2018/07123456789101112131415161718192021222324252627282930312018/09
【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。


因みに概念として1系統の入力で説明していますが、論理回
路の構造上必ず2系統以上同時入力になるので、最大値は
1秒間に出来る多系統入力の合計だと考えて下さい。



【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。



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