cpuについて質問します。 コア数が同じなのになんで性能が違って来るのですか? クロック周波数やスレ

cpuについて質問します。
コア数が同じなのになんで性能が違って来るのですか?
クロック周波数やスレッド数を合わせたら同じにならないんですか?

No.9 回答者： yomyom01 回答日時： 2021/07/31 23:40

世代が違うだろ

No.8 回答者： air_supply 回答日時： 2021/07/31 19:59

ANo.6 です。

タイプミスがありました。済みません。お詫びして訂正します。
誤　定格クロックは Core i7-880 の方が 3.1GHz に対し Core i7-7700T が 2.6GHz と低く、
正　定格クロックは Core i7-880 の方が 3.1GHz に対し Core i7-7700T が 2.9GHz と低く、

誤　コア数とスレッド数が増えていますので、更に構成のとなっています。
正　コア数とスレッド数が増えていますので、更に高性能となっています。

No.7 回答者： て2くん 回答日時： 2021/07/31 17:00

同じくロック数と周波数でも、世代とかによりキャッシュの容量が異なる。

だから、同じ性能とは言えない。

また、世代により対応する命令処理が追加されたりしています。
シングル性能とマルチコアの性能とかの違いもやはり違ってきますからね。

No.6 回答者： air_supply 回答日時： 2021/07/31 14:21

CPU のアーキテクチャは日々進化していますので、その結果と言えるでしょう。

※アーキテクチャ＝基本的な設計思想で、CPU の場合はその構造を言う。

下記の例は、PassMark での比較です。
→　https://www.cpubenchmark.net/cpu_list.php (*C/*T=*モア/*スレッド)

Intel Core i7-880 3.07/3.7GHz ４C/8T TDP 95W　　スコア＝2,803
Intel Core i7-7700T 2.90/3.8GHz ４C/8T TDP 35W　スコア＝7,894

上記の例は、第 1 世代 Nehalem Core i7-880 と 第 7 世代 KabyBridge Core i7-7700T(省電力 CPU) に比較です。定格クロックは Core i7-880 の方が 3.1GHz に対し Core i7-7700T が 2.6GHz と低く、ターボブーストクロックは逆に 3.7GHz 対 3.8GHz と僅かに 7700T が高くなっています。それでも、新しい Core i7-7700T は 2 倍以上の性能を示しています。

これは、半導体の製造技術の進歩と CPU 開発の技術の進歩によるものと言えるでしょう。TDP で見ると、Core i7-880 95W に対して、約 1/3 の 35W の TDP に収まっています。性能は 2 倍以上で、消費電力は 1/3 程度に収まっています。

Core i7-880： リソグラフィー　45 nm　←　製造ルールが大きい。
https://ark.intel.com/content/www/jp/ja/ark/prod …

Core i7-7700T：リソグラフィー 14 nm　←　これが製造ルールで重要。
https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/produc …

製造ルールが小さいとそれだけ多くの素子で CPU を構成できますし、新たな命令の処理も可能になります。また、線間が短くなると伝達速度が速くなり、当然処理速度も速くなります。諸々に結果がそこは含まれています。

最新の Core i7 では、コア数とスレッド数が増えていますので、更に構成のとなっています。ただ、現在の Intel は製造ルールが 14nm なので、7nm を使う AMD の後塵を拝していますが、次期は 5nm になるようですので、楽しみです。

おまけ：
車の話ですが、古い時代の SOHC(2 バルブ) 2000cc 4気筒にエンジンに対して、吸排気バルブを増やして DOHC(4 バルブ) になり、基本性能がかなりアップします。更にシングルターボ、デュアルターボ等を組み込んで大幅にパワーが上昇、材料も鉄からアルミへと軽量化され、加工精度もかなり上がって、それと共に車全体が新素材を使って軽量化されています。まぁ、最近では電気モータを追加して、更に別次元の性能になっていますけれど(笑)。中々面白いのですが、私としてはガソリンエンジンが無くなるのは、やはり寂しい限りですけど(涙)。

No.5 回答者： ぽち101 回答日時： 2021/07/31 13:16

特化している部分が違うからです。

身長と体重は100m走の秒数に影響ありますが、
身長と体重が同じだからと言って100m走の秒数は同じではない。
と言った感じでしょうか？（笑）

もしくは、同じ気筒数で同じ排気量で同じ回転数のエンジンだからと言って、
出力は同じではない。
と言った感じでしょうか？

No.4 回答者： nora-sky 回答日時： 2021/07/31 12:19

世代で命令の処理に必要なクロック数(IPC)が違うので…

No.3 回答者： trajaa 回答日時： 2021/07/31 10:55

漠然としていますが・・・・・

32bitと64bitなら、一度に処理できるデータの数が倍と半分の違い

例え64bit同士であっても、
他にも例えば整数演算能力は高いけど浮動小数計算の効率が落ちるとか
パイプラインの数に違いがあって、待ち時間が出やすい出にくい
メモリキャッシュの効率が違って、メモリ待ちが起きやすい起きにくい
実行キャッシュの効率が違って、キャッシュストールが起きやすい起きにくい

と言う色んな場面で差が生まれます

No.2 回答者： lv4u 回答日時： 2021/07/31 10:54

>>コア数が同じなのになんで性能が違って来るのですか?

コア数だけで性能が決まるものじゃあないからです。

「バストがＤカップだから、男にもてるでしょう？」といっても、身長とかスタイルとか、顔や性格などによって、モテ度が変わるのと同じ。

No.1 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2021/07/31 10:52

コア数は並列処理出来るかどうか。

スレッド数は論理コア数で、クロック周波数は回路のON/OFF速度。

論理コア数やクロック周波数を合わせても、CPUハード回路がその速度で動かなければ空回りするだけ。