【基本情報】CPUの基礎

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PCの購入時にCPUの性能を比較することがある。コンピュータの頭脳に当たる部分をCPUと呼び、別名プロセッサと呼ぶ。CPUの性能を表す指標として、クロック周波数とバス幅がある。

クロック周波数

コンピュータ内部では,一定の間隔で電圧が「HIGHT」と「LOW」を繰り返して,信号を生成している.

この規則的な信号がコンピュータの基準の信号となり,この信号のことをクロック信号(クロックパルス)と呼ぶ.

右図の1クロックが1秒間に繰り返される回数をクロック周波数と呼ぶ.単位はHz(ヘルツ)を使用する.

筆者のmacで例えると,「 プロセッサ 1.4GHz 」となっているので,1秒間に1.4×10^6回分,信号が生成されていることになる.

内部クロック

CPU内部のクロック周波数

  • 外部クロックより数倍の速さで動作するのが一般的
  • クロック周波数が高いほど高性能
  • クロック周波数が高くなるほど発熱量も増加する
  • CPUのクロック周波数を倍にしても,性能が倍になるわけではない

外部クロック

CPUや主記憶装置を接続する伝送路のクロック周波数

バス

コンピュータの内部や外部,各回路がデータを受け渡すための共通で使用する回路のこと.

バス幅とクロック周波数で性能が決まる.このバス幅とは一度の転送量で送れる情報量のことで,「16ビットバス」のように表す.

参考文献

バス幅とは、コンピュータ内部のデータ伝送路であるバスが一回の転送動作で運べるデータ量。「32ビットバス」といったようにビット数で表される。

https://e-words.jp/w/%E3%83%90%E3%82%B9%E5%B9%85.html

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