CPU

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CPU（シーピーユー、Chakuwiki Postal User）は、Chakuwikiを荒らしまわるニート。

パソコンの中に潜んでいると思われているが、実際はゲーム機をはじめ、携帯電話やデジタル時計に電卓、洗濯機・ビデオデッキといった家電から、メイドロボやモビルスーツにいたるまで、電気的に数値を扱うすべてのデバイスに存在する、電子版八百万の神。

本項では主にIntel Pentiumシリーズに代表されるパソコン用CPUについて解説する。

仕組み

CPU内部(はらわたと呼ぶ)で、ALU(整数演算装置)とFPU(浮動小数点演算装置)にちっさいニートが分配する。CPUという言葉のない半導体黎明期の頃は、事実上ALUのみで整数しか演算できなかった。

さらに、ALUやFPUの中にもちっさいニートがいて、ニートが筆算や指を使って荒らしている。

詳しくは、下記を参照されたし。

主な構成物

• 基盤

ピンとはらわたの中間に位置する。どんなにはらわたが同じ規格でも基盤の形や電圧が違えば使えないだろう。初心者が陥りやすい罠だ。

• ピン

マザーボード(母ちゃんと呼ばれる)のソケットに挿すほか、剣山としても使えるので便利。一時期剣山として使えないファミコンのカセットもどきのソケット規格もあった。また、現在は「ピンのコストも馬鹿にならねー。そうだ、マザボメーカーに押し付けよう」との経営判断により、端子だけになった物も。

• ダイ

大冒険はしない。基板に「ちょこん」と乗った、小さなシリコンの塊。はらわたを包む156ナノメートルの皮膜。この部分がアルミニウムになってて竜闘気がでる。それによってはらわたが傷つくのを防ぐ。

• はらわた

ALUやFPU、二次キャッシュなどを内包する部分。だいたいの場合、ここを石、コアと言う。最近は「倍率ドン、さらに倍」理論で、１つのダイ上のコアが2つ、4つに増えた。

• ALU

整数演算装置。主に2桁までの足し算や引き算など、小学3年生ができるくらいの計算を行う。ただし、この定義は曖昧で最近のCPUに内蔵されるALUは16桁の足し算や引き算もできるというのだから驚きだ。

• FPU

浮動小数点演算装置。小学3年生のできない4桁までの掛け算と割り算、正負の逆転する計算を行う。この部分の性能は頭打ちで、命令の拡張で進化している。

• 一次キャッシュ

L1キャッシュとも。メモリから読み込んだ命令を真っ先に書き込む部分。

• 二次キャッシュ

L2キャッシュとも。CPUでの計算結果をメモリに書き込むまで保管する。かつてはマム上に刺さっていたが、いつの間にかCPUに吸収されていた。

• 三次キャッシュ

L3キャッシュとも。3次元ヲタクのこと

• 四次キャッシュ

L4キャッシュとも。22世紀の猫型ロボットのキャッシュ。演算結果を4次元に保管するのでわけがわからなくなってしまう。

• 五次キャッシュ

L5キャッシュとも。左ボタン×５の命令を保持する

• 六次キャッシュ

L6キャッシュとも。単なる6回分割ローン。

• 七次キャッシュ

L7キャッシュとも呼ばれる。LはLUCKYの意味。

L7キャッシュは全てのCPUの中で7分の1つで存在し非常にラッキーである。

• 百五十六次キャッシュ

LHYDEキャッシュとも。hydeの身長は156cm。

• ヒートスプレッダ

ダイに覆い被さる拘束具。ダイから吸熱してヒートシンクへと放熱する。拘束を解き放つことでCPUは暴走し竜魔人になる場合がある。

CPUの性能表示

CPUの性能を表す方法は複数ある。下記はそのほんの一例である。

• Hz

メーカーがCPUを販売するときに表示している振動数。後述の通り、中の人の労働環境に直結するので注意が必要。

• FLOPS(風呂っｐｓ)

1時間に適温(40度)まで加熱できる風呂の湯量。単位はcc。

• もっさり

最も体感に近いと言われる単位。然るべき手法で計測可能。

• hyde/s

1秒間に描写できる156cmの数。一般に測定時に描写される画像は156*156ピクセルである。

CPUの発熱と冷却

CPUの性能がMHz、GHzといった振動数で表されることからわかるように、コア部分は激しく振動している。そのため摩擦熱が発生し、高温となる。こうなると中の人が熱中症を起こして作業効率が低下し、最終的には「熱いぜ 熱いぜ 熱くて死ぬぜー！」と、本当にお亡くなりになる場合があるので、冷却が必要である。

冷却については以下のような方法がある。

単純空冷

ヒートシンクのみ貼り付けて、あとは自然任せ。

現在の一般的なデスクトップ用CPUに適用するとクソデカいヒートシンクが必要である。

強制空冷

ヒートシンクとファンを組み合わせた最も一般的な方法。ファンの音がうるさいと感じる神経質な方は他で。

ペルチェ素子

セーラームーンRのあの人が優しく熱を吸い取ってヒートシンクに渡してくれる。強制空冷より難易度の高い冷却方法と組み合わせることが多い。ペルチェも冷やさないと熱中症で死ぬ。

ヒートポンプであることから室温以下での冷却が可能だが、結露対策をしないと水滴でシャインスパーク。

水冷・液冷

外部ラジエーターで冷却した液体を還流させて熱交換を行う方法。静かで冷却効率も良いとされるが、チューブの劣化等で漏洩した冷却水が基板に流れるとスパーク＆噴煙。導電性の無い液体を利用する方法もあるが、コストが高い上に冷却能力でも劣る。

冷却液の流速が速いほど冷却能力は高くなるが、ポンプの性能やチューブ径、液の粘度といった流体力学的な話が絡んでくる。レイノルズ数とか使ってなんとかして。

油冷

ラジエータとかケチな事を言わずに導電性のない液体の中にどっぷりつけてしまう、チューブの劣化もポンプの故障も関係なし[1]。

「油温が飽和しちゃったらどうするの？」「冷凍フレンチポテトをぶち込めばいいのさHAHAHA!」

ドライアイス・液体ガス冷却

常時使用は困難なため、ベンチマーキング時のみ利用される場合がある。[2]

こんな物に手を出す者は、CPUの前に己の頭を一度冷やすべき。

ヒートパイプ

CPUとケースとを結ぶ逞しい棒が友情パワーで熱を逃がす。ファンレスマシン向け。

停電

電源を入れる前はコアも冷たいし、電源投入直後はまだ冷たい周辺部分がコアの熱を吸い取ってくれる。さらには使っていないCPUの部分の電源を切ってしまう。冗談のように聞こえるがメーカーは「パワーゲーティング」というもっともらしい名前を付けている。

耳たぶ

耳たぶを発熱部に密着させる。やけどする。

怪談

怖い話をする。なんとなく涼しくなった気がしないでもないような、そうでもないような。

つまらない（話した本人だけが面白い）ジョークでも可。

核断熱消磁冷却

原子核の磁気モーメントを利用し、外部から磁場をかけたり戻したりする事で絶対零度に限りなく近づく事ができる、究極の冷却方法。

熱帯魚水槽冷却

水冷システムのパイプを、熱帯魚の水槽を通すことで、放熱させると同時に、水槽の加温に使うという、一石二鳥のシステム。ただし夏場など、高温になりすぎると水槽の生物に悪影響をもたらす可能性がある。

人力

自分でCPUに息をフーフーする方法。女子にさせるのが妥当。

CPUの種類

CPUの歴史を参照

下駄

本来非対応のCPUを無理矢理搭載するための変換アダプタ。近年はCPUよりマザーボードの方が先に陳腐化するため、あまり流行らない。

• MMX下駄 - Socket5のPentium機にSocket7のPentiumMMXをのせる。PL-ProMMX、PL-K6-Ⅲなど。
• Socket4/Socket7変換機 -初代 Pentium機にPentiumMMXをのせる。PL-54C/MMXなど。
• Slot1/Socket8変換機 - ファミコンにPentiumProをのせる。
• Slot2/Slot1変換機 - PentiumIIIをXeonとしてのせる。
• Socket8/Socket370変換機 - PentiumPro機にPentiumIIIをのせる。PL-Pro/IIなど。
• Slot1/Socket370変換機 - ファミコンにPentiumIIIをのせる。河童・鱈変換するのもある。PL-ip3など。
• 河童・鱈変換機 - PL-NB/T、PL-NEO/T、PL-370/Tなど。
• モバイル/Socket370変換機 - モバイル用の石をのせる最終兵器。PL-MPIIIなど。
• Socket423/Socket478変換機 - 初代Pentium4機に中期型Pentium4をのせる。PL-ip4など。
• Socket479/Socket478変換機 - 中期型Pentium4機にPentiumMをのせるものだが同じメーカーの製品に用途限定。

補足

• TDPていうのは発熱量のことね。40W超えると半田ごてのこて先並に熱いから極端に扱いにくくなる。
• 7900GS+藁セレ1.7GHz＝Ti4600+北森2.8CGHzだもん。タイムリープぶーとべんちなら。
• 藁がドンドンシャリシャリのデスメタルなら、北森は80年代アイドルポップス。プレスコとシダミルは大塚愛でいいや。
• Celeron DはDってついてるけど三菱電機製でもなければドラドラ7でもないしデュアルコアでもないからね。DesktopのDさ。
• PentiumDualCoreってさ、よくよく考えたらC2Dの4000番台と比較して値段以外のメリットないよね、とか言ってたらいつの間にやら抜かれてなくね？
• ほら、Celeron(Conroe-L)ならシングルコアだけど最上位の440が1諭吉切ってるしTDPはTualatinくらいまで抑えられてるし消費電力もそれなりに低くなってるじゃん。

関連項目

• Yahoo! オークション