CPUの仕様

CPUはコンピューターの頭脳に相当するとよく言われます。

現在のCPUはWindowsやオフィスを動かすには十分な性能になっているため、普通にパソコンを使う場合高性能なCPUを選んでもあまり違いが判らないと思います。

しかし、ゲーミングPCではCPUが遅いとGPUの足を引っ張るため、あまりに安いCPUを使うのは避けたほうが無難です。

CPUにはintel製とAMD製があります。

AMDはずっと劣勢でしたが、2019年発売のRyzen3000シリーズ以降、Intelを圧倒するようになりました。

しかし、最新のAlderlakeでまたIntelが性能で逆転して人気を博しています。

intel　CPU

ここではデスクトップ向けのプラットフォームであるLGA1700に関して取り扱います。

intel　CPU仕様一覧

12th Generation Core i Series(Alder Lake)

		Pコアコア/スレッド	Eコアコア/スレッド	Pコア動作クロック(GHz)ベース	Pコア動作クロック(GHz)ターボ全コア	Pコア動作クロック(GHz)ターボシングル	Eコア動作クロック(GHz)ベース	Eコア動作クロック(GHz)ターボ全コア	Eコア動作クロック(GHz)ターボシングル	GPU	TDP(W)	L3 キャッシュ
Core i9	12900K	8/16	8/8	3.2	5.0	5.2	2.4	3.7	3.9	UHD770	125	30MB
Core i9	12900KF	8/16	8/8	3.2	5.0	5.2	2.4	3.7	3.9	無し	125	30MB
Core i9	12900	8/16	8/8	2.4	未確認	5.2	1.8	未確認	3.8	UHD770	65	30MB
Core i9	12900F	8/16	8/8	2.4	未確認	5.2	1.8	未確認	3.8	無し	65	30MB
Core i9	12900T	8/16	8/8	1.4	未確認	4.9	1.0	未確認	3.6	UHD770	35	30MB
Core i7	12700K	8/16	4/4	3.6	4.7	5.0	2.7	3.6	3.8	UHD770	125	30MB
Core i7	12700KF	8/16	4/4	3.6	4.7	5.0	2.7	3.6	3.8	無し	125	25MB
Core i7	12700	8/16	4/4	2.1	未確認	4.9	1.6	未確認	3.6	UHD770	65	25MB
Core i7	12700F	8/16	4/4	2.1	未確認	4.9	1.6	未確認	3.6	無し	65	25MB
Core i7	12700T	8/16	4/4	1.4	未確認	4.7	1.0	未確認	3.4	UHD770	35	25MB
Core i5	12600K	6/12	4/4	3.7	4.5	4.9	2.8	3.6	3.4	UHD770	125	20MB
Core i5	12600KF	6/12	4/4	3.7	4.5	4.9	2.8	3.6	3.4	無し	125	20MB
Core i5	12600	6/12	0/0	3.3	4.4	4.8	無し	無し	無し	UHD770	65	18MB
Core i5	12600T	6/12	0/0	2.1	未確認	4.6	無し	無し	無し	UHD770	35	18MB
Core i5	12500	6/12	0/0	3.0	未確認	4.6	無し	無し	無し	UHD770	65	18MB
Core i5	12500T	6/12	0/0	2.0	未確認	4.4	無し	無し	無し	UHD770	35	18MB
Core i5	12400	6/12	0/0	2.5	未確認	4.4	無し	無し	無し	UHD770	65	18MB
Core i5	12400F	6/12	0/0	2.5	未確認	4.4	無し	無し	無し	無し	65	18MB
Core i5	12400T	6/12	0/0	1.8	未確認	4.2	無し	無し	無し	UHD770	35	18MB
Core i3	12300	4/8	0/0	3.5	未確認	4.4	無し	無し	無し	UHD730	60	12MB
Core i3	12300T	4/8	0/0	2.3	未確認	4.2	無し	無し	無し	UHD730	35	12MB
Core i3	12100	4/8	0/0	3.3	未確認	4.3	無し	無し	無し	UHD730	60	12MB
Core i3	12100F	4/8	0/0	3.3	未確認	4.3	無し	無し	無し	UHD730	58	12MB
Core i3	12100T	4/8	0/0	2.2	未確認	4.1	無し	無し	無し	UHD730	35	12MB
		Pコアコア/スレッド	Eコアコア/スレッド	Pコア動作クロック(GHz)ベース	Pコア動作クロック(GHz)ターボ全コア	Pコア動作クロック(GHz)ターボシングル	Eコア動作クロック(GHz)ベース	Eコア動作クロック(GHz)ターボ全コア	Eコア動作クロック(GHz)ターボシングル	GPU	TDP(W)	L3 キャッシュ

第12世代Coreシリーズ、通称Alderlakeです。

性能の高いPコアと省電力性の高いEコアを2種類(モデルによっては1種類)搭載しており、性能と消費電力のバランスが良くなりました。

単一のコアの今までのCPUと違い、シングルスレッド性能とマルチスレッド性能を両方高めるための仕組みです。

PコアはそれまでのCoreシリーズと比較してもかなりシングルスレッド性能が高くなりました。

GPUと同じく新世代の製品が出た場合、旧世代の製品は競争力がありませんので、旧世代の製品は避けたほうが良いでしょう。

ラインナップにはCore i9/Core i7/Core i5/Core i3/PentiumG/Celeronがありますが、性能は

(最高)Core i7>Core i5>Core i3>PentiumG>Celeron(最低)

の順番となっており、このうちPentiumG/Celeronは性能が低すぎてゲーミングPCには適しません。

数字の11000の上二桁は世代を表し、以下の数字はグレードを表します。

※例えばCore i3なら12100より12300のほうが高性能です。ただし同じ数字でKがついている場合(例：Core i7-10700と10700K)はK付きのほうが高性能です。

数字の後の英文字は

K-オーバークロック可能であることを示す

F-GPUが内蔵されていないことを表す

T-TDP(消費電力の目安)が35Wであることを示す

次にコア数とスレッド数ですが、6コア12スレッドとは6コア＝CPUの物理的なコアな数で、12スレッドはOSから見たコアの数です。

OSからは1コア当たり2つのCPUがあるように見えますが、当然ながら物理的なコアの数は6コアですので、性能が倍になるわけではありません、性能の向上率はよくて1コア当たり数%から10%程度です。

1コア当たり2つのCPUがあるように見えるのはマルチスレッドと呼ばれ、CPUをより効率よく使うための機能です。

なお、intelのCPUにはGPUが内蔵されているモデルがありますが、あまりにも性能が低すぎてゲームでは使えません。

Turboについて

Turboとは負荷のかかっているコアのクロックをできる限り上げようという仕組みです。

コア数が増えると熱のためにクロックを上げることが難しくなり、シングルスレッドの性能で下位のCPUと上位のCPUで性能の逆転現象が起きてしまうため、それを解消するための機能です。

すべのコアにまんべんなく負荷がかかっている状況だとほとんど効果がありません。

11th Generation Core i Series(Rocket Lake)

		Core/ Thread	動作クロック(GHz)ベース	動作クロック(GHz)ターボ全コア	動作クロック(GHz)ターボシングル	GPU	TDP(W)	L3 キャッシュ
Core i9	11900K	8/16	3.5	4.8	5.3	UHD750	125	16MB
Core i9	11900KF	8/16	3.5	4.8	5.3	無し	125	16MB
Core i9	11900	8/16	2.8	4.7	5.2	UHD750	65	16MB
Core i9	11900F	8/16	2.8	4.7	5.2	無し	65	16MB
Core i9	11900T	8/16	1.5	3.7	4.9	UHD750	35	16MB
Core i7	11700K	8/16	3.6	4.6	5.0	UHD750	125	16MB
Core i7	11700KF	8/16	3.6	4.6	5.0	無し	125	16MB
Core i7	11700	8/16	2.5	4.4	4.9	UHD750	65	16MB
Core i7	11700F	8/16	2.5	4.4	4.9	無し	65	16MB
Core i7	11700T	8/16	1.4	3.6	4.6	UHD750	35	16MB
Core i5	11600K	6/12	3.9	4.6	4.9	UHD750	125	9MB
Core i5	11600KF	6/12	3.9	4.6	4.9	無し	125	9MB
Core i5	11600	6/12	2.8	4.3	4.8	UHD750	65	9MB
Core i5	11600T	6/12	1.7	3.5	4.1	UHD750	35	9MB
Core i5	11500	6/12	2.7	4.2	4.6	UHD750	65	9MB
Core i5	11500T	6/12	1.5	3.4	3.9	UHD750	35	9MB
Core i5	11400	6/12	2.6	4.2	4.4	UHD730	65	9MB
Core i5	11400F	6/12	2.6	4.2	4.4	無し	65	9MB
Core i5	11400T	6/12	1.3	3.3	3.7	UHD730	35	9MB
		Core/ Thread	動作クロック(GHz)ベース	動作クロック(GHz)ターボ全コア	動作クロック(GHz)ターボシングル	GPU	TDP(W)	L3 キャッシュ

Core i3 (Comet Lake Reflesh)

		Core/ Thread	動作クロック(GHz)ベース	動作クロック(GHz)ターボ全コア	動作クロック(GHz)ターボシングル	GPU	TDP(W)	L3 キャッシュ
Core i3	10325	4/8	3.9	4.5	4.7	UHD630	65	8MB
Core i3	10305	4/8	3.8	4.3	4.5	UHD630	65	8MB
Core i3	10305T	4/8	3.0	3.7	4.0	UHD630	35	8MB
Core i3	10105	4/8	3.7	4.2	4.4	UHD630	65	6MB
Core i3	10105F	4/8	3.7	4.2	4.4	無し	65	6MB
Core i3	10105T	4/8	3.0	3.6	3.9	UHD630	35	6MB
		Core/ Thread	動作クロック(GHz)ベース	動作クロック(GHz)ターボ全コア	動作クロック(GHz)ターボシングル	GPU	TDP(W)	L3 キャッシュ

第11世代、Rocket Lakeです。

製造プロセスは10世代と同じ14nmですが、CPUコアのアーキテクチャーが変わり、シングルスレッド性能が強化されました。

また、待望のPCI Express4.0にも対応し、全体的に強化されています。

しかし、Comet Lakeが最大10コアまでだったのに対して、最大8コアまでとなっています。

Core i9とCore i7は差はクロックのみとなりますので注意してください。

10th Generation Core i Series(Comet Lake)

		Core/ Thread	動作クロック(GHz)ベース	動作クロック(GHz)ターボ全コア	動作クロック(GHz)ターボシングル	動作クロック(GHz)ターボシングルTV	GPU	TDP(W)	L3 キャッシュ
Core i9	10900K	10/20	3.7	4.9	5.2	5.3	UHD630	125	20MB
Core i9	10900KF	10/20	3.7	4.9	5.2	5.3	無し	125	20MB
Core i9	10900	10/20	2.8	4.6	5.1	5.2	UHD630	65	20MB
Core i9	10900F	10/20	2.8	4.6	5.1	5.2	無し	65	20MB
Core i9	10900T	10/20	1.9	3.7	4.9	-	UHD630	35	20MB
Core i9	10850K	10/20	3.6	4.8	5.1	5.2	UHD630	125	20MB
Core i7	10700K	8/16	3.8	4.7	5.1	-	UHD630	125	16MB
Core i7	10700KF	8/16	3.8	4.7	5.1	-	無し	125	12MB
Core i7	10700	8/16	2.9	4.6	4.8	-	UHD630	65	12MB
Core i7	10700F	8/16	2.9	4.6	4.8	-	無し	65	12MB
Core i7	10700T	8/16	2.0	3.7	4.5	-	UHD630	35	12MB
Core i5	10600K	6/12	4.1	4.5	4.8	-	UHD630	125	9MB
Core i5	10600KF	6/12	4.1	4.5	4.8	-	無し	125	9MB
Core i5	10600	6/12	3.3	4.4	4.8	-	UHD630	65	9MB
Core i5	10600T	6/12	2.4	3.7	4.0	-	UHD630	35	9MB
Core i5	10500	6/12	3.1	4.2	4.5	-	UHD630	65	9MB
Core i5	10500T	6/12	2.3	3.5	3.8	-	UHD630	35	9MB
Core i5	10400	6/12	2.9	4.0	4.3	-	UHD630	65	9MB
Core i5	10400F	6/12	2.9	4.0	4.3	-	無し	65	9MB
Core i5	10400T	6/12	2.0	3.2	3.6	-	UHD630	35	9MB
Core i3	10350K	4/8	4.1	4.6	4.8	-	UHD630	91	8MB
Core i3	10320	4/8	3.8	4.4	4.6	-	UHD630	65	8MB
Core i3	10300	4/8	3.7	4.2	4.4	-	UHD630	65	8MB
Core i3	10300T	4/8	3.0	3.6	3.9	-	UHD630	35	8MB
Core i3	10100	4/8	3.6	4.1	4.3	-	UHD630	65	6MB
Core i3	10100F	4/8	3.6	4.1	4.3	-	無し	65	6MB
Core i3	10100T	4/8	3.0	3.5	3.8	-	UHD630	35	6MB
		Core/ Thread	動作クロック(GHz)ベース	動作クロック(GHz)ターボ全コア	動作クロック(GHz)ターボシングル	動作クロック(GHz)ターボシングルTV	GPU	TDP(W)	L3 キャッシュ

※　シングルTVはThermal Velocity Boost使用時(=冷却能力に余裕があるときにさらにクロックを上げる仕組み)

10世代目のCore iシリーズである10000番台の仕様一覧です。

Velocity Thermal Boostは冷却能力に余裕があるときにさらにクロックを上げる仕組みです。

第十世代のCore i 10000番台からAMDのRyzenに対抗してコア数/スレッド数が増え、Core i9が10コア20スレッド、Core i7が8コア16スレッド、Core i5が6コア12スレッド、Core i3が4コア8スレッドとなりました。

AMD　CPU

AMDの現世代のCPUはRyzenというブランドネームで、安価で多コア、おまけに旧世代の製品であるFXシリーズと比較するとかなり性能が向上したため、爆発的な人気が出ました。

Ryzen3/5/7シリーズがラインナップされていますが、intelと比較すると動作クロックが低めでシングルコア性能も低めですがその代わりマルチコア性能は高いです。

勘の良い人は名前とモデルナンバーを見て気が付いていると思いますが、グレードとしてはRyzen7=Core i7、Ryzen5=Core i5、Ryzen3=Core i3に相当しています。

他にもビジネス向けのAMD Ryzen Proというシリーズがありますが、暗号化などのセキュリティ機能がアップされている以外の違いはありません。

好調だったRyzen5000シリーズですが、2021年末に発売されたIntelのAlderlakeに性能で逆転され、苦しい展開になっています。

Ryzen 5000 シリーズ


		Core/Thread	動作クロック(GHz) ベース	動作クロック(GHz)ターボ全コア	動作クロック(GHz)ターボシングル	GPU	TDP(W)	キャッシュ
Ryzen9	5950X	16/32	3.4	4.2	4.9	無し	105	64
Ryzen9	5900X	12/24	3.7	4.5	4.8	無し	105	64
Ryzen7	5800X3D	8/16	3.4	4.2	4.5	無し	105	96
Ryzen7	5800X	8/16	3.8	4.4	4.7	無し	105	32
Ryzen7	5700X	8/16	3.4	4.2	4.6	無し	65	32
Ryzen5	5600X	6/12	3.7	4.2	4.6	無し	65	32
Ryzen5	5600	6/12	3.5	4.2	4.4	無し	65	32

Cezanne

Zen3、TSMC7nm、GPU内蔵(無効化されているモデルあり)


		コア数/ スレッド数	動作クロック (GHz) ベース	動作クロック (GHz) ターボ全コア	動作クロック (GHz) ターボシングル	GPU	TDP(W)	L2 キャッシュ	L3 キャッシュ	発売日
Ryzen7	5700G	8/16	3.8	4.2	4.6	Vega 8	65	512KBX8	16MB	2021/8/5
Ryzen5	5600G	6/12	3.9	4.2	4.4	Vega 7	65	512KBX6	16MB	2021/8/5
Ryzen5	5500	6/12	3.6	未確認	4.2	無し	65	512KBX8	16MB	2022/4/15

Ryzen 4000 シリーズ

Renoir

Zen2、TSMC7nm、GPU内蔵(無効化されているモデルあり)


		コア数/ スレッド数	動作クロック (GHz) ベース	動作クロック (GHz) ターボ全コア	動作クロック (GHz) ターボシングル	GPU	TDP(W)	L2 キャッシュ	L3 キャッシュ	発売日
Ryzen7 PRO	4750G	8/16	3.6	4.0	4.4	Vega 8	65	512KBX8	8MB	2020/8/8
Ryzen5 PRO	4650G	6/12	3.7	4.15	4.3	Vega 7	65	512KBX6	8MB	2020/8/8
Ryzen5	4500	6/12	3.6	未確認	4.1	無し	65	512KBX6	8MB	2022/6/10
Ryzen3 PRO	4350G	4/8	3.8	4.0	4.0	Vega 6	65	512KBX4	4MB	2020/8/8
Ryzen3	4100	4/8	3.8	未確認	4.0	無し	65	512KBX6	8MB	2022/6/10

本来であればOEM専用で単体売りされないRyzen PRO 4000Gシリーズですが、限定量だけ公式にバルクで発売されました。

AMD公式の製品はすぐに売り切れましたが、並行輸入品は豊富に出回ったため、ラインナップとして挙げておきます。

Zen2コアにGPUが内蔵されたものです。

Matisseとのその他の違いはキャッシュの容量が少なくなっていること、動作速度がメモリの影響を受けにくくなっていること、PCI Express3.0であることです。

のちにGPUが無効化されたチップが低価格モデルとして発売されました。

Ryzen 5 4500はRyzen 5644BOX Silver、Ryzen 3 4100は Ryzen 0510BOX Silverと言う別名で販売されていることがあります。

AMD Ryzen 3000 シリーズ

Matisse、Matisse Reflesh

Zen2コア、TSMC7nm、MCM、GPU無


		コア数/ スレッド数	動作クロック (GHz) ベース	動作クロック (GHz) ターボ全コア	動作クロック (GHz) ターボシングル	GPU	TDP(W)	L2 キャッシュ	L3 キャッシュ	発売日
Ryzen9	3950X	16/32	3.5	4.0	4.7	無し	105	512KBX16	64MB	2019/11/25
	3900XT	12/24	3.8	4.6	4.7	無し	105	512KBX12	64MB	2020/7/23
	3900X	12/24	3.8	4.2	4.6	無し	105	512KBX12	64MB	2019/7/7
Ryzen7	3800XT	8/16	3.9	4.5	4.7	無し	105	512KBX8	32MB	2020/7/23
	3800X	8/16	3.9	4.2	4.5	無し	105	512KBX8	32MB	2019/7/12
	3700X	8/16	3.6	4.0	4.4	無し	65	512KBX8	32MB	2019/7/7
Ryzen5	3600XT	6/12	3.8	4.5	4.5	無し	95	512KBX6	32MB	2020/7/23
	3600X	6/12	3.8	4.2	4.4	無し	95	512KBX6	32MB	2019/7/7
	3600	6/12	3.6	4.0	4.2	無し	65	512KBX6	32MB	2019/7/7
	3500	6/6	3.6	4.0	4.1	無し	65	512KBX6	32MB	2020/2/22
Ryzen3	3300X	4/8	3.8	4.3	4.3	無し	65	512KBX4	16MB	2020/5/21
	3100	4/8	3.6	3.9	3.9	無し	65	512KBX4	16MB	2020/5/21

Picasso

Zen+コア、GLOBAL FOUNDRIES12nm、GPU内蔵


		コア数/ スレッド数	動作クロック (GHz) ベース	動作クロック (GHz) ターボ全コア	動作クロック (GHz) ターボシングル	GPU	TDP(W)	L2 キャッシュ	L3 キャッシュ	発売日
Ryzen5	3400G	4/8	3.7	4.0	4.2	Vega11	65	512KBX4	4MB	2019/4/7
Ryzen3	3200G	4/4	3.6	3.8	4.0	Vega8	65	512KBX4	4MB	2019/4/7