APU、CPU、GPUの違いは何ですか?

新しいコンピューターを購入するときは、CPU、GPU、およびAPUの違いを知っていることはかなりの利点です。それはあなたにお金を節約することさえできるかもしれません。これは、独自のPCを構築する場合に特に当てはまります。

3つのテクノロジーはグループ化されることがよくありますが、別々の役割を果たします。それぞれの機能と、それが必要かどうかを知ることは非常に重要です。

では、APU、CPU、GPUの違いは正確には何ですか?

中央処理装置(CPU)

中央処理装置(CPU)は、コンピューターの主要な頭脳です。初期のコンピューターでは、CPUは複数のチップに分散されていました。ただし、効率を向上させ、製造コストを削減するために、CPUは現在シングルチップに含まれています。これらの小さなCPUは、マイクロプロセッサとも呼ばれます。

CPUのフットプリントを削減することで、より小さく、よりコンパクトなデバイスを設計および製造することも可能になりました。デスクトップコンピューターはオールインワンデバイスとして見つけることができ、ラップトップはますます薄くなり、さらに機能が向上し、一部のスマートフォンは従来のスマートフォンよりも強力になっています。

CPUは、コンピューターのコアコンピューティングプロセスを実行します。デバイスのRAMに保存されている命令は、実行のためにCPUに送信されます。これは、フェッチ、デコード、および実行の各段階で構成される3つの部分からなるシステムです。大まかに言えば、これは入力を受け取り、それらが何であるかを理解し、目的の出力を作成することを意味します。

これを使用すると、CPUは、オペレーティングシステムのロード、プログラムの起動、さらにはスプレッドシートの計算の実行まで、すべてを支援します。ビデオゲームのようなリソースを大量に消費する操作は、CPUに最も大きな負荷をかけます。これが、ベンチマークテストが通常ゲーム標準に対して実行される理由です。

CPUは、エネルギー効率の高いシングルコアチップから最高性能のオクトコアまで、さまざまなバリエーションで利用できます。 Intelは、ハイパースレッディングテクノロジーを使用して、クアッドコアCPUをオクタコアのように動作させます。これは、CPUから最大の電力と効率を引き出すのに役立ちます。

これで詳細を学ぶことに興味をそそられた場合は、CPUとその機能に関するガイドをご覧ください。

グラフィックスプロセッシングユニット(GPU)

CPUで行われたすべての進歩について、CPUにはまだ欠点があります。つまり、グラフィックス。 CPUは入力を受け取り、線形ステップでそれを処理します。ただし、グラフィックス処理では、複数のデータを同時に処理する必要があります。グラフィックスプロセッシングユニット(GPU)は、CPUの負担を軽減し、ビデオパフォーマンスを向上させます。

ほとんどのコンピューターとラップトップにはCPUとGPUが搭載されていますが、常にそうであるとは限りません。場合によっては、特に低価格帯では、コンピューターに専用GPUではなく統合グラフィックスが付属することがあります。使用しているセットアップがわからない場合は、 統合グラフィックカードと専用グラフィックカードの比較をご覧ください。

GPUとCPUはどちらも同様の機能を実行しますが、その方法が異なります。 GPUの並列構造は、その目的に合わせて特別に調整されています。これは、ユニットがゲームやビデオの再生に必要な1秒あたり数十億の計算を達成するのに役立ちます。 GPUは、多くの場合、独自のRAMを備えた別のグラフィックカードに配置されます。

これにより、カードは生成したデータを保存できます。また、この内蔵RAMのおかげで、GPUはバッファーを生成し、表示する必要があるまで完成した画像を保存できます。これは、たとえばビデオを見るときに特に役立ちます。

これらのカードは簡単に交換できるため、コンピューターに加えることができる最高のアップグレードの1つと見なされることがよくあります。高性能グラフィックスカードには通常、それに見合う値札があります。ただし、安価なゲーム用のグラフィックカードもあり、あらゆる予算でオプションを提供します。

Accelerated Processing Unit(APU)

物理的なサイズと製造コストを削減するために、メーカーは電子部品を単一のチップに組み合わせる方法を見つけました。このテクノロジーの最新のイテレーションは、システムオンチップ(SoC)デバイスです。

この設計では、すべての主要な電子機器が1つのダイに結合されています。これにより、低コストのコンピューティングデバイスとスマートフォンの成長が可能になりました。これらのSoC設計に加えて、 ARMホールディングスはモバイルファーストの処理ユニットであるARMプロセッサを開発しました

ただし、SoCの前身はAccelerated ProcessingUnitまたはAPUでした。これらのユニットは、CPUとGPUを1つのチップに結合して、結合された処理ユニットを形成しました。これにより、コストが削減されるだけでなく、効率も向上します。 2つの間の物理的な距離を最小化すると、データ転送が高速化され、パフォーマンスが向上します。

GPUは計算速度を上げるように最適化されているため、CPUは一部の作業をGPUにオフロードできます。別の設定では、この負荷分散による効率の向上は、2つの間の物理的な距離とデータ転送速度によって損なわれます。ただし、組み合わせたAPUにより、これらの利益が可能になります。

それにもかかわらず、APUは専用のCPUやGPUと同じパフォーマンスを提供しません。代わりに、統合グラフィックスからのステップアップとして表示するのが最適です。これにより、APUは、PCの更新を検討している人にとって手頃なアップグレードになります。

プロセッサメーカーのAMDがAPUを開発しました。ただし、このようにプロセッサを組み合わせたのは彼らだけではありませんでした。 IntelもCPUとGPUの統合を開始しました。主な違いは、AMDがAPUの専用ラインをリリースしたのに対し、Intelや他の企業はそれらを製品ラインに統合したことです。

詳細な内訳については、APUのガイドとその機能をご覧ください。

APU対CPU対GPU:今あなたは知っています!

これで主な処理装置について説明しました。お使いのコンピューターには多くの選択肢があることをご存知でしょう。個別のCPUとGPUを選択した場合、より多くの費用がかかる可能性がありますが、パフォーマンスも大幅に向上します。

APUの選択は、予算とパフォーマンスの間の妥協点です。現在統合グラフィックスを使用している場合、APUは、銀行を壊すことのない価値のあるアップグレードです。

ただし、APU、CPU、またはGPUに投資する前に、マシンに最適なアップグレードを選択していることを確認する必要があります。その場合、どのアップグレードがPCを最も改善するかを検討する必要があります。