ある CPU コアが他の CPU コアよりもより強力に動作するのはなぜですか?

最新の CPU は、驚くべき数のコアを搭載できるようになり、パフォーマンスの上限をまったく新しい高みまで押し上げています。

たとえば、Intel Core i9-14900K デスクトッププロセッサには 24 個のコアが搭載されており、より基本的なデュアルコアクアッドコアチップよりもはるかに強力です。

ただし、PC を使用している人なら、ほとんどのコンピューターベースのワークロードで 1 つのコアしか使用されないことに気づいたかもしれません。これは、非常に多くのコアを備えたプロセッサに多額の資金を投資した人にとってはイライラするかもしれませんが、なぜこのようなことが起こるのでしょうか?

一般に 1 つの CPU コアがテストよりも激しく動作する理由と、これが PC にとって心配の必要がない理由を説明するためにこのガイドを作成しました。

それらすべてを支配する 1 つのコア

Windows タスクマネージャーで CPU のパフォーマンスをチェックすると、プロセッサのワークロードの大部分が、使用可能なすべてのコアに均等に分割されるのではなく、コア 0 に割り当てられていることがわかります。

これは、ほとんどのワークロードでは複数のコアを使用する必要がないためです。 Web の閲覧や 1 つのアプリケーションの使用などの基本的なタスクは、プロセッサにあまり負荷をかけないため、通常は 1 つのコアのパフォーマンスのみを必要とします。

Windows などでパフォーマンスをより均等に分散することは完全に可能ですが、複数のコアの周波数を上げるとチップの消費電力が増加します。単一のコアが同じワークロードに快適に対応できる場合、これは無駄です。

実際、アプリケーションがすべてのコアを利用することは、特に 24 コアのデスクトップチップを使用している場合にはかなりまれです。ゲームなどの集中的なワークロードでも、すべてのコアを最大限に活用することはできないでしょう。

無駄な可能性

大部分のゲームは、PC 上で実行するために少数の CPU コアのみを必要とします。

たとえば、Cyberpunk 2077 は、入手可能なゲームの中で最も技術的に集中したゲームの 1 つですが、最小要件としてクアッドコア Intel チップを推奨しています。推奨スペックには代わりに、より強力な 12 コアプロセッサが記載されていますが、それでも現在入手可能な 24 コアチップとは程遠いものです。

CPU 数を増やしても、パフォーマンスが大幅に向上する可能性は低いです。 1080p 解像度の Cyberpunk 2077 を使用したまま、14 コア Intel Core i5-14600K チップで 224fps の平均パフォーマンスを記録しましたが、24 コア Intel Core i9-14900K にアップグレードすると、平均 221fps のパフォーマンスが得られました。これはパフォーマンスが低下しているように見えますが、これはおそらく単なる小さな変動であり、この特定のゲームでは 2 つのチップがほぼ同じパフォーマンスを発揮できることを示しています。

Cyberpunk 2077 は一度に 8 コアを超えるコアを使用するように設計されていないため、追加のコアは実質的に無駄になります。これは、少なくとも 8 コアがある限り、CPU が PC のゲームパフォーマンスに与える影響を決定する最大の決定要因は、通常、シングルコアのパフォーマンスであることを意味します。

ほとんどのゲームと同様に、Cyberpunk はパフォーマンスに関して GPU への依存度が高くなります。 GPU をアップグレードすると、より多くのコアを備えたプロセッサにアップグレードするよりもパフォーマンスにはるかに大きな影響を与える可能性があります。 Total War や Civilization シリーズなど、通常よりも CPU を集中的に使用する特定のゲームもありますが、GPU のパフォーマンスが最も重要な要素であることに変わりはありません。

マルチコアの楽しみ

ほとんどのコンピューターのワークロードは実際には多数のコアを必要としないことがわかった後、24 コアのデスクトップチップに投資することに何の意味があるのかと疑問に思うかもしれません。そうですね、そのような処理能力を利用する特定のワークロードがあります。

複数の複雑なプロセスを同時に実行する可能性があるアプリケーションでは、複数のコアがより便利です。これには、ビデオ編集、3D アニメーション、バッチ処理などのワークロードが含まれます。

アドビは、Premiere Pro は 8 コアで 93 ～ 98% の効率で動作すると主張していますが、マルチフレームレンダリングを最大限に活用する場合、After Effects の要求の厳しいワークロードには、なんと 32 コアのセットアップが推奨されています。

このような種類のアプリケーションを実行している場合、必要なパフォーマンスを提供するために、CPU が通常よりも多くのコアを使用していることに気づくでしょう。このようなアプリでより多くのコアを使用するとパフォーマンスが向上する可能性がありますが、より単純なプロセスの場合はそうではありません。

また、ビデオゲームには必ずしも多くのコアが必要ではないことがわかっていますが、映像を録画したり、ライブゲームプレイをブロードキャストしたりする場合は別の話になります。これらのさまざまなタスクをすべて同時に実行するには、より多くのコアが必要になるからです。

これらすべてを念頭に置いて、CPU を購入する前に、CPU に必要なコアの数をよく検討する必要があります。基本的なタスクに固執する場合、ハイエンドプロセッサの大部分のコアの可能性を無駄にする可能性があります。ただし、より複雑なワークロードを処理したり、複数のプロセスを同時に実行したりする場合には、追加のコアが役立つ可能性があります。