intel10th画像引用元:https://newsroom.intel.com/

当ページでは、CPUとゲームとの関係及びCPUがゲームに与える影響について解説している。CPUはどのようにゲームプレイに影響を与えているのだろうか。グラフィックボードが重要であることは想像しやすいが、CPUの重要性について考える機会は少ないはずだ。

CPUもグラフィックボードと同様にゲームプレイにおいて重要な役割を担っている。フレームレートが低下してしまう要因となるからだ。当ページはその重要性の伝えるためのコンテンツと考えて欲しい。どのCPUを選択すればいいのか悩んでいる方はぜひ参考にして欲しい。

そもそもCPUって何のこと?

処理全般を担うパーツのこと

cputoha画像引用元:https://www.amazon.co.jp/

CPUとは、簡単に言うとパソコンの演算処理を行う中心となるパーツだ。オフィスソフトを使ったり、Youtubeを閲覧したりする際にもCPUは演算処理を行っている。CPUの中には処理を行うコアと呼ばれる部分がある。

現在は一つのCPUの中にそのコアが複数搭載されたモデルが主流になっている。最上位モデルともなると18コアという処理性能に長けたCPUまである。搭載されているコアが多いほど性能が高くなる。合わせてマルチスレッドと呼ばれる技術についても見ていこう。

マルチスレッド(ハイパースレッディング)に対応していれば、スレッド数はコア数の倍になる。
例:6コア12スレッド、8コア16スレッド

マルチスレッドに対応していなければ、スレッド数はコア数と同じになる。
例:6コア6スレッド、8コア8スレッド

Intel第8世代まではCore i3・i7・i9がハイパースレッディングに対応していた。第9世代はi9シリーズのみが対応となり、最新の第10世代では全てのCore iシリーズでハイパースレッディングに対応となった。Intel製CPUの場合は世代ごとに特徴が異なる。Ryzenシリーズの場合はミドルクラスのRyzen 5 3600以上で対応している。

このコアとスレッドというものについてもう少し詳しく解説する。例えば一つの作業を一つのコアが行うとする。そのコアの中にあるのがスレッドで、一つの作業を一人で行う(マルチスレッド非対応)か二人で行う(マルチスレッド対応)かの違いがある。

厳密に言うと仮想的にコアを増やしているイメージだが、認識としては人が増えたと考えるとわかりやすい。多くの作業を効率的に処理することが可能で、より負荷の高い用途に最適となっている。より詳しくCPUについて知りたい方は下記のコンテンツを参考にして欲しい。

GPUの陰に隠れてしまいがち

CPUというのはゲーミングPCにおいてはなかなか表に出にくい。グラフィックボードと比べるとどうしてもCPUの存在は忘れられがちだ。どのようにゲームプレイに影響を与えているのかをイメージしにくいからだろう。一方、グラフィックボードは、3Dのパソコンゲームをプレイするには必須のパーツということは初心者にとってもイメージしやすい。

ベンチマークやfpsの計測でも重要視されるのはCPUではなくグラフィックボードだ。グラフィックボードを搭載しているかどうかがゲーミングPC基準となっているのため仕方がないかもしれない。また、CPUはグラフィックボードほど眼を見張るほどの進化を見せているわけではなく、そういう点で重要性が低いと考えてしまうこともあるのだろう。

実際には、グラフィックボードの性能を引き出すにはCPUの性能が高くなくてはならない。搭載しているグラフィックボードと釣り合いの取れたCPUを組み合わせてこそ、グラフィックボードは性能を発揮することができるようになる。ゲーミングPCにはグラフィックボードもCPUも同じくらい重要なパーツだ。ゲームのカクつきはCPU性能の低さも関係している。快適にゲームをプレイするためには、全体のバランスを考えた構成が必要だ。

CPUとゲームの関係性を見る

銃弾の当たり判定はCPUの演算処理が行う

当たり判定やオブジェクトなどの全般の処理はCPUが担う。一定のスペックを持つグラフィックボードを搭載していてカクつく場合はCPUの性能が足りていない可能性が高い。ゲームプレイにおいても疎かにはできない。一方で、グラフィックボードはテクスチャ等のグラフィックを描写するために性能を使っているという点で両者は扱うものが全く異なるということだ。

ゲーム内設定ではグラフィックの負荷を下げることはできても、CPU負荷を下げることができないタイトルも多い。つまり、ゲーミングPCではCPU性能を高めなければ快適性を得ることはできないということだ。多人数参加型のゲームでは、当たり判定や描写するオブジェクトが増えると当然負荷が高まる。プレイヤーそれぞれに当たり判定があるので、大規模な戦闘ではCPU性能が重視されるのだ。

CPU性能が低いと攻撃を当ててからダメージが反映されるまでにラグが生じたり、全員がその場でステップして次の瞬間ワープするなどの症状が現れたりする。当たり判定やオブジェクトの座標処理もCPUが担っているために起こる症状だ。

そうなると、負荷の高い時間帯は常に不利な状況でゲームをプレイしなくてはならない。PvP、PvE問わず理不尽な目に遭うだろう。それを避けるためには最低でもCore i5シリーズ以上のCPUを選択したい。いくら性能が伸びたとは言えCore i3シリーズでゲームの安定は図れない。

性能はゲームの難易度を大きく変えることがある。例えばリフレッシュレートもそうだ。FPSなどの対人要素の強いゲームでは高リフレッシュレートでのゲームプレイが一般的だ。フレームレートを安定させるのはグラフィックボードではなくCPUである。ラグや遅延のある60hzのリフレッシュレートとラグや遅延の無い240hzのリフレッシュレートでは圧倒的な有利不利が生まれてしまう。

相手から見えていないはずなのに攻撃されたように感じたりもするだろう。性能はゲームにとって強力な武器である。特にCPU性能は大きく影響する。そしてその武器を多くのプレイヤーが所持しているのが現状だ。
CPUを妥協してしまうと、自分だけその武器の無いハンデ戦のような形になってしまう。

グラフィックボードの性能がいくら高くてもCPU性能が低ければ快適性は生まれない。反対にCPU性能が高いことはマイナスにならない。これはグラフィックボードの性能を100%引き出すことが出来れば負荷は生まれにくいからだ。

グラフィックボードの性能をどこまで引き出せるかはCPUに掛かっていると言える。Intel Core i3シリーズ以下のCPUはゲームへの対応力が低い。総合力はCore i5シリーズに匹敵すると言えども、ゲームの処理性能は落ちる。これがPentiumやCeleronになればなおのことだ。ゲーミングPCはCPUを基準に選択するのが基本である。

多コア/多スレッドを活かせるかはタイトル次第

CPUの処理性能はコアとスレッドのパフォーマンスに関係している。コアはCPUのメイン処理を担う部分、スレッドはコア内部の機構である。コアは作業部屋、スレッドは作業人数と言えば分かりやすいだろうか。少し前のゲームではマルチスレッドに対応していなかった。つまり、4コア8スレッドの場合は4部屋に8人いる状態だが、作業に参加出来るのは4人だけったのである。(シングルスレッド)

コア性能が重視されていたゲームでは多コア多スレッドと呼ばれるCPUはゲームに適していないとされていた。しかし、最新のゲームになるとマルチスレッドに当たり前のように対応している。最新のCPUでもゲームによってはパフォーマンスを発揮しにくいものもあるが、一般的にはマルチスレッド性能の重要度はましている。

Intel製のCPUは第10世代でハイパースレッディングを復活させた。Core i7-9700では8コア8スレッドだったものがCore i7-10700だと8コア16スレッドである。一方で、多コア多スレッドモデルとして評価の高いRyzenシリーズに対してはシングルコア性能の高さを強調する場面もある。数値から見ても現在活かせるのは8コア16スレッドまでだろう。

オープンワールドではCPU性能が重視される

中級者以上向けとなる少し複雑なジャンルがある。今主流のオープンワールドのようなゲームだ。一般的にCPUはグラフィックボードに合わせるという基本で、CPU性能に少し余裕を持たせるという応用となる。オープンワールドは、この2つの要素が求められるゲームジャンルだ。

ゲーム内設定ではグラフィックボードの担当するグラフィック設定は細かく設定することができる。一方で、CPU負荷の項目はほとんど存在していない。オープンワールドであれば描写距離がCPU負荷に直結する。描写距離はその名の通り、どこまでの距離を簡略化せずに正しく描写するかを決める設定だ。

描写距離を伸ばせば遠くまでオブジェクとや草木がしっかり見えるようになる。それと同時にCPUが処理する対象が増える。これによりCPU負荷が増大すしていくことになる。反対に描写距離を短くすると視認性は落ちるが、CPU負荷は軽減される。

このオープンワールドでは、CPU性能のほうが重要であることが多い。遠くまでの視認性が高ければそれだけ有利に動けることにもなるからだ。基本はグラフィックボードに合わせたCPUを選ぶ。応用として、グラフィックボードの性能を活かせる性能+αのCPUを選ぶことが正しくなる。この辺りはゲームによるところなので一概に言い難い。簡潔に言うとCPU性能は高いほうが汎用性も高くなるということだ。

CPUがゲームに与える影響を検証

ここからはCPUがどのようにゲームプレイに影響を与えるのかを見ていく。3つのケースを見ればおおよその影響を理解できるはずだ。

CPU性能がボトルネックになるケース

boarderland3

RTX 3080105.6
101.9
RTX 2080 Ti105.3
85.4
RTX 2080 SUPER100.6
75.9
RTX 2070 Super95.4
66.0
RTX 2060 Super87.1
58.7
FULL HDWQHD
グラフィックボードの性能に対してCPU性能が低いとフレームレートが伸びなくなることがある。上記のテーブルはハイエンドのグラフィックボードでCPU性能のボトルネックが発生したケースだ。採用しているCPUはCore i9-10900Kとなる。RTX 3080とRTX 2080 Tiでは20%程度の性能差があるはずだが、FULL HD環境ではほとんど差がない。グラフィック負荷がそれほど大きくないため持て余してしまっている状況だ。これはハイクラスやミドルクラスのCPUでも生じる可能性がある。ゲームと組み合わせ次第なので事前に確認しておくとよいだろう。

Intel製CPUの方がfpsが高くなるケース

farcrynewdawn

Core i9-10900K135
106
Core i7-9700K135
106
Core i7-10700K133
106
Core i9-9900K129
103
Ryzen 9 3950X115
90
Ryzen 9 3900X114
89
Ryzen 7 3700X114
89
平均fps最小fps
同じCPUでも販売元によってパフォーマンスが変わることがある。上記はFARCRY NEW DAWNにおける平均fpsと最小fpsを表している。グラフィックボードはRTX 2080 Tiで固定だ。テーブルを見るとわかるが、Core i9-9900KとRyzen 9 3950Xの間に大きな隔たりがある。明らかにRyzenシリーズのパフォーマンスを発揮できていない。

普通に考えればRyzen 9 3900Xは12コア24スレッドでCore i9-9900Kを超えないというのはおかしい。これはゲーム側の最適化が不十分か、根本的にCPU側のアーキテクチャとの相性の問題かのいずれかだ。基本的にはIntel製CPUの方が安定していると考えて間違いない。

高性能なCPUでもfpsが伸び悩むケース

Ghost Recon Breakpoint

Core i9-10900K113
97
Core i7-10700K113
97
Core i7-9700K111
95
Core i9-9900K111
95
Core i9-9900111
95
Core i7-10700111
95
Ryzen 7 3700X104
90
平均fps最小fps
上記テーブルはGhost Recon BreakpointのWQHD環境での平均fpsと最小fpsを示している。グラフィックボードはRTX 2080 Tiで固定だ。Core i9-10900Kは、Core i7-10700Kよりも性能が高いはずだがフレームレートは同じだ。これはグラフィックボードがボトルネックとなっているか、多コアをうまく活かせないかのどちらかだろう。後者の可能性が高いのではないかと思う。

ゲームプレイにおすすめのCPU一覧

  • i9-10900K
  • i7-10700K
  • i7-10700 / i7-10700F
  • i5-10400 / i5-10400F

現行モデルでゲームプレイにおすすめのCPUをまとめている。上から順にゲームへの適正が高い。末尾FはCPU内蔵GPU機能を持たないCPUだ。性能は無印と変わらないので安心して欲しい。Core i5-10400とCore i7-10700では体感出来るほどの性能差がある。それは価格にも現れているので予算と性能を吟味して選択したい。

一方で、Core i7-10700KとCore i9-10900Kの性能差を体感することは難しいかもしれない。ゲームの多くがマルチコア、スレッドに対応しているので、これまであったi5がゲームに最適という常識は崩れた。基本的には純粋にCPU性能が高いほうがゲームに適している。ただし、場合によってはCPUの総合性能の高さ=ゲームへのパフォーマンスの高さというわけではないことだ。

CPU性能は高い方が良いならi5は選ばない方が良いのか。答えはノーだ。必要なCPU性能が分かれば、無駄に高い性能のCPUを選択しないで済む。CPU性能が高い分にはデメリットはないが、価格が高くなるので予算が限られているユーザーにとっては大きな問題だ。

ゲーミングPCの場合、グラフィックボードの性能に合わせたCPUを選択すれば良い。CPU性能が50、グラフィックボードの性能が70だとすると、グラフィックボードは50の力しか出すことが出来ない。では、CPU性能は80、グラフィックボードの性能が70ではどうか。この場合、グラフィックボードは70の性能を出すことが可能だ。

要するにCPUがボトルネックとならなければ問題はないのである。GTX 1650 SUPERのような控えめな性能のグラフィックボードにはCore i5-10400が合う。この組み合わせなら価格を抑えなつつ、ボトルネックを回避して無駄がない。このGTX 1650 SUPERにi9-10900Kを搭載するとどうか。ゲーム目的であればCPU性能が余り過ぎてバランスが良いとは言えないだろう。

ゲーム目的で選んではいけないCPU一覧

最後に、ゲームをプレイするには性能不足あるいは不向きなCPUをピックアップしている。ここで紹介しているCPUを使用しても全くゲームができないわけではない。性能が低いあるいは対応力が低いので避けるべきCPUということだ。CPUの総合性能の高さ=ゲームへのパフォーマンスの高さではない。

Core i3やpentiumなどゲームに向かない低スペックなものは論外だが、実はXeonのような高性能なCPUもゲーム向けの性能ではない。ゲーミングPCを販売しているショップが限定的なCPUを搭載しているのには理由がある。シンプルにゲームに適しているからだ。ではそれ以外が何故だめなのか、ここで簡単に説明していきたいと思う。

Xeon(ジーオン)

XBoxに採用されているCPU「Xenon」ではない。業務向けのCPUで、サーバーや断続的な高負荷が加えられる用途に適してたCPUだ。ここで言う業務は専用のアプリケーションやプログラムを指している。

ワードやエクセルのようなものは含まない。業者が業者向けのソフトを使用するためのCPUと考えておけば問題無いだろう。ゲーム用途にするにはコストパフォーマンスが悪い。それほど飛び抜けた価格も避けるべき理由の一つだろう。

Core i3シリーズ

ビジネス用途ではコストパフォーマンスに優れるCPUだ。ゲームプレイを考えるとやや性能が物足りなくおすすめしにくい。ゲームがプレイ出来ない性能というわけではないが、合わせるグラフィックボードもないのでボトルネックになりやすい。そのせいか、第9世代からCore i3を搭載したゲーミングPCは見かけなくなった。ゲーミングPCにCore i3が搭載されていれば地雷モデルと言われるほどゲーミングでは人気がない。

Pentiumシリーズ

廉価版Core i3となる。ビジネス向けPCやモバイルノートにも採用されるCPUだ。価格を抑えたビジネスモデルに最適である。ゲームに関しては推奨環境を満たせないゲームが非常に多いのでおすすめしない。性能よりも安さに力を入れている。その性質上ゲームに求められる性能に届いていない。ゲームがカクつくというユーザーが搭載している率が割と高い。搭載しているなら買い替え推奨だ。

Celeronシリーズ

Pentiumに比べて、更に価格の安さを追求したCPU。モデルによってはスマートフォンよりも性能が低いこともある。当然ゲームに適した性能とは言えない。5年以上前のゲームでも推奨環境を満たせないこともあるほどだ。見たことは無いが、Celeron搭載のゲーミングPCを販売しているショップは間違い無く地雷である。

当記事まとめ

当ページでは、CPUがゲームに与える影響について詳しく解説した。グラフィックボードと比べるとそれほど目立たないCPUは軽視される風潮がある。しかし、ゲームプレイにおいてもCPUは非常に重要な役割を果たす。CPU選びで妥協するとゲームが不利になってしまう。物理的な処理は基本的にCPUが行っている。その処理が間に合わなくなると、当たり判定や位置情報に狂いが出てくる。何回攻撃を当てても倒せない、攻撃を避けたつもりが隠れてからダメージを受けるといった症状だ。

ゲーミングPCはグラフィックボードを基準に掲載しているショップが大多数を占めている。バランスを無視した構成を持つモデルも多い。予算とグラフィックボードを基準にした選択をすると、CPU性能が妥協したものとなってしまいがちだ。ゲーミングPCの基準となるCPUはi7-10700である。この基準に対して、価格を安くして性能を下げるか、価格を上げて性能を上げるかである。

グラフィックボードの性能を上げて、CPU性能を抑えるのは悪手になりやすい。もちろん性能帯によってはその限りではない。この断定しにくい部分が、判断を惑わす難しい部分でもある。迷ったらi7-10700を選択しておけば大失敗することはない。グラフィックボード重視の風向きが少しでも変わればと願うばかりだ。CPUの性能を妥協するとゲーミングPC選びに失敗してしまうだろう。負荷をダイレクトに受ける部分なだけに、しっかりしたCPUを選びたい。そうすれば長く快適に使用することが可能になるだろう。

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