DELL(デル)パソコン購入レビュー
DELLデスクトップPCレビューDELLノートパソコン・レビューパーツ知識
  1. HOME
  2. パソコン・パーツ知識ガイド
  3. CPU知識の項目
  4. 現在ページ

マルチコアとマルチスレッド

2007年ごろまでは高クロック化が主体で処理速度を上げていました。2005年ぐらいまではクロック数がどんどん上がり、MHzだった単位がGHzになったことがその現れです。 しかし、高クロック化は消費電力の高さと熱暴走の問題があり、当時3.8GHzあたりで高クロック化の流れは終焉します。

その後、高クロックでの高性能化から離れ、複数同時処理ができるマルチコア化(複数のコア化)へと進みます。マルチコア化の本格化により、高性能と低消費電力を両立し、CPUの革命的な技術的転換と言われたのが、2006年7月に登場したプラットフォーム:Coreマイクロ アーキテクチャです。2008年~2010年ごろまで市場でのメインでした。以降、マルチコアでの高性能化は引き継がれています。

複数同時処理(マルチスレッド)をする、マルチコア

CPU内部には命令を実行するコアがあります。いわゆる頭脳です。かつてはシングルコア(1コア)であり、高クロック化で処理能力を高めてきたのですが、消費電力の高さと熱暴走の問題でそのやり方に限界が来ました。

そして考えだされたのが、コア数を増やしたマルチコア化(複数コア)です。クロック数はほとほどにしておいて、CPUコアを増やすことで「仕事を複数同時処理してしまおう」というアイデアです。これをマルチスレッドといいます。例えばウィルススキャンしながら動画編集などをすることができます。OSではWindows XP時点ですでに対応されています。ただしアプリケーションソフトがマルチスレッド対応でないと効果は発揮できません。※スレッド(Thread)とは「処理の実行」という意味。

マルチスレッドの様子。クアッドコア編
例えばマルチスレッド対応のベンチマークソフト「CINRBENCH」にて、クアッドコア(4コア)で処理した場合。4箇所同時進行でレンダリング処理を行なっています。クロック数を無理に上げなくても、複数処理のため処理時間を短縮することができます。

マルチコアとマルチスレッドCPU-Zによる、コア数とスレッド数の表示。通常ですと2コアだと2スレッドですが、このサンプルの場合、HTテクノロジーによってスレッドが倍増し「4スレッド」動作しています。これは後述します。

マルチコアの種類

ブランドと
ナンバー
動作周波数(TB最大) コア数
(スレッド数)
キャッシュ システムバス
(DMI)
プロセス
・ルール
Core i3-550 3.20GHz(TBなし) 2コア(4) 4 MB 2.5GT/s 32nm
Core i5-750 2.66GHz(3.20GHz) 4コア(4) 8 MB 2.5GT/s 45nm
Core i7-860 2.80GHz(3.46GHz) 4コア(8) 8 MB 2.5GT/s 45nm
Core i7-980 3.33GHz(3.6GHz) 6コア(12) 12 MB 4.8GT/s 32nm

マルチコアには、「2コア実装のデュアルコア、4コア実装のクアッドコア、6コア実装のヘキサコア」などがあります。マルチコアが一般的になってから1コア(シングルコア)はほとんどありません。上位ブランドぼど実装するコア数が多い傾向にあります。4コア実装がメインストリームで、2コアはもはやローエンドとみていいでしょう。

デュアルコア(2コア)

デュアルコアのイメージ
デュアルコアは2つのコアが作業を分担してデータを処理します。格下のCPUでも現在はデュアルコアが基本となっています。※キャッシュメモリの構造はアーキテクチャによって異なる。図はCoreマイクロアーキテクチャの例。

デュアルコア × 2 (非ネイティブの4コア)

core2quad-非ネイティブの4コア
2007年ごろ登場した、インテル初のクアッドコア(Core 2 Quad)。ただし擬似タイプの4コアでした。CPU内部ではコアが分断されており、厳密に言うと「デュアルコア×2つ」です。皮肉って「なんちゃってクアッドコア」なんて揶揄もされましたが、結構人気のあったCPUでした。

それでも複数同時作業(マルチタスク)において、同時期のデュアルコアより効果を発揮します。しかしマルチコアが必要とされない作業では、デュアルコアと大した性能差はありません。Core iシリーズ以降ではもはやこの構造は採用されていません。

クアッドコア(4コア)

インテル クアッドコア
2008年ごろ、Core iシリーズの初登場により、インテルがようやく真のクアッドコアというべき4コアCPUを投入しました。4つのコアがひとまとめ(1ダイ)に収められているので、非ネイティブの4コアに対して、ネイティブ・クアッドコアとも言われます。

ヘキサコア(6コア)

ヘキサコア
6コアを実装するとヘキサコアと呼ばれます。 シックスコアと呼ぶパソコンメーカもあります。ながらく高嶺の花でしたが、2018年ごろのCore i7-8700(CoffeeLake・第8世代)登場によって身近なものとなってきました。

擬似コア化の、HTテクノロジー

擬似的にコア数を倍増させる技術があります。つまり、1コアに対して2スレッド動作をさせるのです。2コア実装であれば、擬似的に4コアになります。それがインテルのHTテクノロジー(ハイパー・スレッディング・テクノロジー)です。※スレッド(Thread)とは「処理の実行」という意味。

スレッド(Thread)の頭文字Tを使って、よく「4コア / 8T」といった表記がされます。4コアを実装しているが、8スレッドで動作する。「つまり擬似的に8コアとして動作する」ってことです。HTテクノロジーはCPUによって有無があります。HTテクノロジーが無い場合は、コア数と同じスレッド数になります。

第1世代Core i~
ブランドとナンバー
動作周波数-クロック
(TB最大)
コア数
(スレッド数)
キャッシュ システムバス
(DMI)
プロセス
・ルール
Core i3-550 3.20GHz(TBなし) 2コア(4T) 4 MB 2.5GT/s 32nm
Core i5-750 2.66GHz(3.20GHz) 4コア(4T) 8 MB 2.5GT/s 45nm
Core i7-860 2.80GHz(3.46GHz) 4コア(8T) 8 MB 2.5GT/s 45nm
Core i7-980 3.33GHz(3.6GHz) 6コア(12T) 12 MB 4.8GT/s 32nm

上の図で言うと、Core i3-550は2コア実装ですがHTテクノロジーがあるので擬似的に4コアとして動作します。一方、Core i5-750では4コア実装ですがHTテクノロジーがないため、コア数通りで4スレッド動作です。

HTテクノロジーでスレッド数が倍になる仕組み

HTテクノロジーの仕組み
CPUコアには元々、並列処理が可能な演算機構が備わっています。(図ではブロックで表現)。 命令の流れが1系統だと、処理内容によって待機状態の演算機構が生じます。(図では空白のブロック)。

これは勿体無いということで、HTテクノロジーの出番です。 命令の流れを2系統にすることで、待機状態の演算機構を極力減らし効率よく処理していきます。命令の流れが2系統なので、1コアでも2スレッド処理なのです。OSやソフトウェアからは1コアにつき2コアとして認識されます。HTテクノロジーだと1コアがビジーになるため物理的に2コアのほうが有利ですが、それでも1コアを有効的に処理させる技術です。

4コアで8スレッド
例えば、HTテクノロジーを搭載する4コアでは、倍増で8スレッド動作します。Windowsタスクマネージャの「CPU使用率の履歴」を見ると8ブロックに分かれており、システムからは8コアとして認識しています。
勘違いしてはいけないのは、HTテクノロジーによって速度が2倍になるわけではなく、あくまで効率化です。内容にもよりますが、マルチスレッド対応のソフトなら30%ぐらいのパフォーマンスアップを期待してもいいでしょう。

HTテクノロジーの搭載はCPU製品によって有無があります。

欲しい時が、DELLパソコンの購入タイミング!

DELLクーポン情報

【2019年10月28日(月)まで】
13~15インチDELLノートがお得!XPSシリーズも!17%オフクーポン!
ALIENWAREゲーミングパソコン全製品、10%オフクーポン!

5年連続・世界シェアNo.1!DELLモニタ。最大30%オフクーポン!
(Everydayクーポン対象は最大34%オフ)

クーポンコード掲載はこちら ⇒ 【DELL公式】 お買い得情報ページ

DELLと楽天ポイント
DELL直販合計8万円(税抜)以上購入で、
楽天スーパーポイント3,000ポイントプレゼント!

合計15万円(税抜)以上購入なら、
楽天スーパーポイント7,500ポイントプレゼント!

パソ兄さんサイト経由特典となっており、リンク先の専用ページでの手続きが必要になります。(それ以外の注文では対象外) ※2019年9/26改定~予告なく変更または終了する場合あり

8万円以上購入なら ⇒ 【3,000ポイント付与の優待専用ページ】

15万円以上購入なら ⇒ 【7,500ポイント付与の優待専用ページ】

※DELLは、「顧客満足度調査 2019-2020年 ノートPC部門2年連続1位」
出典-日経コンピュータ 2019年8月22日号 顧客満足度調査より

CPU(Central Processing Unit)選びの知識 項目トップ

HOME | アンチDELLユーザー向きコンテンツ : パソ兄さんのドスパラ調査 | DELLのライバルメーカー:HPパソコンレビュー

Copyright© 納得パソコン購入術!パソ兄さん~ユーザー視点でパソコン製品を分析レビュー All Rights Reserved.