Why You Can’t Use CPU Clock Speed to compare Computer Performance (日本語)

• Chris Hoffman

  @chrisbhoffman

• Updated July 5, 2017, 9:

新しいコンピューターを買いますか？ CPUのクロックスピードはあまり気にしないでください。 “かつて「CPU 速度」は、完全に正確ではないにしても、2 台のコンピューターの性能を比較する簡単な方法でした – 単に GHz を比較するだけです。

最近のCPUは、ほとんどの基本的な作業には十分すぎるほど高速なので、性能を比較する際には他の点にも目を向けたほうがいいでしょう。

Why You Can’t Compare the Clock Speeds

CPU のクロック速度 (クロック レート) は、ヘルツ単位で測定され、一般的にはギガヘルツ (GHz) で表示されます。 CPUのクロックレートとは、CPUが1秒間に何回のクロックサイクルを実行できるかを示す指標です。 例えば、クロックレートが1.8GHzのCPUは、1秒間に1,800,000,000回のクロックサイクルを実行することができます。

これは一見簡単なことのように思えます。 CPU が実行できるクロック サイクルが多ければ多いほど、より多くのことができるようになりますよね。

一方で、クロック速度は、同じファミリーの同じような CPU を比較する際に便利です。 例えば、クロックレートが異なるだけの2つのIntel Haswell Core i5 CPUを比較するとしましょう。 一方は3.4GHzで、もう一方は2.6GHzです。 この場合、両者が最高速度で動作しているときには、3.4GHzのプロセッサーの方が30％速く動作します。 この場合、3.4GHzのプロセッサーは、両方とも最高速度で動作させたときに30％速くなります。 しかし、Haswell Core i5のCPUクロックレートを、AMDのCPUやARMのCPU、さらには古いIntelのCPUなど、他の種類のCPUと比較することはできません。

これは一見明白ではないかもしれませんが、実は非常に単純な理由です。 最新のCPUは、より効率的になっています。 つまり、クロックサイクルあたりにより多くの仕事をこなせるようになっているのです。 例えば、インテルがPentium 4を3.6GHzでリリースしたのが2006年。 現在は2013年末ですが、最新最速のインテルHaswell Core i7 CPUは、工場出荷時のクロックが3.9GHzになっています。 この7年間で、CPUの性能はほんの少ししか向上していないということでしょうか？

それどころか、Core i7 CPUは、各クロックサイクルにおいて、より多くのことができるようになっています。 クロックサイクルだけではなく、CPUがクロックサイクルごとにできる仕事の量を見ることが重要です。 他の条件が同じであれば、より多くの仕事をするよりも、より少ないクロックサイクルでより多くの仕事をする方が良いでしょう。

さらに、最新のプロセッサーには、より速く動作させるための他の改良が施されています。

ダイナミックなクロック速度の調整

最近のCPUは、電力効率や発熱が重要視されるノートPCやスマートフォン、タブレットなどのモバイルCPUのように、単一の速度に固定されていません。 ノートパソコンやスマートフォン、タブレットなどのモバイル機器では、電力効率や発熱が問題となりますが、CPUはアイドル時（何もしていない時）には低速で、負荷がかかると高速で動作します。 CPUは必要に応じて動的に速度を上げたり下げたりします。

だから、もしあなたがノートパソコンを買うときには、この点も考慮に入れたほうがいいでしょう。 Ultrabookに搭載されているCPUは、適切な冷却ができないため、ある一定の時間だけ最高速度で動作した後、低速度で動作することがありますので、冷却も考慮に入れてください。 また、オーバーヒートの心配があるため、CPUが常に最高速度を維持できない場合もあります。

その他のハードウェアの問題、特にソリッド ステート ドライブ

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その他のハードウェアも、コンピュータの一般的なパフォーマンスに関しては非常に重要です。 たとえば、ほとんどのコンピュータ ユーザーは、従来の磁気ハード ドライブを搭載したコンピュータがより性能の高い CPU を搭載していたとしても、通常の使用では、ソリッド ステート ドライブを搭載したコンピュータを従来の磁気ハード ドライブを搭載したコンピュータよりも高速であると考えるでしょう。 ハードディスクのアクセスは、パフォーマンスの大きなボトルネックです。 コンピュータに SSD が搭載されているかどうかは、CPU の速度よりも重要な問題となるでしょう。

もちろん、重要なハードウェアは SSD だけではありません。 RAMが多ければ、コンピュータのページファイルに常にスワップしなくても、一度に多くのことができるようになりますし、よりパワフルなグラフィックカードは、CPUの速さよりもPCゲームのパフォーマンスを向上させます。 一方、ウェブを見たり、ビデオを見たり、文書を作成したりするだけなら、より高速なグラフィックカードや、一定以上のRAMがあっても、目立たないでしょう。

コンピューターの性能を比較する方法

CPU速度の数値を見ただけでは、どのコンピューターが速いのか、あるいは現実の世界でどのくらい速くなるのかを知ることはできません。 また、ほとんどの人は、ある一定以上のCPU性能の向上を必ずしも実感できません。 例えば、MacBook Airやそれに匹敵するUltrabookには、より低速のIntel Haswell Core i5プロセッサが搭載されており、電力を節約して可能な限りクールに動作するように設計されています。 しかし、ウェブを閲覧したり、音楽を聴いたり、動画を見たり、文書を作成したりするだけなら、デスクトップクラスの大幅に高速なCPUとの差を感じさせないほど、このCPUは十分に高速です。 CPU のクロック レートが重要ではないだけでなく、CPU のパフォーマンス自体が重要ではなくなりつつあります。

一方で、複数の仮想マシンを実行したり、3D モデリングを行ったり、最新の PC ゲームをプレイしたりする予定であれば、パフォーマンスを重視するかもしれません。

ノートパソコン (またはデスクトップ用の CPU) を購入する前に、実際のベンチマークを調べて、その CPU が現実世界の他の CPU と比較してどのような状態にあるかを確認したいと思うでしょう。

現代のノートパソコンでは、スピードがすべてではありません。バッテリーの寿命も重要です。

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