CPU選びの基本

マイクロアーキテクチャ（基本設計）

アーキテクチャというのはCPUの基本設計です。内部のハードウェアによる仕組みであり、命令処理をどのように行うかなど内部で設計されています。

CPUには実行ユニットとして演算装置（ALU：Arithmetic Logic Unit）、浮動小数点演算処理装置（FPU：Floating Point Unit）を実装しています。そして、フェッチやデコードを行う「制御ユニット」、データを格納する「レジスタ」、キャッシュメモリを実装します。装置と接続する経路を「バスインターフェース」と言います。これらの仕組みを利用したCPU内部構造のことをマイクロアーキテクチャといいます。世代ごとに改良や刷新がされ、CPUの性能や電力効率を向上させています。

これが変わればパソコン全体のシステム構成が大きく変わります。自作パソコンならマザーボードごと買い換えることになり、場合によってはメモリなどの規格も変わってしまうこともあります。アーキテクチャが既存の改良版であれば、一定の条件付きで互換性を持つ場合もあります。ただし、アーキテクチャが変わるというのは、基本的には完全に一新と考えたほうがいいでしょう。これを機にパソコンを買い換えるユーザーも多いです。

開発コード名

開発中のCPU製品につけられる仮の名前が「開発コード名」です。製品化するときには「◯世代Core i7」のような正式名称で呼ばれますが、同一の設計として便宜上、開発コード名で呼ばれることがあります。

Nehalemマイクロアーキテクチャの例	プロセス・ルール	開発コード名
Core i7 900番台	45nm	Bloomfield（ブルームフィールド）
Core i7 900番台	32nm	Gulftown（ガルフタウン）
Core i7 800番台　/　Core i5 700番台	45nm	Lynnfield（リンフィールド）
Core i5 650番台　/　Core i3 500番台	32nm	Clarkdale（クラークデール）

Core iシリーズという呼称では、どんな設計なのか困惑する場合があります。上記ではNehalemマイクロアーキテクチャの例になりますが、例えばCore i7 900番台はで、プロセスルールの違いがあるため、開発コード名で把握したほうがわかりやすいです。

また、マイクロアーキテクチャ名が、そのまま開発コード名になることもあります。2011年のSandy Bridge以降のメインストリームではその傾向にあります。

マイクロアーキテクチャの移り変わり

メーカーパソコンを買う場合、アーキテクチャは復刻することはないので、あまり古いものを選ぶことはできません。選択肢は移行期である2世代間というのが通常です。「最新のアーキテクチャで買うか、それとも底値と思われる1世代前を選ぶか？」まずはこの2択になります。

例えば2011年の移行期であれば、「こなれたNehalemか、次世代のSandyBridgeか」という選択です。前世代はコスパ、次世代は高性能化、という判断になるでしょう。さらに時間がたつと1世代前のものが姿を消していきます。新旧アーキテクチャでスペック数値がさほど変わっていない場合があっても、システムバスなど設計が違うため異なるアーキテクチャで比較することはできません。

後期のアーキテクチャになるほど、設計で高性能化しているのが通常です。ただ高性能化と言っても、処理速度の優先だったり、少ない電力でも効率のよい処理をするワットパフォーマンスだったりと、その世代のアーキテクチャで特長が変わっています。

補足：システムバス（データが流通する道幅）

システムバスとはCPUとチップセットをつなぐ回路です。「データが流通する道幅」と理解ください。この数値が大きいほど高速転送に有利です。帯域にボトルネックのあったフロントサイドバス（FSB）はCoreマイクロアーキテクチャで最後となり、Nehalem以降はDMIが採用されています。

プロセスルール（～nm / 進化するごとに微細化設計）

～nmで表記されるプロセスルールは、CPU内部の配線の幅です。時代とともに配線幅が微細化しており、数値が低くなっています。微細化されるということは省スペースで設計ができ、基盤に余裕ができます。そうして、新しい回路を設計することで新型のCPUが登場するわけです。プロセスルールが微細化されると、1チップに集積できるトランジスタ数が増大します。

単位はナノメートル (nm) 。1nm は10億分の1メートルです。バクテリアでさえ2000nmもあり、45nmだと何とウイルス並のサイズです。2006年ごろは65nmでしたが、2015年には14nmまでに至っています。

メインストリームのインテル・プロセッサ

時期	マイクロアーキテクチャ	主なブランド	プロセスルール
2006年～2009年	Coreマイクロアーキテクチャ	Core 2 シリーズ	65nm（前期） 45nm（後期）
2008年～2011年	Nehalem （後期の拡張版：Westmere）	第1世代Core i3 /i5 /i7シリーズ	45nm（前期） 32nm（後期）
2011年～2012年	Sandy Bridge	第2世代Core i3 /i5 /i7シリーズ	32nm
2012年ごろ	Ivy Bridge	第3世代Core i3 /i5 /i7シリーズ	22nm
2013年～2015年	Haswell	第4世代Core i3 /i5 /i7シリーズ	22nm
2015年ごろ	Broadwell	第5世代Core i3 /i5 /i7シリーズ	14nm
2015年～2017年	Skylake	第6世代Core i3 /i5 /i7シリーズ	14nm
2016年～2018年	KabyLake	第7世代Core i3 /i5 /i7シリーズ	14nm+
2017年～	CoffeeLake	第8世代Core i3 /i5 /i7シリーズ	14nm++

※トレンドだった時代の締めは、当サイトのDELLレビューにおける大体の把握である。目安程度に。
※2015年のBroadwellから14nmが続いているが、KabyLake以降は最適化をしているという意味で+を追加。

インテルAtom系プロセッサ

時期	アーキテクチャ	世代	開発コード/主なブランド
2008年～ 2011年頃	Bonnell （45nm）	第1世代 Atom	Diamondville （2008年3月～） Atom N270・N280などネットブック向け。 Menlow （2008年4月～） Atom Z540などタブレットPC向け。 Pine Trail （2009年5月～） Atom N470・N570などネットブック向け。 Oak Trail （2011年4月～） Atom Z670などタブレットPC向け。
2011年～ 2013年頃	Saltwell （32nm）	第2世代 Atom	Cedar Trail （2011年9月～） Atom N2600などネットブック向け Clover Trail （2012年9月～） Atom Z2760などタブレットPC向け。主にWindows8 タブレットPCの出荷に合わせて調整。
2013年～ 2015年頃	Silvermont （22nm）	第3世代 Atom	Bay Trail-M （2013年9月～） Pentium N3520、Celeron N2910などノートPC向け。 Bay Trail-T （2013年9月～） Atom Z3770などタブレットPC向け。 Bay Trail-D （2013年11月～） Pentium J2900、Celeron J1800などデスクトップPC向け。
2015年～ 2018年頃	Airmont （14nm）	第4世代 Atom	Cherry Trail （2015年3月～） Atom x5-Z8500などタブレットPC向け。 Braswell （2015年4月～） Pentium N3700、Celeron N3050などノート向け。 Pentium J3710、Celeron J3160などデスクトップ向け。 ※ただしパソコン市場ではあまり住み分けされていない。 Bay Trail-D （2013年11月～） Pentium J2900、Celeron J1800などデスクトップPC向け。
2016年～	Goldmont （14nm）	第5世代 Atom	Apollo Lake （2016年9月～） Pentium J4205、Celeron J3455などノート向け。 Pentium N4200、Celeron N3450などデスクトップ向け。
2017年～	Goldmont Plus （14nm）	第6世代 Atom	Gemini Lake （2017年12月～） Pentium Silver J5005、Celeron J4105などノート向け。 Pentium Silver N5000、Celeron N4100などデスク向け。