Core 2 Duo について

質問

初歩的な質問なのかもしれませんが、ぐぐっても見つからなかったので質問させていただきます。

インテルのCore 2 Duo E6600についての質問です。
kakakuコムの記事などを見て、3.0GHzのCPUより処理が早くなったというのを見て思ったのですが、周波数＝CPUの能力　ということではないのでしょうか？

それとも、Core 2 Duo が何かに特化しているのでしょうか？

RAMのように数字ではっきりとしているようではないので（これも一概には言えないのでしょうが）、CPUを選ぶときに何を考えるのが、いいのかいまいちわからないのでご指南お願いします。

回答No.5

parts · ベストアンサー

Ｑ／周波数＝CPUの能力　ということではないのでしょうか？

Ａ／周波数は、あくまで一秒間にどれだけのデータの同期が取れるかです。
要は、隣の回路にバケツリレーでデータという水を渡すとして、1秒間に3GHz（30億回）できるか2,66GHz（26億回）できるかの差です。

ただし、そのバケツの中の水が必ず火を消すのに使われる保証はありません。手が滑って水をこぼせば火事場に届きませんからね。
それが、周波数が性能にならない最大の欠点です。ただ、なる場合もある。
どういう場合になるかというと、同じ名称で同じ構造のプロセッサなら、同じところで同じように失敗するため、性能は周波数の高さに依存します。

周波数が上がると性能が高まるというのは、同じPentium4というプロセッサなどで使った場合に言えるのです。

ちなみに、プロセッサの性能向上にはいくつか方法があります。
１つは上記の周波数と呼ばれるもの。

次に言えるのは、同時に処理できる命令の数です。
初期のプロセッサでは、1クロックで処理できる命令が１つを超えることはありませんでしたが、今はSIMDという手法などによって、同時に処理を複数発行し結果を導き出す手法が生まれましたから、最大で4ステップ程度の処理を1プロセッサで発行できます。Core2は理論上は5命令/サイクルはずです。
プロセッサ性能向上の2つ目の要素です。

3つ目の要素は、プロセッサの数です。
サーバなどでお馴染みのマルチプロセッサと呼ばれる手法を１つのプロセッサの中でやろうと取り組んだプロセッサがあります。それが、CoreやCore2、Athlon64X2、Turion64X2と呼ばれるプロセッサです。
このプロセッサには、１つのプロセッサであるにもかかわらず頭脳が初めから２つ実装されています。中に２つのCPU（コア）が収まっているのです。
しかも、その効率を高めるために、2コアに最適化した技術を搭載し、処理の間違いを減らす努力をしています。

4つ目は、機能や命令の拡張にあります。
CPUの処理を考えたときに、A+B+C+D=Eという命令が頻繁に使われるとしましょう。これが1回では計算できない処理で2クロックを消費するとしたら、AとBを計算した値は常にXですC＋D＝Yと命令を決めていればX+YでEが求められます。1クロックに短縮され2倍速くなります。実際にはこんな単純ではありませんが、命令が拡張されるとその命令を用いるソフトは速度が上がります。Core2にはSSE3がフルセット実装されていますから、3.8GHz以下で動作していたPentium4より速くなります。尚、次の世代のCore2では、さらに動画などで効果がある命令が追加されたSSE4が搭載されます。

最後は、どのように処理のミスを抑えるかです。
これは、大事なことです。パソコンのプロセッサは、当初は複雑な命令を一つのエンジン（レジスタ）で処理していましたが、それでは処理能力が上がらないため、同時に命令を発効するために、パイプラインと呼ばれる手法を取り入れました。自動車の組み立てラインのように、処理の工程を細分化し、パイプを通っている間に、処理が完了するという仕組みです。
パイプにはどんどん新しいデータが送り込まれるため、1クロックで複数の処理過程が同時に行われることもあるのです。
処理をより速く行うには、その命令がどのような形態でどの場所で処理すれば効率的に行われるかを判断する分岐と呼ばれる手法を取り入れています。
分岐に失敗し、処理が止まってしまうとパイプはリセットされ最初からやり直しますから、大幅なロスになります。

Pentium4ではパイプを20から31段という細かなものに分けていましたが、失敗する確率が高く失敗すれば31段の全てに入ったデータをリセットするためロスが大きかったのです。その代わり周波数は3,8GHzと高くできました。まあ、実際には、この31ステージで6GHzを目指していましたから、周波数はステージ数の割に低かったのですけどね。

Coreではそれを見直し、14段前後まで減らしました。また効率を高めるために予測をより高度に変更し、大幅に効率を引き上げたのです。パイプ数を減らしステージ数が減ると周波数は下がってしまいますが、効率は上がり失敗しにくくなります。
さらに、２つのプロセッサを動作させることにも配慮し、２つのプロセッサとのつなぎ目をより至近距離に置きました。万が一続いて処理しなければならない命令が他方のプロセッサにあってもすぐにアクセス出来るようにしたのです。

このため、性能は古いPentium4よりもCore2が圧倒的に高くなるのです。
これらの点から、Core2が高性能になりました。

いかがでしょう。周波数は、決して全ての要素ではありません。プロセッサには複数の性能要素があり、周波数は他の性能スペックが全く同じ仕様のプロセッサ同士で比べた場合の指標に過ぎないのです。
http://okwave.jp/qa675911.html

お礼

とても詳しい解説ありがとうございます。

だんだん、比較する基準がわかってきました。

しかし、CPUの処理能力をきちっと数字で決められてないのが不思議です。
（実際MBとの相性などの環境で変わってきてしまうから難しいのもわかりますけどね..）

また、主に動画関連の増強を考えているのでSSE4搭載のCore 2 Duoにも興味がわいてきました。実際オサイフに余裕がないのでガンバってもE6600になるとは思いますがね（苦笑）

回答No.6

kawakawakawa13

追申
今、ちょうど値下がり始めたので、ちょうどいいと思います。
ネットで価格調査しているサイトを探して、安価で信頼のおけるショップで購入してください。

回答No.4

KEN_2

>周波数＝CPUの能力　ということではないのでしょうか？
--従来のPEN4までは、ご質問の認識で良かったのですが、Athlon 64、Athlon 64 X2シリーズ、Core 2 Duo から常識が覆ってしまいました。
　IPC＝1クロックで処理する能力

□高クロック化の背景
通常1クロック（周波数）に2・3個と処理する能力に大差が無いので、周波数が高ければ処理が高速に行われると言うことで、インテルは高クロック化の方向にPEN4は進んで行きました。PEN4は8GHzを目差したそうです。

しかし、3GHzを超える当たりから「消費電力・発熱」の問題で、pcケースに収めるには、「放熱」が困難な状況となり、問題が顕在化し4GHzを超えるCPUは生産されなくなりました。
　1.BTXケース　2.水冷ユニットが一部のPCに採用された時期もあります。

□低消費電力・低発熱化の方向
AMDではAthlon 64から1クロックで処理する能力(IPC）を改善する方向に向かい、Athlon 64 X2シリーズからはデュアルCPU化で飛躍的に向上し、AMDの売り上げを拡大しインテルの独占を脅かす状況となりました。

□Core Duo/Core 2 Duoの登場
そこで質問者も承知のように、Core 2 Duoの登場で飛躍的性能のCPUが登場したのです。
Core 2 DuoはPEN_M（ノート版PEN_M）の改良をして現在の評価を得たのです。

＊長くなりましたので纏めると......
>それとも、Core 2 Duo が何かに特化しているのでしょうか？
IPC＝1クロックで処理する能力を向上させたCPUで低発熱です。　

□下はCore 2 Duo が大半のベンチマークで優位に立っています。
1.Core 2 Duo E6600 =2.4GHz
2.Athlon 64 X2 5000+ =2.6GHz
3.Pentium D 945 =3.4GHz

#此れからはデュアルCPU・クワッド（4）CPUの方向に向かっているのです。

お礼

解説ありがとうございます。

解説が時代の流れに沿っているのでとてもわかりやすいです。
これからは”IPC”が要ですね。
にしても、Penの目標が8GHzだったとは…
現在800MHzのCPUを使っている私にとっては、×10倍以上の処理になるんでしょうから想像が付きませんっっ。

ただ、なんにしても放熱は問題になるのですね。。
一時期は水冷ユニットにも興味があったのでナツカシーです。

回答No.3

noname#96023

スタートからゴールまで荷物を持った人が走る例でCPUの動きを説明します

Pentium4系
・歩幅(計算効率)が小さく一秒の歩数(クロック)が多い
・先頭の人が荷物を持っている間も、次から次へ見切り発車で走り出す(予想が外れると全部無駄に)
・一人が強引に2つの仕事をこなしたりする

Core系
・歩幅が大きく一秒の歩数が少ない
・Pentium4系よりは見切り発車が少ない
・一度に走る人が２人(PentiumDは２人でしたが、それより効率よい方法になった)

まあ、あくまで例ですけどね

お礼

例とはいっても、うまく全体図を掴むことができました。
ありがとうございます。

歩幅ですか！たしかに、マラソン選手も一歩が大きいですよね(^_^;

ただ、改めてPen4がクロックで稼いでいたのがよくわかりました。
それほどまで、クロックで稼ぐほうが簡単だったのでしょうかね？
今では、放熱問題・電力問題で4GHz以上は大変らしいですが…

回答No.2

kawakawakawa13

今までのＣＰＵは、ひとつのコアを使って、動作クロックを高くすることにより、トータルとしての性能向上を図ってきました。
しかし、動作クロックによる性能向上は、より多くの電力を消費することとなり、その発熱量の多さと相まって、限界に近づいてきました。
そのため疑似デュアルコアともいえるＨＴ技術、デュアルコアのＰｅｎｔｉｕｍＤと開発を進めてきたのです。
ここで、やはり消費電力と発熱量が問題となり、従来、モバイル用途向けとして開発されていたものをテスクトップ用として投入したものがＣｏｒｅ２Ｄｕｏシリーズです。
これは、ＡＭＤのＣＰＵのように、動作クロックよりも内部構造や動作手順等の見直しにより、処理速度を上げたものです。

ＣＰＵを選ぶ基準ですが、パソコンの用途によります。
いまどき「ネットだけ」という方もいらっしゃらないでしょうから最低でもＰｅｎｔｉｕｍＤ、できればＣｏｒｅ２ＤｕｏのＥ６シリーズから選ぶのがベストだと思います。
セレロンは安いですが、処理速度が著しく劣ります。

お礼

解説ありがとうございます。

電力と発熱を抑えながらも機能は向上なんてすごいですね！

いまのところ、Core 2 Duo E6600にて検討しているのでより欲しくなってきましたww

セレロンは眼中にないといった感じでしょうか。。
パワーを使う動画エンコ等をするつもりなので高機能のCPUでないとヤハリ。。。

回答No.1

lalala_su_san

Core2Duoに限らず以前から発売されているAthlonとPentium4もクロックはPentium4が上でもAthlonの方がベンチマーク等の成績で上だったりしました。
ですからAMDはクロック表示を止めてモデルナンバー制に変りました。
CPUの場合はクロックももちろん重要ですがどの様な作りになっているか（アーキテクチャ）も重要となってきます。
細かいことは非常に難しいのでここで記しませんが、Pentium4はとにかくクロックを高く出来る様な設計で作られていました。
効率の悪い処理をしたとしてもクロックの高さで乗り越えようとしたのだと思います。
しかし実際には効率が悪く、クロックを上げるのも限界が出てきたのでCore2Duoのようなアーキテクチャに変えてきました。
効率が悪いとは具体的な例を挙げれば同時に実行できる命令の数が多ければ効率が良いでしょうし、少なければ効率が悪くなったりします。
Pentium4の場合は非常に上手く行けば多くの命令を同時に処理できるのですが、上手く行かないとロスが出やすいです。そして上手く行かないケースが多いです。
Core2Duoは平均してPentium4より効率よく処理を出来る仕組みになっているので能力的に上に見えるのだと思います。
CPUの購入時はそのアーキテクチャまで知る必要は無いですが、雑誌やネットなどのベンチマークを見ればある程度優劣がついているので
自分の財布と性能を見比べて考えれば良いと思います。

お礼

解説ありがとうございます。

Core 2 Duo系はムダを無くして高速化を図ったというわけですか！！

たしかに、効率の悪いことを何度もしていればいくらクロックが高くてもアーキテクチャがしっかりしているほうが勝るのもわかりますね。

しかし、クロック表示がなくなる（止める）とは..
PC初心者の方にはメーカーPCでもCPU性能の良し悪しの判断がしにくくなってしまわないのでは？と思ってしまいますけどね^^;