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ハードウェアの知識（前置きと頭脳編）

マゲっちSC

おはようございます。またはこんにちは。もしくはこんばんわ。マゲっちSCと申します。2021年5月24日。愛媛松山は雨模様です。もう東海地方までは梅雨入りしましたので、ジメジメとした空気が私達を覆っていますね。今年の梅雨は長引くのか、それとも前倒しで終了するのか・・・。長引けば集中豪雨の危険が増加しますし、前倒しで終了すれば夏の時期が長くなるかも知れませんので、どちらに転んでも良い結果にはならないかも知れませんね。

前回のブログではPCを買ってはいけない人に関して少し辛口で書かせていただきました。情報家電は購入してからが本番です。購入したあとは勉強しながら使っていくのが大前提です。もし勉強することがが苦であれば、PCではなくゲーム機を買うことをおすすめします。最近のゲーム機はネットに繋ぐことを前提に作られており、PS4・PS5はもちろんのことSwitchでもインターネットに接続し、ウェブページ閲覧やメールのやりとり、SNSの利用や動画の視聴などいわゆるネットに繋いで一般的に皆さんがやりたいと思われることはすべて可能です。それに最近のゲーム機は高性能でありながら価格が安いです。正直PC買うくらいならゲーム機を買ったほうがいい場合が結構あります。Wi-FiルーターもPS4・PS5・Switchに対応してる製品が多いし、スマホやタブレットでWi-Fiルーターの設定が簡単にできるようになっています。

ではPCを買うのに必要な知識とは何か？ということになるわけですが。それが今回の本題である、ハードウェアの知識をつけよう！ということになります。まず大前提としてコンピュータはハードウェアとソフトウェアに分かれます。皆さんはハードウェアとソフトウェアの区別はつきますでしょうか？PC初心者の方にはわからないという方もいらっしゃると思います。最近はゲーム機でハードとソフトという言い方をするので、なんとなく区別がつくという方もいらっしゃると思います。では答えを申し上げます。簡単に言うと手で触ることができるものがハードウェア、手で触ることができないものがソフトウェアです。

なんだよそれは！と思った方もいらっしゃるとは思いますし、厳密に言うとそれは違うんじゃないの？という方もいらっしゃるかと思いますが、ざっくりと言うと触れるものと触れないもので分けるとわかりやすいです。キーボードやマウスは触れますが、WindowsやMacOSは手で触ることはできません。DVD-ROMやUSBメモリが触れるじゃないかという方もいらっしゃると思いますが、それは記憶媒体、つまりハードウェアでソフトウェアそのものではありません。では、コンピュータとはそもそも一体何であるのか？というところからお話していきます。

コンピュータは日本語に訳すと電子計算機です。そう、電卓をものすごく進化させたものがコンピュータです。電卓は数値の計算しかできませんが、コンピュータになるとより多くのケタを計算できるようになり、数値はもちろん文字や画像、動画に音声も扱えるようになります。最近は絵文字も使われるようになっていますが、絵文字も漢字もひらがなもカタカナも、英数字も特殊記号も全部コンピュータ上では数値です。とんでもないケタの数値の組み合わせで文字を表現しています。計算を行って実に様々な文字を出しているわけですね。音声や映像もすべて計算して画面やスピーカーに出しています。そう、コンピュータはとんでもなく大量の計算を瞬時に行っているのです。

コンピュータの正体がある程度わかったところでハードウェアの知識をつけていくわけですが、そうは言ってもまずはどんなハードウェアが組み合わさってコンピュータとして動いているのかがわからないといけません。よく自動車教習所で座学のときに車の仕組みを勉強しますよね。自動車整備士になるわけでもないのに、車がどういう仕組で動いているのかを学習します。それはアクセルを踏むとどうなるのかとか、ブレーキを踏むとどうなるのかとか、シフトレバーを動かすことによってどうなるのかとか、そういう最低限の車に関する知識がないと運転に支障が出るからです。それに車を選ぶ際に自分である程度車の候補を絞る材料にも使えます。同じようにコンピュータも構成されているハードウェアの知識をつけることで、操作に問題が発生したり、使いたいソフトウェアを購入したり、インターネットに接続したり、そもそもコンピュータを買うときにそのコンピュータの性能を見極めて価格に見合っているかどうかまで個人で判断できるようになります。コンピュータの知識がない人がコンピュータを買いにお店に行くと、だいたい店員さんの言いなりで商品を買わされ余計なものやサービスまでつけられることになるので、そういう経済的な側面から見てもハードウェアの知識をつけることは必須と言えるでしょう。

では、そもそもコンピュータの計算はどうやって行っているのか。という基本的な部分になります。ここからはコンピュータの部品名を英語とできる限りわかりやすい日本語にしてお伝えしますが、このあたりから学習が必須となってくる部分となりますので、よくわからなければネットで意味を調べながら見てください。情報家電は買う前も買ってからも勉強が必須です。私も勉強しながらここまでのブログ記事がかけるまでになりました。

まず計算するために必要なのが頭脳に当たるハードウェアです。人も考えるときは脳を使います。コンピュータも同じで計算する場合は頭を使います。頭脳に当たる部品がCPU（メーカーによってはAPU）と呼ばれる装置です。CPU・APUではよくわからないですよね。日本語にすると中央演算処理装置です。コンピュータには各部品ごとに、モノによっては計算するための装置がついているものもありますが、主だって計算する部品として、つまり中央で演算処理を行う、計算するための装置となります。コンピュータは例えばPCであれば様々な情報を常に瞬時に計算しています。ゲーム機であればゲームに必要な情報、例えばキャラクターが現在配置されている位置の座標の計算や、コントローラーからどんな信号が入力されたかによって動作を変えます。例えばアクションゲームであれば、ジャンプに割り当てられたボタンが押されれば、瞬時に計算してキャラクターをジャンプさせます。また音声も基本的にはCPUで計算を行っており、何も入力していなくてもゲーム機は常に何らかの計算を行いながら入力を待つということを行っています。最近流行りのオンラインゲームを遊んでいるなら、インターネット上から情報を常にキャッチしていて、自分以外のキャラクターが動いたらその情報を取得して計算し、そのキャラクターの位置や状況を更新しています。

これがPCになるとさらに、OSの計算・インジケータや最小化しているソフトの計算、ウィルス対策ソフトの計算・キーボードやマウスからの入力の計算などゲーム機よりも計算するものが大量に追加されます。もちろん音声や現在使用しているウィンドウの状態も常に計算しています。ゲーム機の場合もPCの場合もそうですが、触っていなくても常に何らかの計算は行っている状態であるのです。画面に出ているものだけを計算しているわけではありません。画面には出さないけれども裏で計算処理をしているものがたくさんあります。そしてCPUにも様々な世代や仕様がありますが、読み方を知っているとこのコンピュータはこういう性能であるという指標が大体わかります。どこを見ればわかるのかということですが、CPUの仕様を見てみましょう。ちなみに現在一般的なコンピュータに入っているCPU・APUを製造販売しているのはintel社とAMD社になります。皆さんも企業名は聞いたことがあるのではないでしょうか？

CPUに関係する用語をネットで調べると、CPU名・コア数・スレッド数・クロック数・最大動作クロック数・キャッシュ・対応メモリ・TDPと最低でもこれだけの数の用語が出てきます。今回は自作PCではなくあくまでも、お店でコンピュータを買う（この場合のコンピュータとはPCもゲーム機も含みます）場合に必要な最低限の知識ということでお話します。まずお店でコンピュータの仕様を見るときにCPUのどういう情報を見ればいいかということになりますが、この場合意味を理解する必要がある用語はCPU名・コア数・スレッド数・最大動作クロック数ということになります。

まずCPU名ですが、CPU名という呼び方は私が勝手につけた名称なので一般的に通用するかはわかりません。皆さんはintelのCorei9とかAMDのRyzen7などの名称はご存知かと思います。お手元に、もし家電量販店の広告やカタログがあればご用意いただけるとより理解が深まるかと思います。このCPU名の意味がわかると、このCPUが搭載されているコンピュータの大体の用途がわかります。先程申し上げたintelのCorei9もAMDのRyzen7もハイエンドコンピュータ、つまりは高性能コンピュータに使用されています。ゲーム機の場合はまた別の名前がついていますが、ゲーム機の場合は用途がゲーム機ということではっきりしているので、CPU名を覚える必要はありません。ここで言う高性能コンピュータとはいわゆるゲーミングPCと呼ばれるもので、3Dで描画されるリアルなキャラを何体も同時に表示しつつも余裕を持って動かすことができるものです。または電源を入れてから実際にコンピュータが操作を受け付ける状態になるまでの時間が早いものと言う認識でも大丈夫です。

ではコア数ですが、こちらはそのCPUに何個の脳みそがついているのかということです。これはCPUの世代によって数が変わりますが基本的に4コア以上あるものであれば大丈夫です。最近売られているコンピュータのCPUは基本的にコア数は4つ以上なのであまり気にしなくてもいいのですが知っておくとこれから出てくる新商品を見る場合にどのくらいの処理能力があるのかがだいたい分かるようになります。当然脳の数が多ければ多いほど処理できるケタ数が増加します。もちろんその分価格にも跳ね返ってきます。これを知っていれば使用する用途の絞り込みと価格での絞り込みが可能になります。例えばあるゲームをPCで遊びたい場合、CPU名からどのくらいのコア数があれば大丈夫なのかが判断できますし、PCの価格もどの程度の金額であるかがわかります。

続いてスレッド数ですが、ざっくり言うとCPUコアは分身の術が使えるものがあります。1つのコアが最大2個に分身します。つまり4コアのCPUであれば分身の術を使うことによって8コアとしてコンピュータが認識し、8つのコアがあたかも動いているかのような速さで動きます。ただ、CPUによってはスレッドがないものも存在しているので、スレッドの有無はきちんと確認をしてください。もちろんスレッドがないもののほうが安いですが、性能はスレッド処理ができるものと比較すると劣ります。

続いてクロック数ですが、これはクロック周波数とも呼ばれています。CPUの一番重要な箇所と言っても過言ではありません。このクロック周波数が高ければ高いほど高性能となります。計算のケタ数ではなく1秒間に計算するスピードです。計算するケタ数が多ければもちろんいいのですが、ケタ数が多くても計算スピードが遅ければ低性能です。ケタ数が多く計算スピードも速いほうが高性能であることは言わずもがなですね。最近のCPUは動作クロック数が「2.6GHz」のような書き方をされています。最初はこのGHzの意味はわからなくてもかまいません。むしろここで注目すべきは数字です。基本的にこの数字が大きければ大きいほど計算速度が速いということになります。

続いて最大クロック数ですが、先程申し上げたクロック周波数というのはあくまで通常の動作時の速さです。対して最大クロック数（最大クロック周波数）というのはCPUが本気を出したときの処理速度です。例えるならマラソン選手が走っている速度はクロック周波数です。マラソン選手がスパートを掛けたときの速さが最大クロック周波数となり、常にこの速度が出せるわけではありません。あくまでもスパートを掛けた場合に出せる速度の最大値であり、この速度を常に出しているとCPUそのものの寿命が縮まります。

コンピュータを店頭で買う場合はここまでの情報で、だいたいどのくらいの能力があるかがわかります。ある程度学習したり店頭で様々な機種を見比べる経験がつけば価格に見合った能力を持っているのかどうかもわかります。では最後にとあるソフトのシステム要件をCPUの部分だけ記述しておきますので、今欲しいと思っているコンピュータでこのソフトが動作するかどうか確認をしてみてください。記述より上のCPU性能であれば動作します。システム要件は「Core i7 またはAMD Ryzen7 3GHz以上のプロセッサ」。プロセッサとは中央演算処理装置のことです。

今回はCPUの基本的な性能の判断の仕方をお話させていただきました。しかし、CPUを選ぶときに重要な項目がもう1つあります。これ以上続けると長くなりなかなか頭に入らないかと思いますので、次回のネタとさせていただきます。次回はCPUの世代とグレードについてです。そう、CPUも発売される時期によって処理能力が当然良くなっていくのですが、今回だけの知識でもし購入しようとしてもうまくいかなかったり価格的に損をする場合があるのです。例えば「Corei7 3700 4.2GHz」と「Core i7 8750 3.0GHz」ではどちらが処理能力として優秀でしょうか？CPUの商品名や処理能力は例題なので実在はしませんが、どちらが優秀か考えてみてくださいね。回答は次回にお話いたします。では次回のブログでお会いしましょう。ありがとうございました。それではまた・・・。

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