intel第12世代CPUとWindows11の関係とはなにか？

2021年11月20日 10:21

おはようございます。またはこんにちは。もしくはこんばんわ。マゲっちSCと申します。11月も早いものでもう20日ですね。2週間もすればもう12月です、北海道ではもう雪が積もっているようですが、沖縄ではまだ日中は夏日に近い気温です。日本は斜めに長いんだなぁということを改めて実感しますね。私の住んでいる愛媛松山も山間部では紅葉が始まっており、まもなく街中でも紅葉が進んでくると思います。近所の踏切近くにあるソメイヨシノとカワヅザクラも微妙に葉っぱが赤くなっていましたが、まだまだ緑色が多いです。そして日の出も遅くなり日の入りが早くなりましたね。愛媛松山では日の出は午前7時頃ですが日の入りは18時12分頃になりました。よく考えればもう1ヶ月ほどで冬至を迎えます。不思議なことではありませんね。

前回のおさらい

さて、前回のブログではメモリの容量とデータ転送速度に関してのお話をさせていただきました。実際のところメモリのデータ転送速度に関しては2021年11月現在の段階ではDDR4では3200MHzあるのが理想ですが実際は2666MHzや2133MHzでも問題はないと思います。私はゲームではFF14と鉄拳7をプレイしています。メモリのデータ転送速度は2133MHzですがゲームの計算や進行に対して実害が出たことはありません。実害というのはゲームの動作が重くなったり、ネットワーク関連以外での遅延のことです。もう少し前の世代であれば同じDDR4でもデータ転送速度に関しては1800MHzあたりまで下がりますが、この2つのタイトルに関しては1600MHz以上あれば問題はないはずです。ですがメモリはデータ転送速度よりも容量が重要ですね。厳密に言えばデータ転送速度はゲームのfpsに関係してくるのですが、これからお話するCPUがある程度高性能であれば多少遅くても問題はありません。

そして容量としては2021年11月現在ということでお話をさせていただいた結果としては最低16GBはあったほうが良いと私は結論づけをしました。理由としてはウェブブラウザのタブの数と現在のウェブページの容量の大きさというものがあります。ウェブページを構成するものとしては文字列・画像・動画があります。ウェブブラウザそのものの容量はそれほどたいしたものではありません。が、現在ではSNSの発達もありウェブブラウザ上には無数の文字列と大量の高精細な画像にフルHDかそれに近い高精細な動画での広告が当たり前に表示されます。映像に関して言えば一部はグラフィックボードのVRAM（映像専用のメモリ）に転送されるものもあるとは思いますが、ビジネス目的やグラフィックボード未搭載で問題がないもの、またはグラフィックボードの能力が貧弱なものに関してはメインメモリからグラフィックメモリ用に空き容量を融通してもらうということが起こります。例えば8GBのメインメモリを持つPCがあったとします。そこで表計算ソフトを起動してグラフを作成するとします。ですが、基本的にビジネス用途のPCはグラフィックに関してはCPU内臓のグラフィック機能を使用します。グラフィックボードが搭載されていればモニターに表示する画像や3DグラフなどのCGをグラフィックボード上のメモリである程度管理できるわけですが、CPU内蔵グラフィックを使用する場合はメインメモリの空きを融通してもらうことになります。例に上げた8GBであればだいたい2～4GBはメインメモリから融通されることになります。結果として様々なデータを管理するメモリ領域が25％～50％持っていかれることになり、仮想メモリを使用してデータを管理するような自体になりかねず、結果としてHDDやSSDなどのドライブ類に負荷がかかってしまうことになります。OSのバージョンアップによって必要になっているメモリ容量も増えていることから、2021年現在ではメモリは最低8GBの時代ではなくなり、ビジネス目的でも最低16GBは必要であろうと私は結論づけたわけです。

CPUとメモリの関係とはなにか？

では長くなりましたが本日のブログネタであるCPUのお話になります。いくらメモリのデータ転送速度が上がったり管理できる容量が増えたとしても、肝心のCPUが賢くなければ意味はありません。では改めてCPUとはなんぞやというお話を簡単にしておきましょう。以前にCPUの基礎知識としてブログネタを2回に分けて書かせていただきました。前編と後編となります。コンピュータ超初心者の方はまずこの2つのブログに目を通しておかれるとよいでしょう。

では話を続けましょう。CPUとは簡単に言うとコンピュータの脳みそです。プログラムや与えられた数値・条件を瞬時に計算することができます。例えばローマ字入力した文字がアルファベットではなくひらがなで表示されますが、これは日本語入力システムがONになっている場合基本的にひらがなで表示されます。設定を変更することでカタカナにすることもできます。またスペースキーやWindowsの場合はFキーの6～10を使用することによって実に様々な文字変換を行うことができます。これらはすべてCPUにキーボードからマザーボード経由で情報を伝達することによって行われています。変換された文字の情報はCPU内にあるキャッシュメモリという記憶装置に送られてそこからメインメモリの空き番地へ転送され記憶されます。メモリがCPUの作業台と言われる所以ですね。

CPUは計算するだけではない？

そしてCPUのもう一つの仕事が各デバイスの制御です。とはいってもわかりづらいと思いますので、例をあげますとワープロソフトと表計算ソフトを同時に起動して使用することがあると思うのですが、そのときに現在アクティブ（操作受付）を行っているソフトにのみ操作を行うようにする、というものです。キーボードで文字を入力した場合に非アクティブなソフトに対しては何も行わないということです。この制御ができないとワープロソフトの行と表計算ソフトのセルに対して同時に入力を行ってしまうことになります。ウェブブラウザでもアクティブなタブに対してのみキーボードやマウス操作を受け付けるように制御しなければ、すべてのタブに対してキーボードやマウスからの入力が行われてしまいます。また、2021年現在コンピュータには実に様々な入力デバイスが接続されています。PCでもゲーム機でもキーボードやマウスはもちろんですが、ゲームコントローラーもつながっていることが多いのではないでしょうか？ですが、どのデバイスでもコンピュータを動かすということはできません。キーボードやマウスであればどのソフトでも入力を受け付けるようになっていますが、ゲームで使用する入力デバイスに関してはOSやビジネスソフト、ウェブブラウザでは基本的に入力を検知してもあえて受け付けないようにしているはずです。OSの場合はデバイスの確認画面からゲームコントローラーを指定することで例外的に入力が反映されているかどうかを確認することはできます。このようにどの操作がどのソフトに対して行われたのかを判断し、反映するソフトとしないソフトをそれぞれ分けて管理しています。

CPUの中身とは？

ではCPUの中身についてお話します。CPUの中にはコアと呼ばれる装置があり、これが計算を行ったりデバイスやソフトなどの制御を行っています。そしてキャッシュメモリも搭載されています。先程少しお話しましたが、CPUで計算されたデータがそのままメインメモリへ転送されるわけではありません。実はコンピュータの部品はそれぞれ動作速度が異なっており、CPUが一番高速で動作します。一番低速なのはドライブ類ですね。最近はいろいろと改良されて以前よりも速度は上がっていますがそれでもCPUやメモリと比較するとかなり遅いです。特にドライブ類の中でも低速なのが光学ドライブです。そして光学ドライブも容量が増えていくとそれに応じてアクセス速度が低下していきます。例えばCD-ROMよりもDVD-ROMの方がデータアクセスは遅いです。話が少しそれましたが、最近のCPUにはグラフィック機能が搭載されています（ないものもあります）。昔のPCにはビジネスモデルでも簡易的なビデオカード（グラフィックボード）が搭載されていました。これが搭載されていない場合どうなるかと言うと、マザーボードを経由してモニターに映像を出力することができません。マザーボード側にグラフィック出力機能がついている製品は自作用パーツであれば私が知る限りありません。その代わりにPCモニターを購入すると付属品として簡易的なビデオカードがついているものがあり、それをPCのマザーボードに取り付けたあとでモニターに対してPCをケーブルでつなぐ必要がありました。

昔のCPUはCPUコアの製造プロセスが今と比較するとすごく広かったのと（集積回路の集積率がかなり低かった）、コアの発熱がすごかったためCPUのダイに1つのCPUコアを載せるのが精一杯でした。しかしその後の技術革新で集積回路の集積率が上がりCPUコアを2つとか4つとか物理的に載せる量を増やすことが可能になっていきます。発熱の問題もなんとかなりCPUダイには空きができることになります。そして空いたところにグラフィック表示用のコアを搭載できるようになりました。ですので現在はモニターを購入しても簡易的なビデオカードは付属することはなくなりましたね。ちなみに私が初自作をしたのは2002年頃なのですが、当時からNVIDIAとRADEONのグラフィックボード開発競争はありましたね。ちょうど家庭用ゲーム機のPS2が出て3年ほど経った頃でこの時代はもうゲームは3DCGによるグラフィックを使うのが当たり前になっていました。当時私はPS2でFF11をプレイしていましたが、さすがにPS2でのプレイに耐えきれなくなりグラフィックボードを購入してPCでFF11をプレイするようになりました。

2021年におけるCPU

では2021年現在におけるCPUですが、さらなる技術革新でCPUダイに載せられるCPUコア数はどんどん増えていき、最新の最上位のものではコア数の合計は16コアとなっています。ですが当然ながら使用するソフトが未対応ではすべてのコアを使用することはできません。プログラムの上では何も記述しなければ使用できるCPUコアは1つだけです。複数のCPUコアにタスク（仕事）を振り分けるためにはそのためのプログラムの記述が必要になります。最近発売されたintel第12世代CPUは最大16コアというとんでもないコア数なのですがすべてのコアをまんべんなく使用するためにはソフト側もきちんと対応していなければいけないのです。対応していない場合はCPUコアが1つだけしか動作しない。ということもあります。Windows10に関しては現在12コアまでは問題なく使用することができています。しかし今回出たCPUは2021年11月時点のWindows10ではすべてのコアを効率よく動作させることはできていないようです。しかしWindows11はintel第12世代のCPUのコア数に対応しているため効率よく動作させることができます。以前Windows11に関して2021年11月時点で導入すべきか否か？ということでブログを書かせていただきましたが、私はその時点では結果としてまだ導入してはいけないという判断を下してブログを終わりました。

新CPUとWindows11

では新しいCPUの情報が出た今、Windows11を導入すべきか否か？を改めて問われた場合私がどう答えるのかといいますと、答えは「まだ導入すべきではない」という結論になります。なぜ答えが変わらないのか？ということですが、今一度コンピュータというものについて考えてみてください。過去のブログでもお話しましたが、コンピュータは基本的にハードウェアとソフトウェアで成り立っています。ハードウェアというものは手で触ることができる電子機器や記憶媒体全般をさします。ソフトウェアというのは手で触ることができないデジタルなもののことをいいます。具体的な例を出すとキーボードやマウスはハードウェア、ワープロソフトやゲームソフトはソフトウェアです。CPUやメモリ、ストレージなどは自作でもしない限りはすでに組み立てられていてWindowsが入った状態で店頭に並んでいます。ですのであまり意識しないと思いますが、CPUもメモリも電子機器であるためハードウェアになります。

以前もブログで書いたとおりハードウェアはそれ単体ではただの電子部品です。つまり電源を供給しても画面には何も映りません。実際にはUEFIがマザーボードに入っているためUEFIが画面に出力されます。そこからOSをストレージにインストールすると次回起動時よりOSが起動するようになりPCがPCとして動作するようになります。OSはソフトウェアです。コンピュータはPCでもゲーム機でもスマホでもOSが入ってやっとコンピュータとしての体を保つことができるわけです。前置きが長くなりましたがコンピュータを制御するソフトがもし新しいハードウェアを認識できなかったらどうなるでしょうか？簡単に言えば動作しないか動作はするもののハードウェアの真の力を発揮できません。ソフトウェアはプログラムの塊です。プログラムというのはハードウェアに計算させるための計算式が羅列され、0と1のマシン語に翻訳されたものです。ですが最新のハードウェアに関してはソフトウェア側で対応する場合はまずどんな動きをするものなのかを調べた上で、それに対応したプログラムを追記しなければなりません。その後きちんと動作するかどうかのテストを行い、元々ある機能にも悪い影響が出ないかどうかを見る必要があるのです。

2021年11月時点でのWindows10には最新のCPUのコアを効率よく動かすための機能がついておらず、Windows11ではその機能がついているということになります。つまりOSの根幹を作り直さないと対応できないのではないでしょうか？その他の応用ソフトも同じです。おそらくソフトウェアメーカーで新CPUの検証が行われている頃だと思いますので、新CPU対応は各メーカーにより異なりますがおそらく2022年初頭になると私は考えています。ということでコンピュータ（ハードウェア）はそれ相応にチューンナップされたソフトウェアが絶対的に必要であるわけですね。そしてそのソフトウェアが直接影響するOSが出始めでありまだ不具合が多いということも明白です。PCでは特にOS単体で運用することはまずなく、必ず何らかの応用ソフトが動いています。例えば会社に行けばWindowsやMacOS単体で仕事をすることは不可能です。厳密に言えばOSバンドルの簡易的なソフトを使うことでできなくもないのですが、たいした機能が備わっておらず効率が非常に悪いです。ゲームに関してもOSバンドルのものは大して面白くもなく暇つぶし程度には遊べますがすぐに飽きるレベルです。そのOSがまだ運用された日が浅く不具合が多い。かつ、対応している応用ソフトの数も少ないとなれば、OSによって仮にハードウェアの能力がすべて引き出されたとしても応用ソフトがOS上で動かなければ意味がありません。以上のことから2021年11月現在ではWindows11を導入するのはリスクがまだまだ大きいと言わざるを得ないでしょう。

新CPUを導入する利点とは？

ですが、新CPUを導入する利点がまったくないわけではありません。2021年11月時点ではまだWindows11を導入するメリットが低いですが、Windows10でも真の能力は出せないもののきちんと動作はします。そして年が明けて2022年の春先頃になると、応用ソフトがWindows11に対応してくる可能性は高まってきます。今皆さんが使用しているソフトがすべてWindows11に対応し、Windows11そのものも不具合が修正され新機能が追加されてきたときにWindows10から乗り換えることで新CPUは真の能力を発揮します。今使用しているCPUの世代にもよりますが人によってはPCを買い替えたくらいのインパクトが生じるかもしれません。動画サイトなどでベンチマーク結果を見ていただくとおわかりいただきやすいかと思いますが、現時点でも第11世代のCPUと比較しても相当なパワーアップが目に見えてわかります。ですので2021年11月時点で新しいCPUを導入することに関しては特に問題はありません。真の能力が引き出せないだけですね。

まとめ

結果として簡単に申し上げると、新CPUは入れるべきだが真の力を引き出すためのWindows11はまだいれてはいけない。が私の答えです。ただいずれ時間が解決する問題ですので第12世代の新CPU搭載PCを入手する方向で動かれるといいと思います。では次回ですが、私がプレイしているゲームに関して少しお話させていただけたらと思います。皆さんはゲームお好きですか？ご興味がありましたらまたお立ち寄りください。それでは失礼いたします。

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