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プロセッサの省電力化の理由はなぜ？
日吉 龍（@VDSL）の回答
- 日吉 龍（@VDSL）
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こんばんわ。 これまでの回答者さんが書かれているのも確かにそうですが、おそらく一番の理由は”これ以上性能を上げることが難しくなったから”でしょう。 古くからWindowsを利用している人(できれば自作をやっていた人がいいでしょう)に話を聞けば分かると思いますが、例えばWindows95が世に出た今から約20年前頃は、お店で普通に売っているPCではWindowsを”快適”には利用できませんでした。当時販売されていたPCは”とりあえず”Windowsが動くというレベルで、今から考えると信じられないかもしれませんが、メモリの増設やCPUの付け替えがメーカー製のPCでもごく普通に行われていました。 当時はCPUの性能向上は著しく、一世代変わるだけで性能が1.5倍や2倍になることさえありました。CPUの速度向上は体感速度にも大きな影響を与えたため、CPUメーカーもとにもかくにも性能を上げることに心を砕きました。当時のCPUはまだまだ発展の余地があったため、目に見えるほどの性能向上を比較的短いスパンで実現できましたし、極論すれば集積度と消費電力を上げれば性能も上がるという、ある意味いい時代でした。 その頃は、ユーザ側で定格以上の電力をCPUに流すことで、定格以上の速度でCPUを動作させる”オーバークロック”が流行りました。オーバークロックできるCPUとしておそらくもっとも有名なIntel Celeron 300AというCPU(1998年発売)は、当たりを引けば定格300MhzのCPUを1.5倍の450Mhzで動かすことができ、オーバークロックをすることで体感速度も明らかに変わりました。発熱などの問題でほとんどオーバークロックができない(やる人もいない)今からは、考えられないことですね。 時代が流れ、CPUの速度は十分高速に、メモリも安価になったため、普通にWindowsを利用する限りにおいては通常のメーカー製PCでもほとんど不便を感じないようになりました。これはOSやアプリケーションが求める性能が普通のPCのスペックで満たされるようになったためで、結果として多少CPUが高速になっても目に見えて体感速度が変わらないほどになりました。また、CPUの集積度は限界に近づき、従来のように単純に電力をたくさん消費すれば高速になる = 性能が上がる、という状態ではなくなりました。 上記のように単純な高速化が困難になり、かつ何とか高速化してもそれが体感速度の向上につながらず、消費者の心に響かなくなったため、マルチコアにすることで処理の並列度を上げる、もしくはクロック数を負荷に応じて変化させることで消費電力を抑えるなどという、別の方向で利用者の購買意欲に訴えかける必要が出てきたのです。 ＃現在ならHDDをSSDに交換する方が体感速度に影響を与えるでしょう。 ちなみに、低消費電力の流れはサーバにも押し寄せつつあります。 データセンタにサーバを置く前提であれば、基本的に排熱や消費電力はそれほど意識する必要はありませんが、それでも消費電力が少ない方が利用料金が安いこと、データセンタも”グリーン”であることが売りになるような時代になってきたことから、最近はサーバ用途向けの低消費電力CPUを搭載したサーバも本格的に世に出始めています。 ながくなりましたが、まとめると ・現在のCPUアーキテクチャ的に、より多くの電力を消費することでより性能を上げるというアプローチができなくなりつつあるため。 ・仮にCPUの性能を上げても、それが利用者の体感速度に反映されないため、買ってもらえない ・体感速度が変わらないのであれば、並列処理したときにも速度が落ちない(マルチコア化、ハイパースレッドが)、もしくは消費電力が低い方がいい ・データセンタにもグリーン化の波が押し寄せ、サーバ用途でも低消費電力の需要が顕在化してきた などが主たる理由と言えると思います。
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