こんにちは、TEAM WEBRIDのブログ担当、ラム（＠rumteamwebrid）です。
ゲーミングパソコンを買おうと思って、パソコンのこと調べていたらGPUってキーワードが出てきたんだけど、CPUと何がちがうの？
GPUの性能が、パソコンの性能にどう影響するのかわからなくてお困りの人へ。
この記事で伝えたいことは、GPUの性能や活用方法、CPUとの違いなど。
この記事を読めば、ゲーミングパソコンを購入するときのGPU性能を見極めることができるようになります。
それではレポートします。
そもそもGPUってなーに？
GPUとは「Graphics Processing Unit」（グラフィック プロセッシング ユニット）の略です。
3Dグラフィックスなどの画像をパソコンの画面に表示するために必要なユニットです。
難しい言い方をすると、計算処理を行う半導体チップ(プロセッサ)のことです。
パソコンに搭載される半導体チップ（プロセッサ）としては、頭脳にあたるCPUが一般的です。
CPUに対してGPUは、3Dグラフィックスなどの画像描写のために使われる、パソコンのもう1つの頭脳とイメージしてください。
3D映像の表示のための計算処理については、CPUがGPUに任せます。
GPUとCPUの仕事の違いは分かった、他の違いを教えて！
CPUもGPUもパソコンが機能するために必要な「計算処理を行う」という頭脳の機能を持つ点は同じです。
同じ機能なら、どっちか１つでよくないですか？節約できるし。ゲーミングパソコンは高いからできるだけ安くしたい！
そうですね、安いに越したことはない。
しかし、そうともいきません。
どうして１つではだめなのか、性能の違いについて表にしてみます。
| 項目 | CPU | GPU |
| 主な役割 | パソコン全体の計算処理 | ３D映像担当の計算処理 |
| 特異な計算 | 直列的（連続的）計算 | 並列的計算 |
| コア数 | ２～８ | 数千個 |
| 計算速度比（最大） | １ | １００以上 |
3Dゲームでは、現実の映画化のような精細な映像が、流れるようにモニタ上に映し出されます。
映像の処理には膨大な計算が必要となります。
映像処理を専門的に担当するのがGPUです。
ただし、映像を映し出すだけでは3Dゲームは成り立ちません。
映像を映し出すだけならただの３D映像ですよね。
ゲームだからこそ、
など、さまざまな処理が必要となります。
このような、映像以外のゲーム要素を担当するのがCPUであり、映像の部分はGPUが担当しています。
GPUは映像を映し出すような、一定のリズムで膨大な計算処理を行う作業に適したプロセッサです。
一方のCPUは、
などを含む、コンピューターの構成要素から送られてくる情報を集約し、必要な指示を出す役割です。
たとえば、記録媒体からデータを読み出し、メモリへロードして実行するといった順番を追って行う直列的な処理はCPUの方が得意です。
CPUが直列的な処理を行うとイメージすると、GPUは一定のリズムで大量の処理を同時進行して行う並列的な処理を行っています。
この両者の差を数値であらわすと、違いが分かりやすいのが先ほどの表にあったコア数です。
コアとは、「中心的な」という意味を持ちます。
つまり、プロセッサの中心的なパーツであり、パソコンの動作に必要な処理を行います。
上記の通り、CPUでは1つのプロセッサ上に多くても８個しか搭載していません。
パソコンやスマートフォンの性能を確認すると、CPU情報に、
などの表記を見かけたことがあると思います。
CPUでは１つのコアが順を追って直列的な仕事をしています。
つまり、コア数が増えれば、同時に直列的な仕事を並行して行えます。
というわけで、コア数が2個より8個の方が、性能は高いことになります。
一方のGPUでは、1つのプロセッサに数千個のコアを搭載しており、CPUとは桁違いです。
CPUに比べると、単純な作業である映像の連続描写を、大量のコアでこなしています。
GPUの構造と処理能力
GPUの仕事内容や、CPUとの違いについては理解できたと思います。
次はGPUの仕様について、もう少し知識を深くしてみましょう。
グラフィックボードには、
の２種類があります。
それぞれの違いを説明します。
グラフィックボード
グラフィックボードとは、パソコンにおいてモニタへの表示を担当するパーツのことです。
パソコンのベースとなるマザーボードに接続します。
パソコンのベースとなるマザーボードには、グラフィックボードだけでなく、パソコンを構成するすべてのパーツ、
なども接続されています。
グラフィックボードにはGPUが搭載されています。
というか、GPUが搭載されているパーツがグラフィックボードという方が適切かもしれません。
マザーボード上のCPUからの命令を受け、GPUが画像の描写を行います。
グラフィックボードは、パソコンにとって必須の部品ではありません。
しかし、接続することで、
することができるようになります。
グラフィックボードの性能が高ければ高いほど、3Dグラフィックスの描写をより高速に行うことができるよになります。
グラフィックボードを利用することのデメリットは、
ということです。
そもそも、３Dゲームで遊ばないのであれば、グラフィックボードは不要ですからね。
マザーボード
マザーボードとは、パソコンの頭脳であるCPUやメモリを搭載したパーツだと先ほど説明しました。
パソコンの仕様を見ていると、GPUの項目に「オンボード」と記載されている表示を見たことがあるはずです。
これは、オンボードグラフィックといって、マザーボードにもともとGPUが搭載されている、いわゆる「内蔵GPU」のことです。
グラフィックボードを搭載しない場合、映像の描写はマザーボードに搭載された内臓GPUで行います。
内蔵GPU、別名オンボードグラフィックを利用するメリットとして、
ということがあります。
しかし、画像処理の性能については、グラフィックボードの方がはるかに性能は高いことは言うまでもありませんね。
かたや、マザーボードの付属品のようなもの。
かたや、GPUだけでCPUより高価なものまであります。
グラフィックボードを搭載しなければ、３D映像の描写は難しいものです。
グラフィックボード搭載パソコンの落とし穴
上記の説明を理解すると、不思議に思うことがあると思います。
グラフィックボードを搭載したパソコン、映像出力端子が２か所あります。
の２か所です。
何が言いたいかというと、接続端子を間違うと、せっかく高額なグラフィックボードを搭載したパソコンを購入したものの、マザーボードのオンボードグラフィックを使ってしまっているという状況になります。
宝の持ち腐れとはまさしくこのこと。
グラフィックボード搭載のゲーミングパソコンを購入した場合は、説明書をよく読み、映像出力端子の接続を間違わないようにする必要があります。
【初心者】GPUとは？なに？CPUとの違いを比較【３分で納得】
この記事では、
- GPUの役割
- GPUとCPUの違い
- ２種類のGPU
- グラフィックボード搭載パソコンの落とし穴
についてレポートしました。
GPUの必要性がよく理解できたはず。
結論、３Dゲームを行う人は、グラフィックボードを搭載したパソコンを購入してください。
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