物理コアとは?CPUの性能を左右する秘密をわかりやすく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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物理コアとは?CPUの性能を左右する秘密をわかりやすく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
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高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


物理コアとは何か

物理コアとは、CPU の実際に存在する計算を担当する独立したユニットのことを指します。物理コアが多いほど同時に処理できる作業の数が増え、複数の作業を同時に走らせやすくなります。

物理コアと論理コアの違い

現代のCPU には 物理コア に加えて 論理コア と呼ばれる概念があり、同じ物理コアが同時に複数のスレッドを実行できるように設計された技術です。代表的なのはハイパースレッディングなどです。論理コアは仮想的なコアのようなものであり、実際の処理能力は 物理コア の数に比べてやや控えめですが、軽いタスクを同時に処理する場面で効果を出すことがあります。

物理コアの重要性

物理コアの数が多いほど、重い作業を同時に処理する能力が高くなります。ゲーム、動画編集、3Dレンダリング、データ分析など、負荷の大きい作業では特に影響が表れやすいです。

日常の例

ウェブ閲覧や文書作成などの軽い作業では、物理コア が多くても体感差は小さい場合があります。しかし複数のアプリを同時に開くと、物理コア の数が効いてきます。バックグラウンドで動くソフトも影響を受けやすいです。

数字で見る目安

以下の表は物理コア数と論理コア数の関係の一例です。物理コア数 が多いほど高い並列処理能力を期待できます。

<th>項目
説明
物理コア数CPU に実際に存在するコアの数
論理コア数ハイパースレッディング等で増えた仮想的なコア数
実際のパフォーマンスの目安同時処理能力は物理コア数とクロックの組み合わせで決まる

まとめ

物理コアとはCPU 内部に実際にある計算ユニットの数を指し、物理コア の数が多いほど重い作業を同時に処理しやすくなります。論理コア はその補助的な役割を果たしますが、真の性能向上は 物理コア の数とクロック周波数、アーキテクチャの効率性に左右されます。CPU を選ぶときは用途をはっきりさせ、物理コア数クロックバランスを確認することが大切です。


物理コアの同意語

実コア
CPUの内部に現れる、物理的に存在する演算ユニット。OSから見るコア数としてカウントされる実体のコアのこと。
実体コア
物理的に存在するコアを指す表現。論理コア(仮想的なコア)と区別する際に使われることが多い。
ハードウェアコア
ハードウェアとしてのコア。物理コアと同義で使われることがある表現。
物理的コア
物理的に存在するコアを指す言い方。物理コアの別表現として用いられることがある。

物理コアの対義語・反対語

論理コア
物理的なコアではなく、CPUの機能をOSやアプリに見える形で提供する“論理的なコア”。主にハイパースレッディングにより1つの物理コアから複数の実行単位として現れることが多い。
仮想コア
実体を持たない、仮想化技術で作られた処理単位。物理コアの代わりにOSへ割り当てられることが多く、実体はソフトウェアの分割によるもの。
仮想CPU
仮想マシンに割り当てられる仮想的なCPUコア。物理CPUの資源を仮想化してOSやアプリに提供する形の“非物理的”コア。
ソフトウェアコア
物理的なハードウェアコアではなく、ソフトウェアとして実装された核となる機能。実体はプログラムのモジュールやライブラリ。
抽象コア
現実の物理コアに対応しない、設計段階での抽象的な中心機能。実体は概念レベルでの中心点
非物理コア
物理的に存在しないコア全般を指す総称。仮想コア・論理コアなど、物理コア以外の処理単位を含む場合に使われる。
ダミーコア
実質的な処理能力を持たない補助的な“見せかけの”コア。主にテスト用やデフォルト設定で使われることがある。

物理コアの共起語

論理コア
物理コアが分割して提供する、同時に処理できる仮想的な処理リソースのこと。Hyper-ThreadingやSMTで実現されます。
コア数
CPUに搭載されている物理コアの数。多いほど同時並列処理が進みやすい傾向があります。
CPU
中央処理装置の略称。PCの心臓部で、命令の実行や計算を担います。
プロセッサ
CPUの別称。CPUと同義で使われます。
ロック周波数
CPUの動作速度の指標。主にGHzで表され、数値が大きいほど基本性能が高い傾向です。
動作周波数
現在の実動作周波数を指すことが多い。クロック周波数と同義で使われます。
GHz
クロック周波数の単位。1秒あたりの振動数を意味します。
ブースト周波数
負荷時に周波数を引き上げる最大周波数。実際の値は温度・電力などにより変動します。
ターボブースト
Intelの技術名の一つ。ブースト周波数を指す場合が多い表現です。
ハイパースレッディング
1つの物理コアが同時に2つのスレッドを処理する技術。
SMT
同時マルチスレッディングの略。ハイパースレッディングに相当する概念です。
マルチスレッド
複数のスレッドを同時に実行できる能力。
L1キャッシュ
最も高速で近いキャッシュ。小容量だが超高速。
L2キャッシュ
L1より大きいが遅い中間キャッシュ。
L3キャッシュ
複数コア間で共有される大容量キャッシュ。
キャッシュ
CPU内の高速メモリで、データ再利用を高速化します。
TDP
熱設計電力。CPUが想定する最大熱出力の指標。
熱設計電力
TDPの正式名称の日本語表現。
発熱
CPUが放出する熱。発熱が多いほど冷却が重要です。
冷却
熱を外部へ逃がす仕組み(ファン・ヒートシンクなど)。
ファン
風を作って冷却する部品。
冷却性能
CPU温度を安定させる力のこと。
実測パフォーマンス
実機で測定した総合パフォーマンス。
ベンチマーク
性能を比較する標準的テスト。
Cinebench
CPU性能を測る代表的なベンチマークの一つ。
PassMark
総合ベンチマークソフト。
SPEC
CPUの算術・浮動小数点性能を測るベンチマーク群。
ゲーム性能
ゲームを快適に動かすための処理能力。
アプリケーション性能
日常的なアプリの処理速度・応答性。
デスクトップ用
デスクトップPC向けのCPU設計・用途。
ノートPC用
ノートパソコン(関連記事:ノートパソコンの激安セール情報まとめ)向けの省電力・低発熱設計。
サーバー
サーバー・ワークステーション向けの高耐久・多コア設計。
アーキテクチャ
CPUの設計思想・命令セットの総称。
Ryzen
AMDのデスクトップ/ノート向けブランド
Core i
IntelのCoreシリーズの総称。
Xeon
Intelのサーバー向けブランド。
AMD
CPUメーカーの名称。
Intel
CPUメーカーの名称。
ソケット
CPUとマザーボードを接続する規格。
同時実行スレッド
同時に実行できるスレッド数のこと。
並列処理
複数の計算を同時進行で処理する技術。
並列性
作業をどれだけ並列化できるかの指標。
省電力設計
電力を抑える設計思想。
省エネ
省電力の意味。
消費電力
CPUが動作時に消費する電力量。
熱暴走
発熱が制御不能になり性能低下・故障を招く現象。
熱設計
熱を適切に管理する設計。
ワークロード
処理対象の作業の種類と負荷。

物理コアの関連用語

物理コア
CPUの実体となる独立した実行ユニット。各コアは独立した演算ユニットとキャッシュを持ち、他のコアと同時に動作します。
論理コア
1つの物理コアを仮想的に分割して、同時に複数のスレッドを実行できるようにする仕組み。OSからは別のコアとして認識されることがある。
ハイパースレッディング
1つの物理コアで2つのスレッドを同時実行できる技術(例: IntelのHT、SMT)。
SMT
同時実行マルチスレッド(Simultaneous Multi-Threading)の略。複数スレッドを同時に実行します。
コア数
CPUが持つ物理コアの数。マルチコアほど処理能力の目安になります。
スレッド数
OSが同時に実行可能なスレッドの総数。物理コア数とSMTの有無で決まります。
デュアルコア
物理コアが2つのCPU。基本的には2コア構成のこと。
クアッドコア
物理コアが4つのCPU。代表的な中性能構成。
ヘクサコア
物理コアが6つのCPU。
オクタコア
物理コアが8つのCPU。
マルチコア
複数の物理コアを搭載したCPUの総称。
クロック周波数
コアが動作する基礎となる周波数(GHzなど)。
ベースクロック
通常時の基本動作周波数。
ブーストクロック
負荷が高いときに一時的に上げる最大周波数。
ターボブースト
特定の状況で周波数を自動的に引き上げる機能名(IntelのTurbo Boostなど)。
Precision Boost
AMDの同等の周波数上昇機能名。
TDP
熱設計電力。冷却と消費電力の目安となる値。
キャッシュ
高速メモリ。L1/L2/L3など、計算結果をすばやく再利用します。
L1キャッシュ
各コアが持つ最も速い小容量のキャッシュ。
L2キャッシュ
各コアが持つ中容量キャッシュ、L1より大きいが遅い。
L3キャッシュ
複数のコアで共有する大容量キャッシュ。性能に影響。
共有キャッシュ
複数コアがアクセスする共通のキャッシュ。
NUMA
Non-Uniform Memory Access。複数のメモリノードを持つ構成で、コアとメモリの距離によって遅延が異なる。
アフィニティ
プロセスを特定のコアに固定して割り当てる設定。
スケジューリング
OSがスレッドをどのコアに割り当てるか決める仕組み。
実行ユニット
コア内の算術演算や論理演算を実行する部品。
SIMD
Single Instruction, Multiple Data。1命令で複数データを同時処理する機能群。
AVX/SSE
具体的なSIMD命令セット名。高速なベクトル演算を提供。
パイプライン
命令を複数の段階で処理して効率よく実行する設計。
サーマルスロットリング
温度が上がりすぎた場合に性能を抑えて発熱を抑制する機能。
C-state
アイドル時の省電力状態。深いほど省電力になるが復帰に時間がかかる。
P-state
性能状態。動作周波数と電力を動的に管理する。

物理コアのおすすめ参考サイト


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