CPUを選ぶ際にキャッシュメモリー容量の大きさは重要?

最終更新日 2019年05月20日

CPU を選ぶ際にキャッシュメモリー容量の大きさは重要なのか

はじめに結論だけを簡易に書くと、CPU の性能を重視して選ぶならキャッシュメモリー容量の大きさは重要ですが、CPU のブランド(Core i9,Core i7,Core i5,Core i3 等)、コア数、スレッド数、クロック周波数、これら CPU の性能へ大きく影響する仕様に注目して選べば、自然とキャッシュメモリー容量が大きい CPU を選ぶことになりますので、基本的に CPU を選ぶ際はキャッシュメモリーの大きさを確認しなくても良いです。

CPU のキャッシュメモリー容量を大きくすればするほど良いわけではないのか

CPU はキャッシュメモリーの容量が大きいほど性能が高くなりますので、性能を重視して CPU を選ぶならキャッシュメモリー容量の大きさは重要になってきます。

CPU の性能を重視するのであればキャッシュメモリー容量が多い CPU を選びたいところですが、キャッシュメモリー容量に関してはあまり選択の幅は広くありません。

CPU とは別の PC パーツとなりますが、メインメモリーの容量は1枚のみでも選択の幅は広く、複数枚も含めれば 4GB も選べれば 128GB、さらにもっと大きな容量も選べますが、CPU のキャッシュメモリー容量では選択の幅は狭いです。

CPU メーカーは、製造コスト、消費電力、性能を考え、キャッシュメモリーの容量はどれくらいがベストなのか決めており、キャッシュメモリーの容量を大きくすればするほど良いわけではありません。

CPU のキャッシュメモリー容量を大きくするほど製造コストが上昇し、CPU の消費電力が高くなります。

これらのデメリットが問題にならないとしても、キャッシュメモリーは容量が大きくなるほどデータ読み書きにかかる時間が長くなってしまいます。

最近の CPU のキャッシュメモリーは階層構造になっており、小容量の1次キャッシュメモリー、中容量の2次キャッシュメモリー、大容量の3次キャッシュメモリーが搭載されています。(2019年5月9日時点)

このような階層構造にする理由の一つが、キャッシュメモリーは容量が大きくなるほどデータ読み書きにかかる時間が長くなるためです。

データ読み書きにかかる時間が短い順に並べると、1次キャッシュメモリー、2次キャッシュメモリー、3次キャッシュメモリーとなりますが、最もデータ読み書きの頻度が高くなるデータを1次キャッシュメモリーに保持、次にデータ読み書き頻度が高くなるデータを2次キャッシュメモリー、その次にデータ読み書き頻度が高くなるデータを3次キャッシュメモリーに保持することで、CPU の性能を向上させています。

1次、2次、3次、どのキャッシュメモリーも容量を大きくすればするほど良いわけではありません。

以上の理由により、CPU のキャッシュメモリー容量は横並びであり、基本的にキャッシュメモリー容量のみで差別化されていませんので、CPU を選ぶ際はキャッシュメモリー容量を気にせずに選んでも良いです。

例えば、クロック周波数等のキャッシュメモリー容量以外の仕様がほぼ同じで、キャッシュメモリー容量だけ異なる CPU がラインナップに用意されていることは少ないです。

厳密には CPU はキャッシュメモリー容量のみで差別化されることがあり、キャッシュメモリー容量以外の仕様がほぼ同じ CPU が発売されることがありますが、体感できるほどの性能差は出ません。

いろんな CPU を比較するとキャッシュメモリー容量に結構差が見られることがありますが、新しい CPU では古い CPU と比べてキャッシュメモリー容量が増加した、新しい CPU 同士でもコア数の差によりキャッシュメモリー容量にも差が出た等、このような場合に CPU を比較する際はキャッシュメモリー容量以外の仕様が重要になってきます。


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