プロセッサ (: processor) は、コンピュータシステムの中で、データの転送/計算/加工や外部機器制御などの処理 (process) をするためのハードウェアであり、演算装置、命令や情報を格納するレジスタ、周辺回路などから構成される。さらに、ある程度の規模の高速な揮発性内蔵記憶装置キャッシュメモリ)までを含めることもある。プロセッサープロセサプロセッシングユニット (processing unit)、処理装置(しょりそうち)ともいう。「プロセッサ」は処理装置の総称で、システムの中心的な処理を担うものを「CPUCentral Processing Unit)」(この呼称はマイクロプロセッサより古くからある)、集積回路に実装したものをマイクロプロセッサ、またメーカーによっては(モトローラなど)「MPUMicro-Processing Unit)」と呼んでいる。

CPU「Intel Pentium 4
GPU「NVIDIA GeForce 6600 GT」

ソフトウェアプログラム内には、対応するプロセッサの命令セット仕様に基づいた命令列が機械語として記述されており、プロセッサは主記憶装置(メインメモリ)上に展開されたプログラムから命令を読み取って解読し、実行する (fetch, decode, execute)。

プロセッサの構成要素の分類として、比較的古い分類としては、演算装置制御装置に分けることがある。また、理論的な議論では、厳密には記憶装置であるレジスタすなわち論理回路の用語で言うところの順序回路の部分を除いた、組み合わせ論理の部分のみを指すことがある(状態機械モデルと相性が悪い[要出典])。近年[いつ?]の分類としては、実行すべき命令を決め、全体を制御するユニットと、命令を実行する実行ユニットとに分けることがある。

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CPU
システムにおける中心的な処理装置。以下の「プロセッサコア」のみのこともあれば、多くの機能を内蔵していることもある。
プロセッサコア
プログラム内蔵方式の必須構成要素のみ(記憶装置を除く)から成る部分。パソコンのCPU用マイクロプロセッサの場合、おおむね16ビット時代まではこの部分のみがワンチップであった。近年[いつ?]のインテル製プロセッサでは、各マイクロアーキテクチャ毎に数種のコアが設計され、それを1個〜16個程度搭載した製品が作られている。
マイクロコントローラ
コアの他にメモリコントローラやメモリ等をワンチップに集積した製品である。そのため「ワンチップマイコン」といった語もある。さらに機能ユニットを載せて、高機能なシステム全体を集積したものをSystem-on-a-chipシステムLSIなどとも言う。
浮動小数点演算装置 (floating point number processing unit; FPU)
浮動小数点数演算に特化したプロセッサ。命令セットの統合が進んだことで、独立したFPUはなくなり、CPUに内蔵されていることが多い。
コプロセッサ (co-processor)
メインプロセッサと協調して動作し、補助的な演算や処理を担当する。FPUを意味することが多い。
インテルのXeon PhiコプロセッサはGPUに近いアクセラレータだが、独立して動作するLinux OSを搭載している点が大きく異なる。
デジタルシグナルプロセッサ (digital signal processor; DSP)
デジタル信号処理(特に音声処理
音声処理装置 (sound processing unit; SPU)
ソニーのゲーム機であるPlayStation音源として、SPUという名称が使われていた。
グラフィックスプロセッシングユニット (graphics processing unit; GPU)
リアルタイムの画像処理に特化したプロセッサ。3次元コンピュータグラフィックスの座標変換および陰影計算処理にハードウェアレベルで対応するプロセッサとして、NVIDIAが最初に提唱した。
負荷の高い画像処理を、高い並列処理性能を持つGPUにオフロードすることで、CPUの負担が大幅に減る。
AMD Accelerated Processing Unit (AMD APU)
CPUとGPUをオンダイで統合している。APUの名称自体はAMDによるマーケティング上の区分にすぎないが、インテルのGPU内蔵CPUと異なり、CPUとGPUのメモリ空間を統合している製品もある。
物理演算ユニット英語版 (physics processing unit; PPU)
3Dゲームなどで物理モデルに基づいた衝突判定など、物理演算を行なう。
PhysXはかつて専用のPPUを必要とする物理エンジンだったが、GPGPUに対応したNVIDIA製GPUが代替として利用されるようになり、PhysX PPUは廃止された。
ピクチャープロセッシングユニット英語版 (picture processing unit; PPU)
任天堂ゲーム機であるファミコンおよびスーパーファミコンにおける画像処理装置の固有名称[1]
周辺装置用プロセッサ (peripheral processor)
大型計算機などで入出力を行なう。
データ通信プロセッサ (data communication processor)
大型計算機などで通信を行なう。

脚注編集