動作周波数は CPU の重要な仕様の 1 つですが、実際には何を意味するのでしょうか？1 2
PC の「脳」である CPU のパフォーマンスは、プログラムのロード速度およびスムーズな実行に大きな影響があります。ただし、プロセッサーのパフォーマンスを測定する方法は数種類あります。動作周波数 (「クロックレート」または「クロック周波数」) は最も重要なものの 1 つです。
動作周波数を確認する場合は、スタートメニュー (または Windows * キー) をクリックして [システム情報] と入力してください。CPU のモデルと動作周波数は、[プロセッサー] の下に表示されます。
動作周波数とは？
一般的には動作周波数が高い場合、CPU も高速になります。ただし、他にも多くの要因があります。
CPU は様々なプログラムからの多くの指示 (演算などの低級計算) を次々に処理しています。動作周波数は CPU が 1 秒に動作する回数を測り、単位は GHz (ギガヘルツ) です。
「サイクル」は技術的には内部の振動回路により同期するパルスですが、ここでは CPU の速度の基本的な単位として理解してください。各サイクルではプロセッサー内の数十億のトランジスターが開閉しています。
CPU の動作周波数が 3.20 GHz の時は 1 秒間に 320 億サイクルが実行されています。(旧型の CPU の場合、速度はメガヘルツ、つまり 1 秒あたり百万サイクル単位で表されます)
複数の手順が 1 回のクロックサイクルで完了する場合があります。また、1 回の手順が複数のクロックサイクルにまたがる場合もあります。CPU の設計は様々であるため、動作周波数は同じ CPU のブランドや世代で比較するのが良いでしょう。
例えば、新しいアーキテクチャーの方がより効率的に動作するように、5 年前には動作周波数が速かった CPU でも新しい CPU と比べてパフォーマンスが劣る場合があります。X シリーズ・インテル® プロセッサーはタスクをコア間で分割し、かつ CPU のキャッシュが大きいため、動作周波数自体は勝っている K シリーズ・プロセッサーよりもパフォーマンスが優れている可能性があります。ただし同じ世代の CPU 同士で比較すると、多くのアプリケーションで動作周波数が高いプロセッサーの方が動作周波数が遅いプロセッサーよりもパフォーマンスが優れています。このため、プロセッサーを同じブランドや世代で比較することが重要です。
動作周波数がゲームに与える影響とは？
マルチコア CPU が登場する以前、動作周波数はシングルコア・プロセッサーを比較する上で重要なスペックとみなされていました。今日ではコア数、CPU のキャッシュ、消費電力と合わせて考慮されるようになっています。
個々のゲームにおける動作周波数の影響はゲームのエンジンとツールにより異なります。Tom’s Hardware などのベンチマーク・サイトでは、ファークライ プライマルの Dunia といったゲームエンジンは、マルチスレッドよりも強力なシングルスレッドの性能からより大きなメリットを得ることが分かっています。3一方、特に Unreal Engine 4 のようなマルチスレッドに適したエンジンを利用した新しい AAA ゲームの多くでは、コア数の増加と動作周波数の向上の両方からメリットを得られます。4
特定のベンチマークは特定のゲームエンジンにおける CPU のパフォーマンスを評価する上で最適な方法ですが、動作周波数は特定の製品ファミリーにおけるプロセッサーの相対的なパフォーマンス評価に役立つ一般的な指標です。
ターボ周波数とは？
インテル® CPU の仕様にはターボ・ブースト利用時の最大周波数とプロセッサーのベース周波数の両方が記載されています。プロセッサーのベース周波数は CPU が通常じに動作するポイントを示し、ターボ・ブースト利用時の最大周波数はプロセッサーがインテル® ターボ・ブースト・テクノロジーを使用することで達成できる最高速度です。
インテル® ターボ・ブースト・テクノロジーは動作周波数の動的な向上を実現し、高負荷のワークロードに対応するツールです。ユーザーによるインストールや設定は必要ありません。このテクノロジーはプロセッサーのサーマル・ヘッドルーム容量と使用中のコア数を判定し、動作周波数を安全な範囲内で最高レベルまで押し上げます。このテクノロジーについての詳細をこちらをご覧ください。
ゲームにとって重要な数字はどれか？ターボ・ブースト利用時の最大周波数です。この数値は、街中を移動したり、戦略ゲームで敵のターンにおける AI の行動を計算するなど CPU に最も負担をかけるタイプのゲームにおいて、適切に冷却されている環境で、高負荷のワークロードに対して CPU が動作する速度です。
CPU の動作周波数を調整するには？
「オーバークロック」5とは、CPU の動作周波数を高速化して処理能力を増やすことです。名前に「K」が付いているインテル CPU には、オーバークロックに対応したマザーボードチップセットと併用するとアンロックできる「マルチプライヤー」がついており、簡単にオーバークロックすることができます。
オーバークロックをすることで、インテル® Core™ i9 プロセッサーのような最新のハイエンド CPU でも FPS の改善が可能です6。安定したオーバークロックを実現する方法について詳細をご覧ください。すでにお持ちのハードウェアの性能をさらに引き出しましょう。
動作周波数が重要な理由とは？
CPU の動作周波数はプロセッサーのパフォーマンスのインジケーターに適しています。ビデオ編集やストリーミングなどのアプリケーションはマルチコア・パフォーマンスに依拠していることが知られていますが、多くの新しいビデオゲームでは依然として最高の動作周波数を有する CPU がベンチマークで高い数値を出しています。
