用されることが増えています。以下にGPUの詳細な解説を示します。
- 構造と機能: GPUは多数の小さなコア（またはシェーダーユニットとも呼ばれる）から構成されており、それぞれのコアは独自の算術および論理演算能力を持っています。これにより、大量の並列処理が可能となります。GPUの設計は、同時に多数の計算を行うことに特化しており、グラフィックスの描画や画像処理、物理シミュレーションなどのタスクに適しています。
- 並列処理: GPUは、大規模な計算問題を小さなタスクに分割し、それらを同時に処理する能力を持っています。これにより、CPUよりも高速な処理が可能です。例えば、3Dゲームの描画では、多数のポリゴンやテクスチャなどの要素を同時に処理する必要があります。
- グラフィックス処理: 初めはGPUは主にグラフィックスの描画に使用されました。これは、画像処理、ポリゴンの描画、テクスチャのマッピング、シェーディングなど、3Dグラフィックスの要素を高速に計算することに関わるものです。これにより、リアルタイムのゲームや視覚効果が可能となりました。
- 一般計算処理（GPGPU）: 近年、GPUは一般的な計算処理にも使用されるようになりました。このアプローチをGPGPU（General-Purpose computing on Graphics Processing Units）と呼びます。GPUは、データ並列処理や科学計算、機械学習、暗号解読など、さまざまな領域で高速な計算を行うために活用されています。
- APIとプログラミングモデル: GPUを活用するためには、特定のプログラミング言語やAPIが必要です。一般的なAPIには、OpenGL（主にグラフィックス関連）、CUDA（NVIDIAのGPU用）、OpenCL（異なるハードウェア上での一般計算用）などがあります。これらのAPIを使用することで、GPUをプログラムして利用することができます。
総括すると、GPUはもともとグラフィックスの描画に特化したハードウェアでしたが、その並列処理能力を活かして一般的な計算にも使用され、高速な処理や科学的な研究、エンターテインメントなど幅広い分野で重要な役割を果たしています。
CPUとは異なり拡張パーツであることから何枚でも増やすことができますが
コンシューマー向けに関しては原則１枚ということになっているので増設による性能向上は不可能だと思ってください。
GPUは他のパーツよりも性能依存性が強く以下のような影響が出ます。
- 消費電力が高く、電源ユニット容量を確認しておきたい
- 高性能なパーツだとGPUそのものが大きくなりがち
- 性能によりCPUとのボトルネックが生じるため合わせておきたい
- 画質のサイズでGPUのクラスが変わる
- 価格そのものが一番の割合を占めている
GPUはパソコンの中でも一番の割合でお金がかかる部分です。
ゲーミングPCなどを買う方であれば、8割ぐらいはGPUのグレードで決まっていきます。
用途
| 確認用途 | 重要度 | |
|---|---|---|
| サイズ | 8K,4K.WQHD,FHD 8Kが一番重い | 高 |
| 使用用途 | 使うソフトの中で1番が重いものが快適に動作できるか 【UE5、原神の組み合わせなら RTX 4060 Ti 16GB】 | 高 |
| フレームレート想定 | 60,144,240FPS 【通常なら60FPS、eスポなら144FPS以上】 | 中 |
| モニター枚数 | ほとんどのGPUは3画面まで対応できるため 通常は気にしなくて良い【4枚以上なら業務用】 | 小 |
選び方のコツとして、今使っているソフトの中で一番重いものを基準にしておきましょう。
その理由は大は小を兼ねるから。
GPUは高い性能のほど使える範囲が高くなっていきます。
もちろん高い性能のほど価格も高くなりがちなので、そこはお財布とのご相談で
GPUは2種類ある
さらにGPUにはコンシューマー向けのGPUと、業務用向けのGPUの2種類存在します。
これは使うソフトウェアの中で「DirectX」のドライバーと「Open GL」のドライバーの2つが存在するからです。
コンシューマー向けはおもにDirect X、業務用はOpen GLが最適に動作するようになっていますが、どちらとも実用的に動かすことが可能です。
この2つの違いはDirectXはゲームに最適化に対して、Open GLは開発に特化しているという違いです。
ソフトウェアによって最適要素が異なるのでよく使うものを優先しておきましょう。
なお、エンジン以外にも以下のような違いがあるので比較していきました。
| コンシューマー | 業務用 | |
|---|---|---|
| 用途 | ゲーム | 業務用 |
| 画面枚数 | 3画面 | 不明 |
| 最適エンジン | DirectX | Open GL |
| 価格 | 高い | 非常に高い |
| 消費電力 | 30～450w | 20～300w |
| メモリ容量 | 2～24GB | 4～48GB |
| 複数枚数連動機能 | 不可 | 可能 |
メーカーから選ぶ【重要】
メーカーの違いもソフトウェアの最適パフォーマンスが異なっていきます。
現在のところ、3社が主に発売されています。
| NVIDIA GPU | 一般的にほとんどの高度の用途ならおすすめ |
| AMD GPU | 普通のゲーム【レイトレ、AI☓】だけするならおすすめ |
| intel GPU | 現在はあまりおすすめしない |
GPUの調査【上級者向け】
GPUを調べるに当たり、重要な分析です。
この分野は難しいため、よほどの重要視する時以外はスルーでOKです。
| コンシューマー用か業務用か？ | 高 |
| CUDA数 | 高 |
| 周波数 | 高 |
| メモリバス | 中 |
| VRAM | 中 |
| 理論性能 | 低 |
| TDP | 低 |
NVIDIA GPU
NVIDIAが発売するGPUはコンシューマー向けの「Geforce」と業務用の「NVIDIA RTX」の2つが発売しています。
現在ゲーム用途、業務用途とともに最もユーザー使用者が多く、迷ったらとりあえずはNVIDIAの製品を選んでおきましょう。
AMD GPU
AMDが発売するGPUはコンシューマー向けの「Radeon」と業務用の「Radeon Pro」が発売しています。
NVIDIAと同様な機能を動かせますが、AIやレイトレーシングが苦手なため、現在においては基本的に普通のゲーム用途におすすめです。
intel GPU
2022年から登場した、第3のGPUメーカーです。
GPUは一般発売をしているもののドライバーの安定性がまだ未熟なことから現時点ではマイナー向けになっています。
しかし、価格が安いこともあり今後の伸び行きではかなり大きいため注目しておいたほうが良いでしょう。
STEP7.RAM
RAM【メモリ】は取り扱うデータの際に一時保管する部品です。
RAMとは【ChatGPT】
RAM（Random Access Memory）は、コンピュータシステム内で一時的にデータを保存し、高速にアクセスできる主記憶装置です。RAMはプログラムの実行中に使用されるデータや命令を格納し、CPUがこれらのデータに迅速にアクセスできるようにするための重要な部品です。以下にRAMの詳細な解説を示します。
- アクセス速度とボラティリティ: RAMはコンピュータ内で最も高速な記憶装置の一つです。CPUがデータや命令を読み取る際、RAMはほぼ即座に情報を提供します。RAMの高速なアクセス速度は、プログラムの実行やデータの処理をスムーズに行うために必要です。ただし、RAMは電源が切れると格納されていたデータが失われるため、非持続性の記憶装置と言えます。
- メモリセルとビット: RAMはメモリセルと呼ばれる小さなデータ保持単位で構成されています。各メモリセルは1ビット（0または1の情報）を格納できます。これにより、複数のメモリセルを組み合わせて複数ビットのデータを格納することができます。例えば、8ビット（1バイト）のデータを格納するために、8つのメモリセルが必要です。
- 容量と種類: RAMの容量は、システムの性能やタスクの種類に影響を与えます。一般的なRAMの容量は、数ギガバイト（GB）から数十ギガバイトに及びます。また、種類によっても性能が異なります。一般的なRAMの種類には、DDR（Double Data Rate）やDDR2、DDR3、DDR4、DDR5などがあり、世代が進むごとにアクセス速度や帯域幅が向上しています。
- キャッシュとメインメモリ: コンピュータシステムには、CPUの近くに高速なメモリであるキャッシュ（L1、L2、L3キャッシュなど）があります。キャッシュは、CPUが頻繁に使用するデータや命令を保持し、アクセス速度を更に向上させます。メインメモリ（RAM）は、キャッシュよりも大容量で、プログラムの実行中に必要なデータを提供します。
- 仮想メモリ: 一部のオペレーティングシステムは、物理的なRAMよりも大きな仮想メモリを提供します。仮想メモリは、物理的なRAMとディスクストレージ（ハードディスクやSSD）を組み合わせて使用し、必要なデータを動的にスワップすることで、プログラムの実行をサポートします。
総括すると、RAMはコンピュータ内で高速なデータアクセスを可能にする主記憶装置であり、プログラムの実行やデータ処理の効率を向上させる重要な要素です。
| 優先度 | 事理由 | |
|---|---|---|
| 容量 | 高 | RAM選びなら容量でほぼ決まると思っても良い |
| 枚数 | 高 | 基本的に2枚もしくは4枚推奨 |
| 速度規格 | 中 | |
| 世代規格 | 低 | ほとんどの意味無し 対応している世代で決まるため |
容量
メモリの中でも一番重要視するのがメモリの容量です。
合計の容量なので1枚あたりではありません。
| 容量 | どんな人がおすすめ |
|---|---|
| 8GB | すべての人にほしい容量 |
| 16GB | 作業効率をするなら |
| 32GB | ゲーム、動画編集なら最低限欲しい容量 |
| 64GB | ゲーム制作や3Dモデルを使うなら最低限欲しい容量 |
なお、容量の合計の中で最低でも2枚はほしいので1枚4GBメモリが最低、できれば8GBメモリが望ましいです。
増設を前提にしているなら規格を確認
メモリは簡単に増設できますので、最初は最低限さえあればいいのであまり多くなくてもOKです。
ただし、増設する際同じ規格で同じメーカーが望ましいので最低でも規格をできればメーカーも確認しておきましょう。
