2017/09123456789101112131415161718192021222324252627282930312017/11
パソコン(PC)の森
家電メーカーパソコンから自作パソコンまで含めた
総合情報Blogです。(技術情報主体)

パソコンの知識を得てより良いパソコンライフを送りましょう。

初めての方はパソコン初心者総合へ進んでください。

【その他まとめ】
総合情報:ソフトからハードまで様々な情報をまとめてあります
商品情報総合:用途や予算に合わせた商品(PC等)のまとめです
【CPUの使用率とは何か】

処理の重いソフトを使用したり、複数のソフトを起動した時に
処理に遅延が発生する事があり、タスクマネージャーを起動
して確認するとCPUの使用率100%になっていた。

ゲームをする為にはCPUの性能はどの程度必要か? と言う
事を考える時にCPUの使用率を参考にする。

と言う様な時にCPUの使用率について考える事になりますが、
今回はCPUの使用率とはそもそも何かと言う事を書こうと思
います。



【CPUの使用率とは】
タスクマネージャ(クリックすると拡大)
タスクマネージャーを起動してパフォーマンスを選択すると、
Core毎の使用率をグラフとして見れますが、

CPUの使用率とは1秒間Core処理できる通信回数の中
でどれだけの通信『した』か?と言う割合です。


偶に現在使用している割合であると勘違いしている人がいま
すが、1秒間で最大通信回数の内の通信した回数を元に割
合を表示したものであって、リアルタイムに利用して『いる
使用率ではありません。

これだけでは分かり難いし、そもそもCoreの通信回数とは
何か
と言う根本的な部分が分かっていないと理解できない
ので、以下に詳細を書きます。



【CPUの周波数と処理の話】
CPUの情報を見ると、必ず3.2GHzといった感じにクロック周
波数
が書かれていて其処を基準にCPUの性能を判断してい
ると思いますが、

周波数が高いほど性能が高くなるのは理解していても、クロ
ック周波数
何であるのかと深く考えた事は無いと思います
ので、まずはクロック周波数について書きます。



【クロック周波数とは】
電気信号とデータ量の単位について】で前にPCの処理は
電気信号をデジタル化して01で表し、それを組み合わせる
事で処理をしていると説明しましたが、

CPUの様に一定の間隔で動作する回路に対して電気信号を
送る場合、回路処理間隔に合わせて電気信号を送る必要
があります。

クロック周波数とは、その電気信号を送るタイミングを一定に
する為の送信タイミングの基準となる信号です。

クロック周波数
因みにクロック周波数は、1回送信する時間間隔を1クロック
とし、1秒間に発生するクロックの回数をHzを付けて表現され
ます。

例えば1秒で1回のクロックで電気信号を送って処理ができる
回路なら、動作周波数1Hzの回路という事になり、100万
のクロックで信号を送って処理が出来る回路なら1MHz
回路という事になります。

尚、画像の様に1クロック(1Hz)に合わせて1つの信号(1bit)
を送っていますが、仕様によっては1Hz辺り2回か4回送る事
で実質の送信回数を増やしている事もあります。



【CPUの周波数とは】
クロック周波数について上記しましたが、CPUの周波数とは
つまり1秒間で送信できる0か1のデジタル信号を表した
ものという事です。

例えば3.2GHzのCPUの場合、Coreに1秒間で最大32億回
の0か1の信号を送って処理が出来ます。

だから、クロック周波数 = 最大通信回数となるわけです。



【CPUの使用率とはつまり】
クロック周波数(1秒間の最大通信回数)に対して、秒間で
回信号をCoreに送ったのか
という割合です。

例えば3.2GHzのCoreに対して秒間で22億4千万回の信号
を送って処理をすると、Coreの使用率は70%になる訳です。

尚、複数Coreがある時は合算した最大回数の内の使用割
合がCPUの使用率として表示されます。



【使用率100%に近いゲームでCPUはネックになるのか?】
基本的に100%処理が続く様なら最大通信回数を超えた処
理が必要であるということなのでネックになるといえますが、

少しでも100%未満であるなら、処理能力内での処理である
為、問題ありません。

また、仮に100%行っていても、PCの処理というのはシステム
(OS)を基準に複数のソフトを常にバックグラウンドで走らせて
いるので、

瞬間的な100%の場合はゲームクライアントの処理部分
間を跨いで処理
をしていなければ、動作に影響は殆ど出ま
せん。


尚、MSIのAfterBurner100ms(1/10秒)毎にCoreの使用
率を表示できますが、

上記した様にクロック周波数は1秒毎の最大通信回数であり、
ソフト側も1秒毎の処理を基準に作られているので、100ms
毎の最大送信回数を元に表示されるCoreの使用率はあくま
で過程の数値でしかなく、

プログラマがソフトを組む時に処理のバランスをチェックする
のには役に立ちますが、唯の利用者にとってはまったく意味
がありません




余裕がある事はいい事ではありますが、無駄に高いCPUを
買う必要は無いので、用途にあわせたCPUを選ぶと良いと思
います。



このBlogはBlogランキングに参加しています。
役に立ったと思った方はクリックをお願いします。




総合情報に戻る

TOPに戻る
【CPUの製造方とシリーズやモデルナンバーの関係について】

PCのCPUを見ると、Core iやPentium、Celeron等のシリ
ーズや、モデルナンバーによりCPUが分けられている事に気
が付くと思いますますが、

今回はCPUの製造方を交えつつ、何故分かれているかにつ
いて書きます。



【CPUの製造方法について】
シリーズやモデルナンバーで分けられている事を説明する為
には、まずはCPUの製造方法を知る必要があります。

丁度参考になるサイトがありましたので、CPUの作り方(富士
)を参照しながら読んで下さい。



【CPUの製造方法】
CPUは、シリコンを薄い円盤状に切り出したシリコンウエハ
上に回路図焼き付ける事で製造しています。

ウエハ1枚に対して1CPUとして構成される回路図を可能な
限り書き込み、最後に1CPU毎切り出して基板に結線する
事でCPUとして完成します。



【CPUの製造方法とシリーズやモデルナンバーの関係】
現在のCPUの回路と言うのは1ラインの細さがナノ(nm)単位
になっており、非常に微細な回路になっています。

その為、ウエハを純度の高い均一結晶で製造した上に、焼
付けの時に阻害しない様に埃が略無いクリーンルームで製
造する必要があるわけですが、

埃を100%除去する事は難しい上にウエハ自体が100%均一
では無い
為、確実に同じ物が出来る訳ではなく、

同じシリコンウエハから切り出したCPUでも同じ品質の物が
取れるとは限らない
ので、基準を設けて選別する必要が出て
きます。

つまり同じ設計のCPUが選別の基準によってシリーズやモ
デルナンバーで分けられている訳です。



【選別とシリーズ】
Intel D(CPU)(クリックすると拡大)
Intel(内蔵GPU)(クリックすると拡大)
Intelで例えますが、Intelの場合は、Core数やGPUの回路
によって製造ラインが違っており、4Core2Core、更に4Co
re
でもR付きのGPUが強化された物は別製造となっていま
すが、

同製造ライン上の物は全て同じ設計の物を選別しています。


例えば、4CoreのCore i7-7700KからT付、を含むCore i5
-7400
まで、

2CoreのCore i3-7350からT付を含むPentium G4600T
で、2CoreでもGPUの性能が低いCore i3-7101EからT
を含むCeleron G3930Tまで同じ物を選別したものです。

Core i、Pentium、Celeronとシリーズが分けられてはいま
すが、基本的に中身は同じだと言う事です。



【選別の基準とは】
上記にある画像を見れば周波数やCPUキャッシュ量が違う
事が分かると思いますが、下記の基準によって選別されてい
ます。


【Coreの耐性】
特定の電圧を掛けた時に特定の周波数で、基準の速度で演
算が正確に出来るかで選別します。

また、同じ周波数でも低い電圧で基準の処理速度が出せる
物を省電力版(S付)として出したり、周波数や電圧を上げる
一定以上性能が向上する物をオーバークロックが出来る
率非固定版
(K付)として選別しています。



【CPUキャッシュ】
情報を正確に保存した上で、Coreに正確な情報を転送でき
るか
で選別しています。

正常に動作しない回路部をBIOSで不通にしたり、物理的に
カットしているので、選別落ちの下位になるほどキャッシュ量
が減って
いきます。



【GPU】
CPUと同様に周波数と電圧で選別もしますが、此方は正常
に動作するCore数
でも選別しています。

また、GPU側に付属するQSV等の機能等でも選別してい
ます。



【アーキテクチャ移行期にIntelのOC耐性が上がる理由】
倍率固定のCPUでOC出来なくなったHaswellでは無理です
が、Ivy Bridge以前のCPUの場合、移行期になると変にOC
耐性の高い
Celeronが発売される事がありました。

製造がこなれて来ていい物が出来ているとの振れ込みで紹
介される事が多かったのですが、実はそうではありません。

次世代設計の新CPUが製造発売されてそちらにシフトしても
しばらくは平行して前世代のCPUを製造しているのですが、

当然として次世代CPUが発売されると前世代の上位のCPU
売れなくなり、下位のCPUばかり売れる様になります。

だから、製造しているCPUを全て下位のCPUとして機能制限
して販売する事になります。

つまり、本来Core i3として販売出来るものをCeleronとして
販売しているわけです。


元々上位のCPUとして販売出来る物なのだから、OCして
波数を上げられるのは当たり前
ですね。

Haswellでは出ないでしょうが、Ivyでは出る可能性があるの
注意しましょう。



このBlogはBlogランキングに参加しています。
役に立ったと思った方はクリックをお願いします。




総合情報に戻る

TOPに戻る
【CPU(Central Processing Unit)の構造について】

今回はCPUの内部について書こうと思います。



【CPUの構造】
従来型のCPU

大まかにいうとALU+FPU演算ユニットと、命令やデータを
一時的に貯めてCPUと速度の遅いメモリ間を橋渡しするキャ
ッシュメモリ
と言う記憶装置によって構成されています。
(今回はデコーダ等は省略)

尚、L3キャッシュまでがCPUです。



【ALUとは(Core)】
ALU(Arithmetic Logic Unit)とは論理演算ユニットの事
です。

論理演算では分かり難いので分かりやすく説明すると、1 +
2
3 × 4等の整数演算をする為の回路です。

以下で説明するFPUは現在ALUとセットになっていますが、
以前のFPUはCPUの外部に個別で搭載していた為、Intel
独立したALUの数Core数として定義しています。



【FPUとは】
FPU(Floating Point Unit)とは浮動少数点演算ユニット
事です。

簡単に説明すると、0.23514と言う様な小数点以下を含む演
をする為の回路です。

整数演算では出来ないより正確な演算が可能です。

尚、物理演算等の学術演算制御演算等に必要であり、ゲ
ーム等の座標計算にも使われています。



【キャッシュメモリ】
上記でも触れていますが、CPU側の演算能力に対してメイン
メモリから直接読み込むと速度が遅いので、演算ユニット
対して転送速度を補う為にCPUにはキャッシュメモリと言う
時記憶装置
が搭載されています。


【L1キャッシュ】
L1キャッシュは演算ユニットから一番初めにアクセスされる
キャッシュメモリで、一番アクセス速度が速い記憶領域です。

演算ユニットへの命令を格納するL1 I(instruction)キャッシ
ュとデータを格納するL1 D(data)キャッシュの二つが搭載さ
れており、プログラムとデータで干渉しない様になっています。


【L2キャッシュ】
L2キャッシュはL1 Dキャッシュに必要なデータが無い時に2
番目にアクセス
される記憶領域です。

L1 Dキャッシュよりも容量が大きいですが、速度は遅くなり
ます。


【L3キャッシュ】
L3キャッシュは更にL2キャッシュにも必要なデータが無い場
合に3番目にアクセスされる記憶領域です。

L2キャッシュよりも更に容量が大きく速度が劣りますが、この
キャッシュはCore毎搭載されているL1やL2と違い、Core
全体
共有しているキャッシュです。

一つのソフトを複数のCoreで処理(マルチスレッド処理)をス
ムーズにするには、共有キャッシュが必要に成ります。

尚、L3が搭載されていないCPUの場合、L2キャッシュが共
有キャッシュになっているか、メモリーコントローラの制御で
共有化
を補っています。



【CPU外のアクセス】
L3キャッシュにも必要なデータが無い場合は、メインメモリ
ストレージ(HDD,SSD)とアクセスしに行きます。

転送速度がキャッシュよりも可也落ちる為、処理の遅延の原
は基本的にメインメモリとストレージにあります。



【CPUで重要な部分とは】
上記で演算ユニットやキャッシュについて説明しましたが、
常用途
で使う様なソフトウェアでCPUの重要な部分とは、もっ
ぱら使われるALUです。

殆どのソフトは基本的に整数演算しか使っておらず、少数を
利用した演算
は殆どやっていませんので、FPUは殆ど使われ
ていません。

又、ゲームの様にFPUを使う事があっても、処理でFPU使
い続ける
様な一般的なソフトは殆どありませんので、

一般用途では重要な演算ユニットではありません。

だから、学術演算や制御演算等に使う専用のコンピュータ
性能なら兎も角、FPUだけの性能を計るスーパーπ線形台
数演算
をひたすら繰り返すだけのLINPACKの数値は、一般
用途
の参考には全くなりません。



【AMDのCPUの構造について】
AMD CPU(Piledriver)
AMDのCPUも以前はIntelと同じCore毎FPUを搭載したC
PUでしたが、現在は2個ALUにそれ毎のL1 Dキャッシュと、
1個FPUL2キャッシュ共有したCPUに変わりました。

上記の2ALU+1FPUの構成を1モジュールと呼んでいる為、
HTTと同様なものだと間違った主張をする者が居ますが、

ALUはL1 Dキャッシュ個別に搭載しており、ALU毎に独立
した演算
が可能なのでHTTとは違います。

つまり、1モジュール1Coreではなく、2Coreです。

又、FPU共有化したのは、上記した様に一般用途で殆ど使
われていないのと、使われていたとしてもCore毎に搭載する
必要があるほど負荷が掛からないからです。



(2014/6/5追記)
【Steamrollerの構造】
AMD CPU(Steamroller)
Ax-7xxxシリーズ(Kaveri)から1モジュール内にデコーダ2
基搭載
し、命令数を増やして処理をよりスムーズになる様に
改良されました。

尚、FetchとはキャッシュやメモリからCPU内命令コードを
呼び込む
為の回路で、DecodeとはFetchから送られてきた
命令をCore理解できる情報に変換する為の回路です。



(2017/8/9追記)
RyzenでALU + FPUの構成に戻りました。

但し4基のALUを1纏めにして4経路2系列で制御する方式
なので多少基本と違いますが。



CPUがどういうものなのか知っておくと、惑わされる事が無く
なるので覚えておくと良いでしょう。



このBlogはBlogランキングに参加しています。
役に立ったと思った方はクリックをお願いします。




総合情報に戻る

TOPに戻る
【現在のデスクトップPC用(タワー型)CPUのリスト】

今回は、現在発売されているタワー型デスクトップPC向けC
PU
のリストを載せます。


(2013/8/1追記)
ノート用のMobileCPUのリストは【現在のノートPC用(Mobile)
CPUのリスト
】へ



Intel
【CPU】

Intel D(CPU)(クリックすると拡大)
(2017/7/25追記)
ウルトラハイエンド帯のSkylake-XとKaby Lake-Xを追加し
ました。

現状の最上位の7900Xでも本格水冷で冷やしきれない状態
なのと、MBのVRMも熱くなる為、扱いが非常に難しい構成
になります。

CPUとヒートスプレッダ間がソルダリング(ハンダ付け)ではな
くポリマーTIMで熱伝導率が低いので、

次を待った方が良いかもしれません。

因みに、Skylake-XについてはL2キャッシュが4倍に変わ
っているので、処理効率が多少改善するかもしれません。


Kaby Lake-Xについてはメモリがクアッドではなくデュアル
なので注意してください。

MBが同じ2066でメモリスロットが4ch用でもCch以降に挿
挿さないと動作しません。



(2017/1/12追記)
Kaby Lakeを追加しました。

基本的にSkylakeの改良版で基本的な部分は変わりません
が、メモリが2400対応、周波数上昇で性能が上がってい
ます。

後、i3以降でK付きが出たり、PentiumにHTTが解放される
等微妙に変わっている様です。

ECC対応版のモデルナンバーにEが付く様になりました。


OC強化の為に電源回路周りを強化して電圧が上がっている
ので、高周波数時の消費電力と発熱が上がっています。

Skylake同様に公式のTDPそのままの値で判断すると冷却
能力が不足すると思われるので、公式の値+39したW数対
応のCPUクーラーを用意して下さい


対応OSがWindows 10だけで、8.1以前のOSに対応してい
ない
ので注意して下さい。



(2016/7/13追記)
ウルトラハイエンド帯のBroadwell-Eを追加しました。

メインメモリの対応速度が2400まで上がっているのと、最上
位は10Coreまで増えた様です。

更にそれぞれのモデルでL3キャッシュも増えて性能が上が
っています。

尚、Broadwellと付いてはいても内蔵GPUは無いので注意し
て下さい。

後、MBについてですが、SocketがLGA2011-V3でも、MB
によってはCPUが対応しない事があるので、自分の使用して
いるMBがBroadwell-E用のマイクロコードの入ったBIOSを出
しているか確認して下さい。

マイクロコードが無いと起動すらできません。



(2016/3/11追記)
SkylakeのSeleronとPentiumのT付とP付きを追加しました。

P付きに関してですが、Skylakeについては全カットではなく、
下位の性能で動作が可能なGPUの物をP付きとして出してい
る様です。



Skylakeの性能自体は微性能アップ品ですが、DDR4-2133
に対応した為、データ転送部分で以前より高速化しています。

因みに、6700Kにはリテールクーラーがついておらず、公式
で95W対応では無く130W対応のクーラーを使用する様に発
しているので、

表記はTDPの表記は91Wですが、130W以上対応の社外ク
ーラーを用意する必要があります。

公式にIntelのTDPは平均値であると認めたのかもしれませ
んね。



(2015/7/2追記)
広告企業が出している某雑誌(7月1日発売)で提灯ライター
のSがBroadwellの内臓GPUについて検証していて、FF14
蒼天のイシュガルドのベンチマーク
実ゲームベースなんて
書いていますが、

今まで通り予めデータを全て読み込んで上から下まで決めら
れた順に実行しているだけなので、

実ゲームと全く違うただのベンチ
マーク
に過ぎません。



実ゲームにあるネットワークを介した表示命令も無く、表示命
令が飛んで来る毎にストレージから必要なデータを読み込む
事もしておらず、

また、読み込むデータ量も違うので、このベンチで実ゲーム
の快適度を語ることは一切出来ません。

eDRAM容量問題があるので、実ゲームでA10-7870Kを
上回る事もありえませんので、騙されない様に注意して下
さい。



(2015/6/3追記)
最新のBroadwellHaswell Refreshの下位を追加しました。

デスクトップ版のBroadwellが発表されました。14nmで発熱
が下がっていますが、GPUにIris Pro 6200を採用した分CP
Uの周波数が下がっていたり、

L3キャッシュが少なくなっている等の性能がHaswelli5並
しか無いので注意が必要です。



(2014/9/17追記)
最新のHaswell-EHaswell Refreshの下位を追加しました。

Haswell-EはDDR4を搭載し最上位は8Coreとなっています。

DDR4とは言ってもDDR4-2133までの対応なので、DDR3-
2133
と速度は変わりませんが、消費電力は落ちています。

前ウルトラハイエンド帯より周波数が下がっているのはCPU
キャッシュ
を増やしたからです。
(キャッシュは高発熱なので、その分周波数を落としている)



【TSXエラッタについて】
マルチスレッド処理時のメモリの書き込み効率化する為の
機能であるTSX(Transactional Synchronization Extens
ions
)に演算ミスをする設計不良が見つかったようです。

エラッタが見つかったのが開発系のソフトしか対応していな
い時期だったので、一般消費者には関係ないですが、

目当てに購入している開発者には痛いエラッタかもしれま
せん。

尚、次のBroadwellにも設計を使い回している様なので、初
期のCPUは避けたほうが良いかもしれませんね。


(2015/6/3追記)
Broadwellが発表されましたが、現状エラッタが受け継がれ
たかわかりませんので情報待ちです。

(2015/6/3追記 2修正)
Desktop/Mobile 5th Gen Intel® Core™ Processor Fam
ily Spec Update
技術情報を見た所、エラッタ番号BDD36
TSXに関する情報が記載されていました。

やはりBroadwellはTSXエラッタがそのままだった様です。

よく確認した所、致命的なエラッタ(BDD51)については改善
されていた様です。

唯、依然として別のエラッタが残っているのは間違いないの
で注意は必要でしょう。



(2014/6/20追記)
Haswell Refreshを追加しましたが、基本的に唯の置き換
え品
で殆ど性能は殆ど変わっていません。(ステッピングが
同じ)

今後発売されるi7-4790Ki5-4690KDevil's Canyon
呼ばれる選別品ですが、

一時期ヒートスプレッダとCPUダイがソルダリング(半田付け)
されているという噂が経っていました。

しかし、グリスの様な物から多少性能が改善された熱伝導
ポリマー
に変更されただけで唯の選別品である事が判明しま
した。

殆ど性能は変わらないので、4770Kを所持している場合は
買い換える価値は殆ど無いかもしれません。


PentiumとCeleronの一部に前モデルと性能が変わらない
物がありますが、

新しい方は内蔵GPUに動画再生時に描画を綺麗にするClea
r Video HD Technology
を搭載しています。



(2014/7/2追記)
Pentium 20周年記念でOC(Over clock)が出来るPentium
G3258が発売されましたが、

特別な選別品でもなんでもなく、キャッシュが1MB分動作不
良でCore i3に出来なかった選別落ち倍率フリーにしただ
けの物です。

某広告企業のIが『OCしたらCore辺りの性能Core i7
』とか提灯記事を書いていますが、同じ設計で2Coreか4
Coreで製造ラインが分かれているだけなのと、

周波数を上にした同じ設計Coreなのだから周波数をそれ
以上にすれば上になるのは当たり前です。


キャッシュ量安定性に関係するIntelCPUにおいて、総合
的な性能はキャッシュが少ないPentiumよりもCore iシリー
ズの方が上になるので、

提灯記事の謳い文句に惑わされない様にしましょう。


CPUの製造方法と選別方法の詳細については、【CPUの製
造方とシリーズやモデルナンバーの関係について
】を読んで
下さい。



i7-7xxxKと言った感じの印字(S,T,R)についてはCPUのモデ
ルナンバー後ろの印字について
を参照してください。

第7世代は6世代の微改良版なので、Core性能殆ど変わ
っていません


Socket(CPUの接続規格)が前と同じLGA 1151なので、対
応したBIOSが出ればMBを使いまわせます。

因みに、IntelCPUはCPUキャッシュ量処理に影響しやす
ので、迷った時はL2、L3のキャッシュ量が多い物を選びま
しょう。



【内蔵GPU】
Intel(内蔵GPU)(クリックすると拡大)
(2017/1/12追記)
Skylake世代とほとんど変わりませんが、4KとHDR(High Dy
namic Range)対応になりました。

但し、どの程度の画質か分からないので文章だけでそれ目
的で判断しないで下さい。

実際の画像がネット上に出てから判断をして下さい。(対応
しているだけでまともに動作するかは分からない為)

後、対応OSがWindows 10だけになりました。



(2015/6/3追記)
記事によってはBroadwellで大幅に性能が上がった様に見
せかけていますが、

Iris Pro 5200との比較ではなく4790KのHD4600と比較し
ている時点で騙す気満々ですね。

基本的にIrisは高速なeDRAMをGPU用のVRAM(ビデオメモ
)として使用している為、遅いメインメモリをVRAMとして使
用しているHD4600と比較するのはありえません。

さらに言うと、VRAMに使用しているeDRAMは64MBと少量
な為、システムデータ+一寸した動画を再生する程度で容量
を突破して遅いメインメモリを使用し始めます。

ベンチの様な処理能力は実用途
では絶対に出ません。




GPU強化の為に周波数を上げています。

第6世代よりも性能は高くなっていますが牛歩状態なのは変
わりませんね。

依然としてAMDのBristol Ridgeよりも性能が低いのと、ドラ
イバの出来も悪い様なので、内蔵GPUに期待はしないで下
さい。



(2013/10/9追記)
唯でさえ周波数が違うのに型番同じややこしいのに、その
内蔵GPU側に付属する機能(QSV等)の有無が違うのに型
番同じと言うフザケタ状況である事が判明しました。

気が向いたら表に項目を追加しようと思いますが、とりあえ
公式のCPUリスト確認してから購入する様にして下さい。

           /匚\ 
    _, ._   匚    ∥  唯でさえ分かり難くいのに
  (∩゚ Д゚∩  |   匚/  機能毎で分けること位
  (ノ    ノ  匚_/    しろいっ
 ⊂_)_)  彡



【旧CPU&内蔵GPU】
Intel D(CPU) 旧(1)
Intel(内蔵GPU) 旧(1)

Intel D(CPU) 旧
Intel(内蔵GPU) 旧



AMD
【CPU】

AMD D(CPU)(クリックすると拡大)
(2017/8/12追記)
かなり久しぶりにハイエンド帯のThreadripperが発売されま
した。

CPU自体はRyzenと同じSummit Ridgeですが、Socketが
今までと違いLGA接続のTR4になっています。

また、メモリがクアッドチャンネルに、PCI-Eが64レーンある
のでNVMe 3.0x4のポートが3~4搭載される様になってい
ます。

かなり足回りが充実した仕様になりました。


但し、周波数をあまり下げずにCore数を増やしている分発
熱が高くなっているので、簡易水冷でも3連ファンをつける様
長いラジエータの物か、空冷でもTDP240W対応の高性能
クーラーが必要である様です。

尚、Sokectがかなり大型になっているのと、AM4とリテンシ
ョン用の穴の位置が違う
ので、対応用のリテンションが発売
しないと旧来の空冷クーラーは取り付けられませんので注
意が必要です。

因みに、簡易水冷でベースが円形のものについては、CPU
のパッケージに専用のリテンションがついているのでそのま
ま流用できる可能性があります。



(2017/4/29追記)
Ryzen(Summit Ridge)のRyzen 5 1600Xから1400までの
下位を追加しました。

尚、16xxは6Core、1500Xと1400は4Coreとなっています。


プロセスが14nmになり前モデルと全く違う回路構造に変っ
たのと、メモリがDDR4対応になった事で、大幅に性能が上
がっています。


今回からSMT(Simultaneous multithreading)に対応しま
したが、1Coreに搭載している4基のALUやFPU内部のMUL、
ADDの回
路セット単位で独立して命令を指定できる様にしており、処
理に依存関係が無い場合は並列処理が可能となっています。

空きがある場合回路セット単位で独立して仮想側として排
他のタスクを割り振れるので、IntelのHTTとは違います。



(2017/3/14追記)
【Windows 10のスケジューラについて】
Impress Watchの提灯ライターのNがまるでOSで改善され
ないかの様に取れる悪質な記事を書いていますが、元々ス
ケジューラにバグがあった訳ではなく、

OSのシステム構造にRyzenの新構造の制御方法が合って
いないから7よりも性能が落ちるソフトが出ていただけです。

初めバグと捉えらていた為Twitterの文にbugと表記されて
いますが、調べて最適化するMicrosoftが表明しているの
で騙されない様にして下さい。



【XFR】
以前からTCという負荷に合わせて高周波数になる機能があ
りましたが、RyzenからXFR(Extended Frequency Range)
という、CPUクーラーの冷却性能に合わせた自動OC機能が
搭載されました。

基本的にXがモデルナンバーについたCPUだけに搭載され
ているはずですが、無印でも半分の50MHz単位で上がって
いたという話が上がっており、無印でも搭載されている可能
性も出てきました。

(2017/4/29追記)
下位のモデルでX無しでも50MHz単位で動作している様な
ので、文字無しでも搭載されている事がほぼ確定しました。



【Ryzen 現状のメモリの組み合わせ】
Ryzen メモリ組み合わせ
Ryzenが対応しているメモリの組み合わせの速度です。

尚、これはASRockのマニュアルから表にしたものなので、
デフォルトの挿し方(A1 + B1 or A2 +B2)はMBとメーカーに
よって変わります




【シングルランクとデュアルランク】
今後詳細を別記事で書く予定ですが、メモリのシングルラン
クとデュアルランクの違いは、

メモリの基板に搭載されているDRAMを1配線で制御してい
るか、2配線で制御しているかの違いです。

例えば8枚のDRAMを搭載しているとした時、シングルの場
合は1配線で8枚全て制御し、デュアルの場合は4枚毎に1
配線
を2組み用意して制御し、通信は配線毎に交互に行うと
言った感じになります。

少ない枚数を制御した方が効率が良いのですが、対応速度
が遅くなるので、今の所シングルの方が良いかもしれま
せん。


因みに配線の問題なので、片面か両面実装での判断は出
来ません。

見ても分かりませんので、メーカーか代理店のサイトで製品
情報を確認する様にして下さい。



【メモリの対応問題】
現状マイクロコードがこなれておらず、どのMBのBIOSも調
節中なので、不安定になる事も多い状態です。

ある程度調節が終わったBIOSが出るまで速度は抑えた方
が良いと思われます。

尚、今後AMDがマイクロコード更新でメモリの対応速度を上
げる予定なので、動向を確認しつつ2666以上のメモリを買
うのも良いかもしれません。



【L3キャッシュについて】
RyzenのCPUダイの内容は、4基の(Core + L1 + L2)の構
成にL3が8MB(2MB x4)一まとめになったCCXを2つ搭載し
たものとなっている為、

8Core制御時にL3が8MB x2という認識で遅延が発生する
のではないか?という話が出ていますが、

8MBと言っても2MBを2経路で1MB毎にデータを格納する様
にしてMB側にあるクロスバースイッチで各CoreのL2キャッ
シュに接続出来る様にしているので、

L3自体が元々一塊のキャッシュ領域ではありません


基本的にキャッシュ間はMB側の配線でやり取りしているの
で、CPUダイ上で離れている様に見えてもMB側でまとめて
制御が可能です。

現状問題がある様に見えるのはBIOSの問題なので、調節が
済むまで待ちましょう。



(2016/11/7追記)
最新のBristol Ridgeを追加しました。

Bristol RidgeはMobileCPUで先行していたCarrizoをデス
クトップ向けに調節したものですが、

DDR4のメモリーコントローラを開放し、新しいチップセットと
制御方法で足回りを強化しているので動作電力辺りの性能
が上がっています。

SocketがAM4に変わっているのでFM2+のCPUは搭載でき
ません。

CPUクーラーに関しては、リテンションが同じなので使いまわ
せますが、リテンションキットの固定穴の位置が変わってい
ので、バックプレートで固定するタイプは今の所使えません。


基本性能は同じですが、ビジネス向けのPro版はセキュリテ
ィ機能等が付きます。



(2016/7/13追記)
某雑誌でAPUの事を『浮動小数点演算ユニット(FPU)を共有
しているから2Core 4Thread』と書いていますが、日常用途
のソフトでFPUを使う事なんて殆ど無い上に、使っても小数点
以下の計算をし続けるソフトなんてありません。

弾道計算や軌道計算、制御演算等をやるならともかく、日常
用途においては4C/4Thであることは間違っていませんので、
騙されない様にして下さい。


(2016/3/11追記)
Godavariの最上位と65Wモデルを追加しました。


(2015/6/12追記)
基本設計は同じですが、Kaveriから改良されてステッピング
KV-A1からGV-A1に変わったGodavariA10-7870K
A10 Pro-8850BA8-7670Kを追加しました。


(2015/1/24追記)
A4-7300Richlandだったので修正しました。


(2014/9/17追記)
AシリーズOEM版GPU無しAthlonと、FXの下位を追
加しました。

尚、今世代のOEM版は基本的に市販版と性能は変わりま
せん。

後、Athlonについては、VGAを別につんでCPUフルで使
いたい
場合に選択する位ですね。



【Kaveri以降の新技術】
Kaveriは大幅に改良されており、以下の新技術が搭載され
ています。

【HSA(Heterogeneous System Architecture)】
従来はソフトを組む場合、CPUGPUではプログラミング言
語が異なっていた為、CPUとGPU毎にコードを書く必要が
あり、

メモリをCPUとGPUで共有すると言っても、コードが違うので
CPUはCPUのメモリ空間を、GPUはGPUのメモリ空間を設
けてメモリ空間間でやり取りしていました。


HSAとはhUMA(heterogeneous Uniform Memory Acces
s
)という、CPUとGPUでメモリ空間完全に共有する技術
使用し同じプログラムでCPUとGPUを両方制御する技術です。

同じプログラムで制御できると言う事は、別々にコードを書く
手間を省ける上に、

CPU側の演算をGPU側でやるGPGPUを、GPU側のコードに
する手間をかけることなく
実行できると言う事です。

つまり浮動少数点演算が強力なGPU側をFPUの変わりに
由に使用出来る
事になります。

リストのCore数の所が1210になっているのは、この技術
を利用したプログラムならば、CPUのCoreとGPUのCoreを
合わせた演算能力で処理が出来ると言う事を表したもの
です。



【Mantleテクノロジー】
従来ゲームでGPUを制御するのに、DirectXを利用してCPU
でGPUのコードを実行
していましたが、

Mantleは専用のGPU回路用(GCN)に特化しており、複雑化
していた処理
を省く事が出来る為、

ソフトが対応していればDirectXよりもCPU側の処理が軽く
なります。

(MantleはDirectX12Vulkanに取り込まれました)



【TrueAudioテクノロジー】
現在のゲームは三桁を超える効果音を読み込み、複数同時
に再生する
事が多くなっておりそれをソフトウェア処理、つま
CPU側で処理をしています。

TrueAudioテクノロジーとはCPU内部にサウンド専用の演算
回路
を積む事で、CPUで行っていた処理を専用の回路で処
理して
CPUの負担を減らせる技術です。

簡単に言ってしまうと、CPUにサウンドカードを組み込んだ、
と言う感じです。



【AMD Fluid Motion】
Blu-ray等の24fpsの動画を再生する時に、コマ間の中間画
像を自動生成して補完し、滑らかな映像にする機能です。

正式対応はGCN1.1以降ですが、ソフトによっては1.0でも使
用可能です。



(2013/10/9追記)
Aシリーズの周波数を落とした省電力APUと、28nmの次世
ローエンドKabiniを追加しました。

KabiniGPUGCNと成っているので、ローエンドでもそこ
そこの性能が有ります。


AMDCPUは基本的にCore数有効的に使って処理をす
のに向いているのですが、OS(Windows8)が最適化され
たり徐々に5コア以上に対応したやソフトも増えてきているの
で、FXシリーズは今後に期待ですね。

Aシリーズについては内蔵GPUによる描画支援が聞くソフト
が増えてきている為、VGAを使わない用途なら強力な内蔵
GPUを持っているAシリーズは最適なCPUと言えると思い
ます。

A10-7xxxKと言った感じの印字(K)についてはCPUのモデ
ルナンバー後ろの印字について
を参照してください。



【内蔵GPU】
AMD(内蔵GPU)(クリックすると拡大)
(2016/11/7追記)
Bristol RidgeでGCN 1.2に対応した為、Fluid Motionの
ード2
にも対応出来る様になり、更に動画が滑らかに表示さ
れる様になりました

後、DDR4-2400に対応した為性能が上がっています。


(2015/6/12追記)
Godavariで周波数が上がって多少性能が上がった様です。


(2014/6/20追記)
Kaveriの内蔵GPUはVGAのR200世代と同じGCNとなって
おり、Mantle対応ソフトであれば、GCNのどのVGAとも連動
させる事が出来る
様に成るようです。


現在Aシリーズは、DDR3-2133にデフォルトで対応したり周
波数を上げる事で、ローミドルクラスのVGA並みの性能まで
出せます。

(内蔵GPUはメインメモリをVRAM(Video Memory)として利
用しているので、メモリの速度が性能に影響する)

重いゲームだと最高設定は無理ですが、標準設定程度なら
殆どのゲームをPlayできます。



このBlogはBlogランキングに参加しています。
役に立ったと思った方はクリックをお願いします。




総合情報に戻る

TOPに戻る
【SkylakeとKabylakeのHTTとBroadwell以降のセキュリティ問題】

Intelの6世代と7世代Core i ProcessorのSkylakeとKabyl
akeのHTT(Hyper Threading Technology)に問題があるこ
とが判明したのと、

第5世代のBroadwell以降に追加された機能IPT(Intel Pro
cessor Trace)を利用したマルウェアが出てきた様です。
(2017/6/27時点公開)



【HTT関連】
1:Intel Skylake/Kaby Lake processors: broken hyper-
threading

2:6th Generation Intel® Processor Family(p65)
3:7th Generation Intel® Processor Family(p48)
4:Intel Core X-Series Prossor Family(p11)



【HTTを有効にしていると起きる問題】
まずはハイパースレッディングの方の問題について説明しま
すが、Skylake以降のCPUにHTTを有効にしているとデータ
破損
データ欠損

さらに上記の問題からシステムエラーソフトの誤動作が起
きる可能性がある様です。



【問題の詳細】
CPUは処理を実行する時に、命令やデータをレジスタという
場所に一時的に記憶し、処理が終わるまで格納しているの
ですが、

どうやら一部のレジスタを使用している時にHTTが有効にな
っていると、HTTで仮想的に2Coreにしている2つの論理Co
reに対する命令とデータの割り当てに問題が出る様です。

技術情報に詳細は書いてないですが、恐らく間違った命令を
割り当てたり、データを割り当てて処理することでエラーを吐
くことがあると思われます。


データの訂正機能があるので、殆どの場合処理が遅くなる
だけで済んでいると思われますが、ソフトやシステム処理の
一部ではエラーが出て機能停止する可能性もあるので、

改善されるまではHTTBIOSから機能停止しておいた方が
良いですね。



【現行の対処法】
基本的には制御方法の問題なので、CPU制御用のマイクロ
コードで修正する予定の様です。

MBメーカーが修正されたマイクロコードを入れたBIOSを出す
まで待ちましょう。

待つ間はHTTを機能停止する様にして下さい。


因みにデスクトップ、ノート用全て対処になるので対象のCP
UのPCを使用していないか確認して下さい。

↓のリストのスレッド数がコア数の2倍になっているCPUが対
象です。


【デスクトップ】
Intel D(CPU)(クリックすると拡大)

【ノート用】
Intel(CPU).png(クリックすると拡大)



【IPT関連】
CyberArk: Windows 10 Vulnerable To Rootkits Via Int
el's Processor Trace Functionality




【IPTを利用したマルウェア】
Broadwell世代以降から、CPUで処理した実行過程をすべて
記憶
するIPT(Intel Processor Trace)という、ソフトに問題
が起きた時にどの処理に問題があるのか調べる為のデバッ
グ用の機能を搭載しているのですが、

実行過程を見れることを利用し、BIOSに命令を送るOSのカー
ネル部分にまで干渉するマルウェア
が登場した様です。


Windows 10には一応カーネルを保護するPatch Guard(Ke
rnel Patch Protection)という機能があるのですが、ハード
側の機能で擦り抜けられてしまうので、OSだけで対処は不
可能な状態です。


カーネル部分の操作まで出来てしまうと言う事は、ハードの
制御もすべて乗っ取られてしまう
ので、場合によっては無茶
な設定をされてPCを壊される可能性もあります。



【対処法】
ハード側の機能なのでOS側だけで対処のしようが無い状態
なのと、基本的にリモートPCですでに乗っ取られていないと
カーネルまでの操作が出来ないので、MS側は対処するかは
分からない状態です。

Intelの方は設計そのものを修正しないと対処が不可能な様
なので、そのうち機能停止の方法を公表すると思われます。

したがって、現状根本的な対処方法がありません。


やれることは、セキュリティ対策をしっかりしてリモートPC系
のマルウェアに引っかからない
事ですかね。



HTTの方は機能を切るだけで対処できますが、IPTの方はセ
キュリティを強化するしか対処法が無いので気を付けましょう。

データを抜かれて証拠隠滅にPCを壊される、と言う事が起き
る可能性があるので。



このBlogはBlogランキングに参加しています。
役に立ったと思った方はクリックをお願いします。




総合情報に戻る

TOPに戻る
成長因子