CPUとは【パソコン初心者向け講座】

CPUとは パソコン初心者向け講座

CPUは「Central Processing Unit(セントラル・プロセッシング・ユニット)」の略です。日本語では「中央演算処理装置」と呼ばれます。今回の記事ではパソコンにおけるCPUについて解説します。

CPUはパソコンの「頭脳」

CPUはパソコンに必ず一つは搭載されている装置です。コンピューター関連の技術者や年配の方の中にはパソコンやコンピューター全般のことを「計算機」と呼ぶ人がいますが、これは文字通り、ハードウェア(機械)のレベルまで突き詰めて考えると、コンピューターがやっていることは単なる計算である、という考えに基づいています。

みなさんが見ているYouTubeの動画や、Twitterでのつぶやき、パソコンを使って年賀状を作るといったコンピューター使って行う行為も、コンピューターの中ではすべて数値の計算として処理され、人間の目に見える形で結果を返すことで実現されています。

CPUはパソコンの中でその「計算する」を担当している装置です。パソコンの主役と言っても過言ではなく、実際にみなさんがパソコンを購入する際に比較検討をする際には、「このパソコンのCPUはこっちよりも高性能だな」という観点で判断をする場合も多いことでしょう。
パソコンのメーカーが公表するスペック(仕様)の表でも、ほぼ全ての場合CPUが最上段に表記されています。CPUはまさにパソコンの「顔」であるといってもいいでしょう。

CPUはパソコンのどこに入っているのか

CPUはパソコンを構成する部品の中で最も大きな「マザーボード」という部品に設けられたCPUソケットという部品に直接、載せるかたちで搭載されます。大きさはおおむね3cm各程度の小さな部品です。

CPUとマザーボード。画像のCPUはインテルの「Core i5」
CPUとマザーボード。画像のCPUはインテルの「Core i5」

CPUのメーカー

現在、パソコン用のCPUの世界シェアはほぼ、intel (インテル)とAMDの2社によって独占されている状態です。それぞれのメーカーのCPUの価格は、AMDのほうがintelよりも安いという傾向が長く続いています。

熱対策

パソコンに電源を投入し、CPUが計算という仕事を始めると、CPUの内部に入っている金属製の部品や半導体に電流が流れ、CPU内部の部品がもつ抵抗によって熱が発生し、結果としてパソコンが動作している最中のCPUは非常に高温になります1

この熱を放置しておくと、「熱暴走」という現象が発生し、パソコンの動作が不安定になったり、最悪の場合はパソコンの電源がいきなり切れて(落ちて)しまったりします。そのため、パソコンのCPUには小型の扇風機のような形をしたファンを取り付けるなどの熱対策が不可欠になっています。

現在では、従来の冷却ファンに変わり、水を循環させることでCPUを冷却する「簡易水冷」「本格水冷」といった装置も一般的になりつつあります。

CPUの性能が高いほど発生する熱も増えがち

CPUの性能が高くなるほど発生する熱量も大きくなる傾向にあります。

マルチコア

一つのCPUの中に複数のコアを搭載したCPUを「マルチコア・プロセッサー」といいます。対して一つのコアしか持たないCPUは「シングルコア・プロセッサー」と呼ばれます。一般的にマルチコアのほうが高性能で価格も高くなる傾向にあります。

CPUは簡単に交換できるのか

「使っているパソコンの動作が遅い。高性能なCPUに交換すれば速くなるのかな……」

と思われる方がおられるかもしれません。しかしCPUの交換には以下のような留意点があります。

ノートパソコンのCPU交換は難しく見返りも少ない

ノートパソコンのCPUは一般的に販売されていません。そのためノートパソコン用のCPUを入手するには、オークションサイトやフリマサイトなどで探すしかありません。購入できたはいいものの初期不良品であった場合のサポートを受けることも簡単ではないでしょう。このように、ノートパソコンのCPUを交換するためには、まずCPUの入手性の問題があります。

さらに、技術的な面でも困難があります。ノートパソコンのCPUを交換する際に頼りになる情報は非常に少ないのが現状です。ノートパソコンのメーカーはもちろん「CPUの交換手順」といった情報を公開していませんし、個人のWebサイトで情報を探したところであなたが使っているノートパソコンと同じ機種の情報が得られるとは限りません。

結論として、ノートパソコンを購入後に処理能力不足を感じたからといって、CPUを交換して快適さを手に入れるというやりかたは非常に困難を伴います。購入する前に、そのパソコンで自分は何をしたいのか、どの程度のCPUが必要なのか、といった事前検討を十分に行ってから購入することが大事です。

デスクトップパソコンの場合も注意が必要

デスクトップパソコンの場合であれば自分でCPUを交換できる場合もあります。例外としては極度にコンパクトな形をしたタイプや、ディスプレイ(モニター)とパソコン本体が一体化されたタイプで、これらはメーカー独自の内部構造や配線が施されていることが多く、CPUの交換が困難な場合があります。

そうしたタイプではなく、比較的内部スペースに余裕のあるタイプ2タイプのデスクトップパソコンであれば、事前に調べるべき情報や実際にCPUを交換祭の技術的なハードルもそれほど高くないと考えていいでしょう。

CPUを交換するとメーカーの保証を受けられなくなる

しかしここで留意点があります。CPUを交換した場合はメーカーの保証を受けられなくなる場合がほとんどだということです。保証内容はメーカーによって様々でしょうが、購入後の一定期間の無償修理の保証サービスを受けたい場合はCPUを交換するべきではありません。

  1. 「CPUでゆで卵を作ってみた」「CPUで目玉焼きを焼いてみた」といったジョーク動画を目にしたことがある方もおられるでしょう
  2. 悪く言えば場所を取る
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