CPUとGPUはどっちが大事なのか?違いや選び方をわかりやすく解説
これからパソコンを新しく購入してゲームや動画編集を始めたいけど、CPUとGPUはどっちが大事なのか?よく分からないので、どちらを優先したらいいのかと悩んでしまっている方も多いでしょう。
例えば、日常的な作業やオフィスワークやゲームや動画編集を行う場合、専門的な開発や業務と言った事に使用する場合など用途に応じてどちらを優先するかを考える必要があります。
本記事ではCPUとGPUの違いやそれぞれの重要性や選び方のポイントをわかりやすく解説していきますので、ぜひ参考にしてみて下さい。
目次
CPUとGPUはどっちも大事なパーツ!関係する役割を解説
CPUとGPUはどちらもパソコンにおいて重要な役割を果たすパーツです。
CPUは主に高度な演算処理を担当し、システム全体の指令を管理します。GPUは画像処理を専門としており、グラフィックスや映像のレンダリングに大きな影響を与えます。これからそれぞれのパーツの解説をしていきます。
- CPUとは高度な演算処理するコンピュータの司令塔
- GPUとは画像処理する専門家
CPUとは高度な演算処理するコンピュータの司令塔
CPUは(Central Processing Unit)中央演算装置としてパソコンの頭脳や司令塔の役割をする重要なパーツです。
主に演算処理や制御を担当し、プログラムの指示に従ってデータを処理します。アプリやソフトウェアの実行したりシステムの管理をしたり、ユーザーからの入力の処理をしたりします。またハードウェアコンポーネントとの接続などがあります。
例えば、ユーザーがゲームのプレイをしたりする時にマウスやコントローラーなどで操作した内容を高速に計算し処理をしてGPUなどに指示をしてデータの処理をします。
CPUはシステム全体の効率とパフォーマンスを安定させて維持する上で中心的な役割を果たします。
GPUとは画像処理する専門家
GPUは(Graphics Processing Unit)グラフィックス処理装置として画像や動画の描画を高速に処理するための専用家としての役割をする重要なパーツです。
特に3Dグラフィックスのレンダリングやゲームのリアルタイム描画において、その性能が求められます。CPUが「汎用的な計算」を担当するのに対し、GPUは「並列処理」に優れており、多数のデータを同時に処理する能力を持っています。
例えば、ゲームなどでプレイしている時に画像をリアルタイムで映像としてモニタに映し出したりする複雑な画像は多数のデータを同時に処理しています。
GPUは大量の並列処理に最適化されており、3DCG制作や機械学習、ディープラーニングの分野でも活用されています。
CPU 性能の違いを見るポイント
CPU性能の違いを見る際には、いくつかの重要なポイントがあります。CPUは同一世代の中でも製品によって性能が違いますのでこれから詳しく解説します。
- コア数
- スレッド数
- クロック数
- キャッシュ
上記の要素はCPU性能の違いを見るポイントになりますので参考ししてみて下さい。
コア数
コアとはCPUに内蔵している命令を処理する装置となるプロセッサーのことです。コア数とは内蔵しているプロセッサーの数を表しています。
CPU内にあるコアは1つのコアの数のことを表していて、コア数が多いほど複数の命令を同時に処理することが可能となります。
例えば、レストランをイメージすると分かりやすいです。シェフ1人のことをコアとすると、そこで働くシェフの数がコア数に当たり、数名のシェフで同時に作業することで作れる料理の数が多くなるといったイメージです。
CPUに内蔵しているコア数にはデュアルコア(2コア)・クアッドコア(4コア)・ヘキサコア(6コア)・オクタコア(8コア)といったマルチコアが主流になっているのでコア数が多いことで同時に行える処理が増えることになるので、パソコンのパフォマンスを最大限に引き出す鍵となります。
スレッド数
スレッド数とはCPUの並列処理を実行することができるプログラムの数を示す指標です。1つのコアが複数のスレッドを処理できることで、効率的なマルチタスクが可能になります。
近年は「4コア8スレッド」や「8コア16スレッド」のようなマルチスレッドが主流になっていてインテルのハイパースレッディング技術やAMDのSMT技術により、1つのコアで2つのスレッドを同時に処理できるように設計されています。
例えば、シェフの数がコア数に対してスレッド数はコンロの数とイメージすると分かりやすいです。「4コア8スレッド」となると4人のシェフが8つのコンロを使って同時に別々の料理を作っているようなイメージになります。
ただスレッド数が多くても処理状況によっては複数のタスクをスムーズに行えないことも合ったりします。
ゲーミングPCはゲームプレイ中は多くの処理を同時に行うのでパフォーマンスが向上することができる性能の選択が大事になります。
クロック周波数
クロック周波数(動作周波数)とは、CPUの性能を示す重要な指標の一つで処理の速度を示す数値のことを表す単位としてHz(ヘルツ)で表されます。
クロック周波数の値が高いほど1秒間に多くの信号を処理する速度が早いということになり、CPUの動作周波数が3.0GHzの時は1秒間に300億サイクルが行われています。
例えば、レストランの場合ではシェフの数がコア数・コンロの数がスレッド数に対してクロック周波数はシェフの動きの速さとイメージすると分かりやすいかもしれません。
ただし、、処理速度に比例して消費電力や発熱量が大きくなるため熱対策が必要になります。
ゲーミングPCでゲームの動作周波数の影響はそれぞれのゲーム制作のゲームエンジンによって異なっているので動作させるのに十分なコア数を把握することが大事です。
キャッシュ
キャッシュはCPUの性能において重要な要素の一つです。データを一時的に保存するメモリとして機能し、処理速度を向上させます。キャッシュ容量が多いと、CPUは頻繁にアクセスするデータを素早く取得できるため全体のパフォーマンスが向上します。
キャッシュメモリの仕組みとして階層的な構造をしていて、CPUはデータを読み込む時にキャッシュメモリをから探して読み込みます。CPUからのアクセス距離が近い順にL1キャッシュ、L2キャッシュメモリ、L3キャッシュとそれぞれのアクセス頻度に応じたデータや命令を記憶することで効率よくデータにアクセスすることができます。
ゲームでの影響はゲームタイトルによって違いますし、GPUとの組み合わせによってパフォーマンスは変わってきます。
GPU性能の違いを見るポイント
GPU性能の違いを見るポイントを見ていきましょう。GPUは映像処理をするプロセッサーのことをいいます。パソコンに接続して使えるようにグラフィックボードというパーツにして機能しています。
GPUはNVIDIAやAMDの半導体メーカーが製造しています。グラフィックボードはその半導体(GPU)を使ってグラフィックボードメーカーが設計し製造しています。
GPU性能は処理速度を計測したベンチマークテストで比較しますが、ここでは違った視点で解説していきます。
- GPUメモリ(VRAM容量)
- 冷却性能
- 消費電力
- 電源ユニット
これから以下で詳しく解説していきますので、参考にして下さい。
GPUメモリ(VRAM容量)
GPUの性能において重要な要素の一つがGPUメモリ(VRAM容量)です。GPUが映像処理の専門家として機能するための専用のメモリに特化しています。
GPUメモリはグラフィックボードに搭載されていて高速に映像データへアクセルできるように設計され効率良く映像処理が行えるようになっています。
GPUメモリの容量が大きいほど複雑で高負荷な映像処理をスムーズにしたりすることで、ゲームのようなリアルタイムでの映像処理はゲームプレイ中には大きく影響するので重要な要素になります。
ゲーミングPCに搭載するグラフィックボードを選ぶ時にはGPUメモリをチェックする必要があります。
冷却性能
GPUの性能を発揮させるためには冷却性能が重要になります。その冷却性能を高めるのが冷却する方法と冷却装置になります。特に高性能なGPUは発熱が大きく、適切な冷却が行われないとGPUの性能が低下することになります。
グラフィックボードを冷却方法としては空冷式と水冷式があります。
空冷式はファンを使ってパソコン全体の熱を逃すためエアーフローが大事で外換気や内換気と言った方法を用いて熱を放出させて冷却します。
一方、水冷式には簡易水冷とカスタマイズ性の高い水冷クーラーがあります。
簡易水冷や水冷クーラーには専用の冷却装置を取り付けて冷却する方法で非常に冷却性能には優れていますが費用も高くなります。
高負荷な処理になるとGPUは熱を放出しパソコン内部に溜まるので、その熱をどのように冷やすのかが重要になります。
消費電力
GPUの性能を見る上でグラフィックボードの消費電力は重要な要素になります。高性能モデルのグラフィックボードは電力を多く消費しますので、パソコンの冷却性能や電源ユニットの容量にも大きく影響してきます。
グラフィックボードはマザーボードのPCI Expressスロットに接続して給電されています。ただ、マザーボードのPCI Expressスロットは最大で75Wまでしか給電できません。
そのため、ゲームなどの高負荷なグラフィック処理を必要とする場合、大きく電力を消費するのでグラフィックボードの電力が足りないと十分に性能を発揮することが出来なくなりゲーム中にフリーズを起こしたりして、ゲームプレイに影響が出てきたりします。
また、不具合が起きると故障の原因に繋がったりしますので、GPUの性能を効率良く発揮するためにも消費電力は重要なポイントになります。
電源ユニット
電源ユニットはパソコン全体のパフォーマンスに直結する重要なパーツです。特に高性能なGPUチップを使用しているグラフィックボードの消費電力はPC全体においても大きな割合を占めているからです。
基本的に電源ユニットの容量(定格出力)は、大きいほど安心です。容量は合計で何W出力できるかという数値なので、電力が足りないとゲームプレイ中に影響がでたり、シャットダウンや再起動などの不具合が発生したりするので、電源ユニットの容量は余裕を持っていた方がいいです。
電源ユニットでは容量の他に大事なのが変換効率が高いことが重要です。電源ユニットのエネルギー効率を評価する「80 PLUS」認証があります。これは、エネルギー効率が80%以上を達成する電源ユニットに対して、変換効率が高い順に「80 PLUS Titanium」「80 PLUS Platinum」「80 PLUS Gold」「80 PLUS Silver」「80 PLUS Bronze」「80 PLUS」6種類があります。
変換効率が高いメリットとして消費電力が減ることで発熱も減るので、パソコンの温度上昇が抑えられパーツの熱劣化が少なくなることで、パソコンの長寿命化に繋がっていきます。
ただし、電源ユニットのグレードが高くなると価格も高くなるので、費用対効果は考慮する必要があります。
CPUとGPUでどちらを優先するかは使う用途で変わる
パソコンの性能においてCPUとGPUのどちらを優先するかは使用する用途によって異なります。
ゲーミングPCを選ぶ際には、GPUの性能が重要です。ゲームの描画やフレームレートに直結するため高性能なGPUが求められます。
3DCGや3DCADの専門業務においてもGPUの処理能力が大きな役割を果たします。動画編集やゲーム配信では両方のCPUとGPUのバランスがとても重要になります。
機械学習やディープラーニングでも並列処理が得意なGPUを用いることで効率良く学習を行うことが可能です。
書類作成やインターネット閲覧程度であれば、CPUの性能が重要視されます。
- ゲーミングPCではゲームをするためだけに使用
- 3DCGや3DCADなどグラフィックスの専門業務
- 動画編集やゲーム配信などのコンテンツ制作
- 機械学習・ディープラーニングでAI開発
- 書類作成やインターネット閲覧
以下で詳しく解説していきます。
ゲーミングPCではゲームをするためだけの使用
ゲーミングPCでゲームがメインであればグラフィックボードの性能からCPUを選択することやゲームタイトルの推奨動作環境を参考にすることがおすすめです。
GPUチップはグラフィック処理性能によってゲームの描画に影響したりしますし、グラフィックボードのVRAM容量が大きいことでゲームプレイが快適になります。
CPUは重要性が低いのではなく、グラフィックボードの性能を引き出すためにCPU性能も一定以上高くないとゲームの処理速度に影響したりします。コア数やクロック数、スレッド数などのCPUの性能を求められる3Dゲームでは重要になります。
ゲームの種類によってゲーミングPCに求める性能はバランスの取れた組み合わせが大事です。
3DCGや3DCADなどグラフィックスの専門業務
3DCGや3DCADなどのグラフィックスが専門の業務では、CPUとGPUのどちらが大事なのかとなると両方とも大事ですが、GPUの性能を優先してCPUを選択することが重要になってきます。
3DCGの制作においてはゲームやアニメーションのように臨場感あふれるリアルな表現が必要な場合はGPUの性能によって重要な役割を果たし処理速度を大幅に向上させます。
3DCADを主に使用する建築設計や機械設計などはCPUの演算能力が設計におけるシミュレーションの精度に大きく影響してくるので、用途によってどちらを優先するかは業務内容に応じた最適な構成が求められます。
専門性の高い現場で使用する場合は、ハイスペックなパソコンになるのでボトルネックにならないバランスの取れたスペックで活用できる環境を整えることが大事になります。
動画編集やゲーム配信などのコンテンツ制作
ゲーミングPCで動画編集やゲーム配信などのコンテンツ制作をする場合では、GPUの性能に合わせたCPUを選択することをおすすめします。ただし、どちらも重要な役割を果たします。
動画編集で快適に作業するためにはCPUが重要視されます。コア数やスレッド数が多いと同時に複数の処理を実行することができるので作業の効率が良くなります。
GPUはレンダリングやエフェクト処理において重要になりVRAM容量が大きいほど高解像度の映像をスムーズに処理します。ゲーム配信の場合においてもGPUがリアルタイムでのグラフィックス処理を担うため、より高性能なものが求められます。
ゲーミングPCであればミドルクラスからのモデルであれば十分に対応出来ます。
AI開発での機械学習やディープラーニング
AI開発に使われるパソコンにおいてCPUとGPUのどちらが大事なのかは、開発する規模によって変わってきます。近年では個人がAIを開発することも増えてきているので、これからAI開発を始めたい方があれば、CPUがメインとなります。
専門的に企業などのAI開発に携わり機械学習やディープラーニングなどの膨大なデータを扱う場合はGPUが得意とする並列処理が高速にできるスペックを搭載パソコンにしなければなりません。
例えば、ゲーミングPCでゲームをメインにAI開発もしたい場合はミドルクラスのモデルからカスタマイズすることで十分ですが、本格的にエンジニアとしてAI開発をしていくのであれば、クリエイトPCが必要で開発する内容によっては専用のプロモデル仕様に作る必要があります。
ブログや資料作成、インターネット閲覧
ブログや資料作成、インターネットで調べ物をしたり動画視聴したりする場合であればCPUを優先にするのがいいでしょう。ノートPCでOffice系のソフトで資料を作ったりするのであればGPUチップを搭載したノートPCではなくて内蔵GPUで十分だからです。
例えば、ブログや資料作成の他に動画もやりたい場合などでもスマホで撮った動画を編集してYouTubeにアップすることであれば一般的に販売されているノートPCでも出来ます。
ただし、ゲームをしたい場合はGPUが重要なのでゲーミングPCがおすすめです。
CPUとGPU の組み合わせバランスが良いゲーミングPCを紹介
CPUとGPUの性能を発揮するにはパソコンに搭載するには組み合わせたバランスが良くないと思うようなパフォーマンスが発揮できなくなってしまいます。
パーツ同士にはそれぞれの相性があるので参考にして下さい。
- ドスパラ
- @Sycom
- TUKUMO
これから詳しく解説していきます。
ドスパラ
GALLERIA XA7C-R47TS
価格:324,980円(税込)
メーカー | ドスパラ |
製品名 | GALLERIA XA7C-R47TS |
OS | Windows 11 Home |
CPU | Core i7-14700F |
グラフィックス | GeForce RTX 4070 Ti SUPER 16GB |
メモリ | 32GBメモリ DDR5 |
ストレージ | 1TB Gen4 SSD |
マザーボード | インテル B760 チップセット ATXマザーボード |
電源 | 750W 電源 (80PLUS GOLD) |
無線LAN | 無線LAN子機 無し |
外寸サイズ | 220(幅)×440(奥行き)×480(高さ) mm |
@Sycom
G-Master Spear Z890
価格:279,110円(税込)
メーカー | @Sycom(サイコム) |
製品名 | G-Master Spear Z890 |
OS | Windows11 Home(64bit) |
CPU | Intel Core Ultra 7 265K |
グラフィックス | GeForce RTX™ 4060 8GB |
メモリ | DDR5-5600 32GB(16GB×2) |
ストレージ | 超高速 NVME SSD 1TB |
マザーボード | Intel Z890チップセット |
電源 | SST-DA750-G 80 PLUS Gold仕様 |
無線LAN | ー |
外寸サイズ | 幅220×奥行き506×高さ493mm |
TUKUMO
G-GEAR プレミアムミドルタワー GE7A-G249/B
価格 314,800円(税込)
メーカー | TUKUMO(ツクモ) |
製品名 | G-GEAR プレミアムミドルタワー GE7A-G249/B |
OS | Windows 11 Home |
CPU | AMD Ryzen™ 7 9800X3D |
グラフィックス | GeForce RTX™ 4070 SUPER / 12GB (GDDR6X |
メモリ | 32GB (16GBx2枚) DDR5-4800 |
ストレージ | 1TB SSD (M.2規格 / NVMe Gen4接続) |
マザーボード | AMD B650チップセット |
電源 | CWT製 定格850W 12VHPWR対応 80PLUS GOLD対応 |
無線LAN | Wi-Fi 802.11 a/b/g/n/ac/ax |
外寸サイズ | 230(W)x445(D)x460(H)mm |
CPUとGPUのどっちが大事なのか?によくある質問
CPUとGPUのどっちが大事なのか?によくある質問は以下の3つです。
- CPUがGPUの足を引っ張るとは何のこと?
- グラフィックボードとCPUの組み合わせは大事なの?
- CPU内蔵のGPUとGPU内蔵のGPUとは何?
これから詳しくお答えしていきますので、参考にして下さい。
CPUがGPUの足を引っ張るとは何のこと?
CPUがGPUの足を引っ張るとは、パソコンのパフォーマンスにおいてCPUの処理能力がGPUの性能を十分に活かせない状況を指します。
例えば、最新のグラフィックボードを搭載していてもCPUの処理速度が遅いとGPUが全力を発揮できずパフォーマンスが低下することがあります。
特にゲーミングPCで3Dゲームなどをプレイしている場合は高負荷な映像処理をGPUが実行しているのに対してCPUの演算処理が遅くなってしまうことで本来の性能を発揮できない状態になりフリーズを起こしたりしてしまいます。
グラフィックボードとCPUの組み合わせは大事なの?
CPUとGPUの組み合わせは適切なスペック同士で選ぶことが非常に重要です。
例えば、CPUが高性能でもGPUが低スペックだとゲームや動画編集でのパフォーマンスが制限されます。反対に高性能なGPUを搭載してもCPUがボトルネックになってしまっても処理能力は低スペックに合わせてしまうので同じく発揮できません。
効率的に本来のパフォーマンスを発揮するためにはグラフィックボードとCPUの相性が快適な動作環境を実現します。
CPU内蔵のGPUとGPU内蔵のGPUとは何?
CPU内蔵のGPUとは、CPUに内蔵されたGPUのことです。呼び方は内蔵グラフィックスや統合グラフィックスや内蔵GPUなどと色々な言い方がされてます。
CPU内蔵グラフィックスは主にノートパソコンや小型デスクトップパソコンに使用されていてビジネス用PCや日常的な使うなどに適したパーツになります。
GPU内蔵のGPUというのは何を指しているのかは分かりません。憶測になりますが、内蔵GPUのことと混同しているのかも知れません。
まとめ:CPUとGPUの優先度は目的に合った性能を引き出す構成が大事
ここまで、CPUとGPUはどっちが大事なのかについて解説してきました。
結論から言うとどちらを優先するかはグラフィックボードを搭載するパソコンであればGPUを優先的に考えて具体的な用途や作業内容によって相性の良いCPUを選択することをおすすめします。
高性能なゲーミングPCや専門的な業務を行うクリエイトPCなどは目的にあったパフォーマンスを出すことが重要なので、パソコンの性能も目的に合うような構成にする必要があります。
ただし、高性能なパソコンになると価格も高くなっていくので、ご自身の予算とコストを考慮して検討して下さい。