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2008年10月26日 (日)

時代は経っても基本は同じ…PCアーキテクチャ

 「ascii」様の記事で、「5分で丸分かり! PCアーキテクチャーの基本」というのがありました。
 もともとは「今さら人に聞けない! 最新PC/サーバースペックガイド」という連載記事の第1回目にあたるようです。
 さらに「ネットワークマガジン 2008年2月号特集記事の一部加筆修正」とありました。

 こうした記事を見てaffilieが思うことは、ただ一つ…タイトルにもありますが「時代は経っても基本は同じ」ということです。

 某TV局の人気番組「プロジェクト○」ではありませんが、今はなき日本の電卓メーカー「ビジコン」が米国「インテル」と手を組んで世界初の「CPU」とも云われるMPU4004」を世に出してから37年が経過しました(インテル資料によると1971年になってます)。
 その後、インテルは「8008」を1972年、有名なCPUZ80」に相当する「8080」を1974年、そして今の「Coreシリーズ」の礎ともなる「8086」を1978年にリリースしています。
 「MPU」が「CPU」と呼ばれるようになったのが何時頃からは判りませんが、モノの本によると「4004」をCPUと称するものもあるようです。

 「CPU」が誕生した以降の「PC内部構造」はヒトの「脳神経構造」によく喩えられます。
 大脳に相当する「CPU」、小脳に相当する「ノースブリッジ」、延髄に相当する「ソースブリッジ」、それらを繋ぐ神経回路に相当する「バス」、末端神経に相当する「各種のコントローラ拡張カード」という具合です。

 これらの「PCアーキテクチャー」の大筋が理解できれば、あとは小手先技術の進化となり、合う合わないは「規格」となります。

 さて記事に戻ると、今回は主要な部位の語句説明程度の記載となっていますが、基礎中の基礎事項と思います。
 さらりと読んで理解して欲しいところです。

 ここからはaffilieの毒舌コーナーです。ちょっと違った視点で書いてみたいと思います。

  • CPUとは…

    • Central Processing Unit」の略が有名です。日本語に訳すと「中央演算処理装置」となります。他方の「MPU」は「MicroProsessor Unit」の略でありグッドな略称はないがコジツケルならば「小型計算装置」となります。上述の「4004」のあたりでは複数の「MPU」を1個の装置に集合させ、「MPU」として構成した部位を「CPU」と云うらしい…。ところが現在の「Coreシリーズ」等では1個のパッケージに収まっていることから、「CPU」と称しても間違えていないということのようです。コンピュータの演算速度を向上させるには、この「CPU」を高速化することが最重要であるが、後述する「メモリ」も重要となる。また、パソコンPCといった装置全体での高速化において「CPU」だけを強化するのはナンセンスでもある。「CPU」は計算能力を向上させるものであり、装置全体の高速化においては「計算結果を伝達させる能力」と「伝達された情報を高速に処理するコントローラ」も必要になる。つまり、総合的な強化が必要になる。

  • メモリとは…

    • 記憶装置のことで、広義には「HDD等の外部記憶装置」も含まれるようですが、一般には「RAM」モジュール群だけを指す。「メモリ」の仕事は、前述した「CPU」と対になり、各種の演算結果を蓄えておくものである。DDR-SDRAMが主流となっているが、高速化に関しては立ち遅れているのが現状である。相方となる「CPU」は、動作クロックつまり演算速度が3GHzにも到達しているのに対し、「DDR-SDRAM」は1600MHz(DDR3規格)が限界となっている。語弊はあるが、「メモリ」が1動作している間に「CPU」は倍の仕事ができることになる。会社組織に喩えれば、有能な上司が居ても部下の出来が悪く、足を引っ張っているような状況になります。

  • ストレージとは…

    • 現在の主流は「ハードディスク」だろう。また容積と記憶容量の関係からも「ハードディスク」は優位にあると云えるだろう。しかし、速度の面では足を引っ張っている部類に入る。これを克服するものとして旧来より「RAMディスク」が使用されてきた。DOSが全盛期の頃は、外部電源で保護された「メモリディスク」も存在していたが、Windowsの普及と共に進展した大容量化に追いつくことができず、製品が少なくなってきた。そんなところへ、最近ではSSD(Solid State Disk)が登場し、脚光を浴び初めてきた。内部的な仕組みは説明できないが、かつて存在していた「RAMディスク」を「ハードディスク」等で採用されているSATA規格などに対応させ、さらにSDメモリ等で実績のある不揮発性メモリの恩恵でバッテリ保護も不要となる。アクセス速度はハードディスク並が多いが、内部的にストライピングなどの高速化技術を併用できればハードディスク以上の高速性能を叩き出す。

  • ネットワークとは…

    • 現在の主流は「Ethernet」で構成され、「TCP/IP」で構築された巨大なネットワークである「インターネット/イントラネット」を指すだろう。クライアントベースでも1000Mbpsとなるギガビットが普及し、それを受け付けるサーバー用途では10ギガビットへ移行しつつある。Linuxのカーネルではすでに幾つかのドライバが実装され、ハードさえあれば実用できる段階にある。問題となるのは費用であろう。さすがに法人で必要経費で処理できるとしても、イニシャルコストは高くつく。しかも、配線はメタルケーブルよりも光ファイバーを使用するため、置き換えが必要になるだろう。

5分で丸分かり! PCアーキテクチャーの基本
(http://ascii.jp/elem/000/000/180/180908/)

週末雑貨 affilie
(http://affilie.ntym.net/)

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