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デュアルコアCPUの実力をチェック 1/2

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デュアルコア自作PCの消費電力を考える 1/3

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デュアルコアCPU対応マザーボードカタログ 1/2

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デュアルコアCPUの性能・機能を実感する 1/2

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TEXT：鈴木雅暢

デュアルコアCPUとは

IntelとAMDから最初のデュアルコアCPUが発表されてから1年が経ち、いよいよ本格的にデュアルコアの波がやってきた。デュアルコアCPUとは何か、その仕組と魅力をお伝えしよう。

■	デュアルCPUを一つのCPUに半導体の集積技術向上のたまもの

　デュアルコアとは、文字どおり一つのCPUに、CPUコア（実行ユニット、デコーダ、スケジューラ、キャッシュなどといったCPUを構成する1セットの要素のこと）を二つ内蔵するアーキテクチャのことだ。これまでのCPUは、主にクロックを上げてCPUをいかに速く動かすかというところで高速化してきたわけだが、そのペースは鈍り、高速動作による性能向上も効率が悪いものになってきた。ならばCPUの数を増やし、並列動作させることで高速化させようというのが「マルチコア」という考え方だ。将来的には4コア、8コアという発展も考えられているが、その第一歩として、二つのコアを内蔵するのがデュアルコアというわけだ。

　このようなアプローチはこれまでまったくなかったわけではない。ワークステーションやサーバーなど、よりCPUパワーを必要とする用途では、CPUを二つ搭載するデュアルCPUシステムが用いられてきた。デュアルコアは、これをCPUの内部で実現したようなもので、かつての憧れのハイエンド環境をいともアッサリと実現できてしまう。こんなことができるのも、90nm、65nmといったプロセスルールの微細化、半導体集積技術の進歩があってこそである。しかも、物理的なCPUパッケージ、マザーボード上のCPUソケット、バスインターフェースは一つですむため、デュアルCPU環境よりも低消費電力で、ずっと低コストだ。

デュアルCPU

一つのシステムに、二つのCPUを搭載する。CPUまわりの配線、電源部は2組必要なため、マザーボードは大型で設計もシビアにならざるを得ない

シングルCPU

一つのシステムにCPUは一つ。デュアルコアでもシングルコアでもマザーボードの構成は変わらない

■	どんな場合に速くなるのか

　デュアルコアは、一つのCPUだが、OSからは二つのCPUに見え、実際に命令を処理する部分は二つある。その二つのCPUに対して同時に命令を出せるアプリケーション、つまり、「マルチスレッド」に対応したアプリケーションでは絶大な威力を発揮する。シングルコアからデュアルコアへ移行すれば、シングルコアのハイエンドCPUに買い換えるより大幅な性能向上が期待できる。現在では動画のエンコードや3DCGのレンダリングをはじめ、CPUパワーを要求するアプリケーションの多くがマルチスレッドに対応しており、活躍の場は少なくない。

　また、デュアルコアは、一つ一つのアプリケーションはマルチスレッドに対応していなくとも、複数の作業が同時に行なわれているマルチタスク環境下では、別の威力を発揮する。PCで行なう作業は一つだけとは限らない。たとえば、MP3などのオーディオファイルを再生しながら、同じPCでWebブラウズをしたり、ファイルをダウンロードするなどしている。これらは見かけ上、同時に動作しているように見えるが、実際にCPUはこれらを同時に実行しているわけではなく、それぞれ順番に、ユーザーには分からないよう超高速に切り換えながら作業している。CPUに負担がかかる処理が多くなると、その切り換えが間に合わなくなってレスポンスが低下する。しかし、デュアルコアならば、そんな場面でも「遅くならない」。同時に動作する二つのコアに、これらの作業を分担させることができるためだ。ベンチマークテストではなかなか表現しにくいが、このメリットは見逃せない。ただ、ウイルススキャンなどHDDアクセスの比重が高い処理などが含まれる場合は、ディスクアクセスがボトルネックになるため、コアが二つあってもシングルコアと同じように別タスクの速度が落ちてしまうこともある。

　デュアルコアも万能ではない。マルチスレッド非対応のアプリケーションを一つだけ利用する場合は、二つのコアが同時に動作する場面がない。現状の3Dゲームはほとんどがマルチスレッドに対応していないし、3Dゲームをやるときは、ほかのアプリケーションは使わないのが普通。そのため、3Dゲームの多くではデュアルコアのメリットはあまり感じられない。それでもGPUドライバの改良など、徐々にデュアルコアの能力を引き出す動きは進んできている。

　ちなみにデュアルコアのメリットは、Pentium 4などに搭載されているHyper-Threadingとも同じである。しかし、Hyper-Threadingは、1個のCPUに2個分の命令を送り込むことで、CPUをより効率的に利用しようという技術で、CPUコア自体はあくまで一つ。どちらの性能が高いかと言えば、当然デュアルコアである。また、Pentium XEは各コアがHyper-Threadingに対応する贅沢な仕様である。

デュアルコア対応アプリケーションでは約2倍の処理性能に

ほぼ100％CPUを使い切っており、余力が残っていない。この状態でレスポンスの低下は見られなくとも、このPCでこれ以上の作業をすることは難しい

同じ処理をデュアルコアCPUでさせた場合。この処理自体の処理速度に変化はなくても、まだほかの作業をする余裕がある

Intel Core Duo	Intel Pentium D	AMD Athlon 64 X2



Pentium Mに代わるIntelの新しいモバイル向けCPU。デュアルコアによるハイパワーとモバイル向けならではの省電力性能をあわせ持つ	Pentium 4に代わってIntelのデスクトップPC向け主力CPUの座に就いたデュアルコアCPU。800番台のモデルと、900番台のモデルがある	Athlon 64の上位CPUとして位置付けられているAMDのデュアルコアCPU。消費電力とパフォーマンスのバランスがよい