コンピューターに触れていると何気なく耳にすることも多いCPUという言葉ですが、実際にその特性を把握する場合、細かな仕様の違いについての理解が求められる機会も増えてくるでしょう。
この記事では、そんなCPUの特性を把握する上で欠かせない、アーキテクチャの概要と、その種類について解説します。
CPUとは中央演算処理装置(Central Processing Unit)の略称で、コンピューターの計算処理全般を担うユニットです。
CPUはあらゆるコンピューターに搭載されており、基本的にはハードウエアの全ての挙動をCPU一台でコントロールしています。
ちなみにPCも基本的にはCPUが大半の計算処理を行っていますが、近年の映像技術の進歩に伴い、グラフィック処理についてはGPU(Graphic Processing Unity)がその役目を代替しています。
CPUアーキテクチャは、そのCPUの設計を簡潔に紹介するものです。アーキテクチャには種類や世代によって名前が付けられており、CPUがどのような命令処理を行うかはアーキテクチャを確認することで知ることができます。
CPUは複数の要素によって構成されているため、そのスペックをいちいち確認するのは面倒です。そこでCPUアーキテクチャのそれぞれの概要をあらかじめ把握しておけば、ある程度の性能をアーキテクチャ名から理解することができます。
CPUアーキテクチャの中でも最も知名度が高いものの一つといえるのが、イギリスのARM社がライセンスを有するARMアーキテクチャです。
ARMアーキテクチャは主に小型のデバイスに搭載されているCPUに採用されているもので、スマートフォンに搭載されているCPUはほとんどがARMのCPUといえるほど、多くのシェアを有しています。
スマートフォン以外だと、家電やIoT機器といった領域で搭載されているのが、ARMアーキテクチャのCPUです。小型のデバイスでも効率よく運用できるよう、省電力・小コストでの活用ができるものから、高度な演算処理に対応できるものまで、ラインアップも豊富です。
また、ARM社はARMアーキテクチャのCPUをライセンスとして各社に提供するというビジネスモデルを採用しており、自社での一般流通向けの生産は行っていません。ARMアーキテクチャというIP(知的財産)を使い、世界中の工場で生産してもらい、大量に流通させることによって、ARMブランドは圧倒的なシェアを実現しています。
x86、およびx64は、インテル社が提供するCPUアーキテクチャです。同社で開発・生産しているCPUは基本的にx86かx64のどちらかのアーキテクチャが採用されており、x86が32ビット、x64が64ビット仕様となっています。
x86もx64も、種類を問わず基本的には消費電力が大きい傾向にありますが、処理能力については非常に強力です。そのためハイエンドなコンピューターにはx86かx64のどちらかのアーキテクチャを備えたCPUが実装されているケースが多く、一般に普及しているPCやサーバー、そして研究開発に活躍するスーパーコンピューターにおいても採用されています。
基本的にCPUアーキテクチャは上で解説したインテル社のx86/x64かARM社のARMアーキテクチャのどちらかを採用している製品がほとんどです。それではユーザー目線でこれらのアーキテクチャを比較した場合、どちらを選ぶのがベターでしょうか。
結論から言うと、CPUアーキテクチャを比較して製品やサービスの導入を検討することにはあまり意味がなく、どちらかというとハードウエアを開発する側の都合によって選ばれていることは覚えておくと良いでしょう。
ユーザー目線で製品を比較する場合、アーキテクチャよりもCPUやGPUのスペックそのもので選ぶことや、ハードウエアとソフトウエアの互換性、あるいはハードウエア間の性能の違いに目を向けることが大切です。
この記事では、CPUアーキテクチャの主な種類とそれぞれの特徴について解説しました。アーキテクチャの違いは、そのCPUの大まかな特性を把握する上で覚えておくと役に立ちますが、アーキテクチャの違いはCPUのスペックの決定的な違いを示す指標としてはやや弱いことも覚えておきましょう。
導入製品の比較を行う場合、アーキテクチャ以外のスペックや料金を比較し、自社の都合にあったものを選ぶことが大切です。