ゲーミングPCのCPU選びで悩むのが、「ゲームプレイに向いているCPUってあるのか?」ということ。ゲーミングPCは単にグラボさえ良ければいいのか、あるいはCPUもしっかり選ぶ必要があるのか。
本記事ではPC初心者向けに、データに基いてゲームに最適なCPUを解説する。
- 公開 : 2017 / 08 / 10
- 更新 : 2018 / 10 / 27
根拠無き「ゲームに最適なCPU」論
少々パソコンについて調べれば「ゲームにはグラフィックボードの性能が大事。」ということが分かる。実際のところ、たしかにゲームでは「グラボが最優先」ですが…CPUの性能も無視できない。
いわゆるゲーミングPCのおすすめ系サイトでは、割りとそれなりの頻度で「CPUは4コアで十分。だからCore i5かi7があればOK」という趣旨の説明が見られる※が、残念ながらこれは安直過ぎる解説です。
しかも、データなどの掲示が一切無く、文章だけで概念めいた分かりにくい解説をしていることも多いので…「根拠」に欠けている点はかなり考えもの。
※ 本記事を初投稿した2017年当時は多かったが、2018年時点ではあまり見かけなくなりました。
データで分かる、ゲーム向けのCPU
というわけで、データに基いて「ゲーミングに最適なCPU」を解説していく。どうやってゲームに向いているCPUかどうかを調べるのか。方法をカンタンに解説します。
- なるべく性能の良いグラフィックボードを使う
- 同じグラボのまま、CPUだけを取り替える
- CPU別に平均フレームレートを確認する
たとえば「グラボをGTX 1080 Tiで固定して、Core i3 / i5 / i7の順番にフレームレートを測ってみる。」ということです。すると、同じグラボなのに、実際のフレームレートが変化することが判明します。
グラボの性能はCPUの性能に影響を受ける
3桁のフレームレートを出せる高性能なグラボ「GTX 1080 Ti」にて、CPU別にフレームレートを計測した結果が以下。
グラボ : GTX 1080 Ti / ゲーム : GTA V(フルHD)
9th Gen Intel8th Gen Intel7th Gen IntelAMD Ryzen
Intel Core i9-9900K gaming performance / PC GAMER
見ての通り、同じGTX 1080 Tiにも関わらず、CPUによって随分とフレームレートが違っている。4コアCPUなら十分と言っても、同じ4コアのRyzen 5とCore i3を比較すると差は歴然です。
なぜ、CPUの性能がグラフィックボードの性能に影響を与えてしまうのか。これが「CPUボトルネック」と呼ばれている現象で、高性能なグラフィックボードほど…CPU性能に左右されやすい。
なぜ「ボトルネック」は発生するのか?
分かりやすく、かなり簡略化して「ボトルネック」が発生する理屈(仕組み)を説明する。
ゲームを実行すると、プログラムからCPUへ処理して欲しい内容について命令が行く。CPUはその命令を処理して、最後に「描いて欲しい絵が決まったので描写して。」と、グラボに命令を出す。
CPUから命令を受け取ったグラフィックボードは、その指示通りに絵を描く。絵を完成させたグラフィックボードは、最終的にモニターへ完成したフレームを表示するように命令を出す。
ボトルネックを理解する上でもっとも大事なのことは、パソコンの脳みそであるCPUが、「こういう絵をください」と命令を出して初めてグラボは仕事をするという点です。
つまり…、この命令を出すのが遅いCPUだと、グラフィックボードは本来の実力を出せなくなってしまう。部下(=グラボ)がものすごく優秀でも、上司(=CPU)がポンコツなら、会社がマトモに回らないのと似ている。
以上が「ボトルネックが発生する原因」の解説でした。
低性能なグラボなら「Core i3」や「Pentium」で行ける
ボトルネックの原因を理解したところで、「つまりグラボの性能が低い場合は、CPUも優秀である必要はない?」という気づきを得られると思う。もちろん、これは正しい理解です。
実際にデータで確認してみよう。
GTX 1050 Tiの場合
グラボ : GTX 1050 Ti / ゲーム : Overwatch(フルHD)
ライトゲーマー向けのエントリーグラボ「GTX 1050 Ti」だと、2コアしか入っていないPentiumやCore i3で十分なフレームレートを引き出せています。低スペPCなら「1050 Ti + Pentium」で問題ないですね。
GTX 1060 6GBの場合
グラボ : GTX 1060 6GB / ゲーム : Overwatch(フルHD)
しかし、ワンランク上位のグラボ「GTX 1060 6GB」になると、ボトルネックが発生し始める。クロックが低いPentiumでは、GTX 1060の性能を100%引き出すのは難しい様子です。
GTX 1080の場合
グラボ : GTX 1080 / ゲーム : Overwatch(フルHD)
では、もっと高性能なハイエンドグラボ「GTX 1080」にすると…。2コアのPentiumとCore i3はまったくダメ。4コアのCore i5ですらボトルネックが発生していることが分かります。
つまり、記事の序盤で紹介させてもらった「CPUは4コアで十分。だからCore i5かi7があればOK」という趣旨の説明は、明らかに誤っているのです。4コアでもボトルネックは発生しているのだから。
Intel Pentium G4560 Review : Gaming Performance
ゲームには「4コアあれば十分」は正しいのか?
じゃあ次は「4コアあれば十分」という迷言について確かめていこう。
グラボ : GTX 1080 Ti / ゲーム : GTA V(フルHD)
9th Gen Intel8th Gen Intel7th Gen IntelAMD Ryzen
結論はこの通り。同じ4コアのCPUでも、「Intel Core」シリーズなのか「AMD Ryzen」なのかで、実際のフレームレートは大きく変化していることが分かります。
では、なぜ同じ4コアCPUでここまでゲーミング性能(=ボトルネックの発生率)が違うのか。一つの原因は「CPUの1コアあたりの性能」にある。
「1コア」あたりの性能(Cinebench R15で計測)
Cinebench R15というベンチマークソフトを使って、CPU1コアあたりの性能(=シングルスレッド性能と呼ぶ)を計測してまとめた結果が以上です。見ての通り、同じ4コアでも1コアあたりの性能は大きく違う。
ゲームはあまり複雑な処理を要求しないので、シングルスレッド性能が高いCPUほど効率よく処理できる傾向があります。だから、シングルスレッド性能が低いCPUはボトルネックが発生しやすい。
では、ここで「4コアあれば十分か?」に対する答えをまとめます。
- 4コアあるとボトルネックは確かに出づらい
- ただし、シングルスレッド性能が高いことが条件
でした。「4コアあれば十分」は間違った認識ではないが、正確に伝えるなら「1コアあたりの性能が速い4コアCPUがおすすめ」ですね。
AMD Ryzenの方がボトルネックが出やすいのは、シングルスレッド性能が低いのも原因ですが、ゲーム側の最適化がそれほど優れていないという事情も関わっている。
Ryzenは2017年に誕生した新しいCPUなので、今までインテルCPUだけに最適化を行ってきたソフトウェア業界がまだ対応しきれていない。もちろん、着実に最適化が進んでいる※ので、時間がいずれは解決してくれる問題です。
※ 例 : モンハンワールド / CoD : WW2 / Rise of the Tomb Raider / Assassin’s Creed Originsなど
CPUのコア数が多いほどゲームに有利か?
Youtubeで割りと見かけます。「18コアも入っているから最強ですよ。ゲームもキレッキレに動くし、Cinebenchは4000点オーバー。本当に最強。」という具合の認識。
残念ながら、これは誤った認識です。「コア数が多ければ多いほどゲームに有利か?」、この点についてもデータでしっかり確認してみよう。
グラボ : GTX 1080 Ti / ゲーム : GTA V(フルHD)
9th Gen Intel8th Gen Intel7th Gen IntelAMD Ryzen
コアの多い順に並べてみた。18コア搭載のCore i9 7980XEや、16コア搭載のRyzen TR 1950Xの平均フレームレートは、コア数がその半分のi9 9900Kやi7 9700Kにあえなく敗退です。
やはりゲームに大量のコアは不要で、必要なのは1コアあたりの性能ということ。加えて、ゲーム自体が8コア以上のCPUに最適化されていない傾向にあることも、主な原因。
なお、オーバークロックしてシングルスレッド性能を高めれば、多コアCPUでも行けるのでは。と考えるかもしれないが、コア数が多いCPUほどオーバークロックの難易度は跳ね上がるため、現実的ではない。
ゲーミングに最適なCPUの考え方をまとめ
ここまでの解説をまとめます。
1. グラボの性能が高いほど「ボトルネック」は起きる
にて解説したとおり、グラフィックボードの性能が優秀であればあるほど、ボトルネックは発生しやすい。優秀なグラボには相応の、優れたCPUが必要ということを覚えておけばOK。
逆にグラフィックボードの性能が低いなら、CPUの性能がそれほど高くなくても、ボトルネックは発生しにくい。グラボの性能に合わせて、ちょうど良いCPUを選ぼう。
2. シングルスレッドの速い「4~8コア」CPUが最適
にて解説したとおり、ゲーミングには大量のコアは不要です。少なくとも4コアあれば割りといい感じになって、加えてシングルスレッド性能が速いCPUがベストでしたね。
「しかし…CPUのシングルスレッド性能をどうやって調べればいいのか?」と思っている人には、当ブログのCPUデータベースを確認してください。
このデータベースの「CR15 Single」という項目が、シングルスレッド性能(1コアあたりのCPU性能)です。調べるのが面倒な場合は、インテルを選べば…まずハズレることはありません。
グラボ別に、最適なゲーミングCPUをまとめ
では、最後にここまで解説してきたゲーミングに最適なCPUを選ぶ方法や、各種データに基いて。2018年時点における、筆者の「目安」を表にまとめます。
グラボ | インテルの場合 | AMDの場合 |
---|---|---|
RTX 2080 Ti | 第9世代のCore i9 / Core i7例 : Core i9 9900K / Core i7 9700Kなど | 第3世代に期待です(※まだ存在しない) |
RTX 2080 | ||
GTX 1080 Ti | ||
RTX 2070 | 第8~9世代のCore i7 / Core i5例 : Core i7 9700K / i7 8700K / i5 9600K / i5 8500など | |
GTX 1080 | ||
RX Vega 64 | 第2世代のRyzen 7 / Ryzen 5(APU除く)例 : Ryzen 7 2700X / Ryzen 5 2600Xなど | |
GTX 1070 Ti | ||
RX Vega 56 | ||
GTX 1070 | 第8~9世代のCore i5 / Core i3例 : Core i5 9600K / i5 8500 / i3 8350K / i3 8100など | |
RX 580 | ||
GTX 1060 6GB | ||
RX 570 | 第8~9世代のCore i3 / Pentium例 : Core i3 8100 / Pentium G5400など | 第2世代のRyzen 5 / Ryzen 3 / Athlon例 : Ryzen 5 2600X / Ryzen 5 2400G / Athlon 200GEなど |
GTX 1050 Ti | ||
GTX 1050 | ||
RX 560 |
※青字は該当パーツの性能解説やレビューへリンクしています。
こんな感じです。特にGTX 1080 Ti以上のグラボは恐ろしく速いですが、その分ボトルネックも非常に発生しやすい。フレームレートを重視するなら、Core i7を検討したい。
フレームレートを重視するなら確かにCore i5やi7がハズレにくい選択肢ですが、使っているモニターの対応リフレッシュレートも考慮することを忘れずに。
例えば、使っているモニターが一般的な製品なら、基本的にリフレッシュレートは「60 Hz」前後です。この場合、いくら60fps以上を叩き出しても得られる恩恵はかなり少なくなってしまいます。そのため「118fpsか138fpsか?」の違いは、ほとんど意味がなくなる。
重要なのはゲーミングモニターを使っている人。主流のゲーミングモニターは大抵「144 Hz」対応なので、CPUボトルネックの影響は無視できない。「Ryzenだと118fpsだけど、Core i7で138fpsになる」なら、Core i7を選ぶ意味が出てきますよね。
ゲーム以外の用途も考えて選ぶこと
ただし、闇雲にとにかく速いCPUを選べば良いのではなく、人それぞれ予算や用途も違いますし、コストパフォーマンスも考えて臨機応変に選び分けてください。
「臨機応変と言われましても…」と思った人向けに、ちょっと分かりやすい例を出します。
- Core i9 9900K:約65000円
- Core i7 9700K:約51500円
- Core i5 9600K:約35000円
- Ryzen 7 2700X:約36000円
GTX 1080 Tiを使おうと思っていて、組み合わせるCPUに悩んでいるとする。筆者なら、迷わずi7 9700Kやi9 9900Kを選びますが、コスパを考慮して選ぶなら「比率」を考えよう。
CPU | GTX 1080 Tiの場合 | 性能差 | 価格 | 価格差 |
---|---|---|---|---|
i9 9900K | 138.5 fps | +17.7% | 65000 | +80.6% |
i7 9700K | 136.5 fps | +16.0% | 51500 | +43.1% |
i5 9600K | 131.1 fps | +11.4% | 35000 | -2.8% |
R7 2700X | 117.7 fps | – | 36000 | – |
確かに、上位のCPUほどフレームレートは伸びます。しかし、フレームレートの伸び率と、値段の差を見てみると…i5 9600K以上はコスパが悪いということが分かる。
予算重視で、リアルタイム配信や重たいマルチタスクをしないなら「i5 9600K」で間に合いそう。と判断できますね。
逆にOBSでリアルタイム配信をしたいとか、フルHDの動画編集をして毎日のようにエンコードを行う。といった、ハードな使い方を想定している場合は、余裕のある上位CPUを選ぶ価値が出てくる。
- ゲーム用途 & コスパ重視:Core i3 / i5で割りと十分
- マルチタスク想定 & コスパ重視:Ryzen 5 / 7も選択肢
- マルチタスク想定 & 性能重視:Core i7以上の価値アリ
- 最高のフレームレートを引き出す:i9 9900Kが適任
という具合ですね。
ミドルクラスのグラフィックボードを使う予定で、コストパフォーマンス良く優れたマルチスレッド性能を求めているなら「Ryzen 5」「Ryzen 7」は魅力的な選択肢です。特にレンダリングや3DCG / CAD系に強い。
ただし、RyzenはOBS配信やAviutlの編集と相性が悪いのは要注意(この相性問題さえ無ければ、もっとオススメしやすいCPUなんだが…惜しい)。
以上「データで分かる、ゲームをするのに最適なCPUを徹底解説」でした。ゲーミングPCのCPU選びに悩んでいるゲーマーの参考になれば幸いです。
ゲーミングとPCスペックの関係をもっと理解する
CPUのシングルスレッド性能を自分で調べるなら、おすすめのデータベース。並べ替え(ソート)機能もつけてあるので、一発で最速のCPUが分かります。
実況配信といえば「OBS」が今や定番ソフト。そのOBSを使って、CPU別にボトルネックを調査しました。この記事で、AMD Ryzenの相性がOBSとあまり良くないことが分かりました(最適化が…)。
コメント欄で「メモリも大事になってくるのではないでしょうか?」という質問があった。この記事にまとめてありますが、結論としてコストに見合ったほどの効果は得られないです。
なにごともバランスですよね。高性能なGPU積むのであればやはりCPUもそれなりにないといけません。あとはメモリも大事になってくるのではないでしょうか?
ゲーミング性能は本当にバランスですね~。メモリー(メモリクロック)は体感するほどの差は得づらいですが、効果が出やすい例外もあります。
・FF14、Metro Last Lightなど、一部のゲーム(メモリクロックが速いほど、フレームレートが出やすい)
・CPUに「AMD Ryzen」を使っている場合(これもメモリクロックが速いほど、フレームレートが改善します)
これらに該当しない場合、メモリクロックは普通の「DDR4-2133」で大丈夫。該当するなら「DDR4-2666」や、欲を言えば「DDR4-3200」あたりが欲しいところ。
参考:PCの性能アップのためにメモリーの速度は速い方が良いのか?
某所でH.265のエンコードでRyzen7 1700Xがi7-7700kをカス扱いするレベルで圧倒していてビックリしました。
ホントcpuって用途次第。
ゲームだけなら7700kで十分ですが、私はエンコの短縮目指したいので1700Xです。
ゲーム+生放送(HD~フルHD)をしようと思ってます。
ガレリアDAT
http://www.dospara.co.jp/5shopping/detail_prime.php?tg=13&tc=30&ft=&mc=7236&sn=0&tb=2
ガレリアDT
http://www.dospara.co.jp/5shopping/detail_prime/13/304/6438/2774/
どちらのPCの方が私のニーズに答えられるでしょうか?
配信もするなら、Ryzen 5 1600X搭載のガレリアDATの方が良いです。Core i5 7500と比較して、Ryzen 5 1600Xはシングルスレッド性能も高く、マルチスレッド性能も圧倒的。あとはメモリーを8GBから16GBに増設すれば問題ないですね。
8世代のcore i3 って今までのi5と同等ぐらいあるという解釈でよろしいのですか?
そうです。今まで売っていた4コアのCore i5と、最新の4コア搭載のCore i3はほぼ同じ性能があると思って大丈夫です。
https://chimolog.co/2017/10/bto-cpu-i3-8350k.html#Core_i3_8350KCore_i5
こちらにもまとめてある通り、Core i5とゲーミング性能は互角なのでGTX 1060程度のグラボを使う予定ならi3 8100で問題ないですね。
youtubeで調べればわかるけど、トゥームレイダーはかなりCPUを酷使する方らしいからそこら辺を考えるとここまでボトムネックには普通はならないっぽい
CPUを換装するのは初めてだとキツイんだから、グラボ変えるならCPUも変えなきゃって、偏った情報で煽る記事はどうかと思う
CPUを酷使するならなおさらボトルネックが発生しやすいのでは?低いグレードのCPUがgtx1080tiについていけなくなりますから
多分、他のゲームはそこまでではないので問題として顕在化しないのでは
ということを伝えたかったんじゃないのかな
ただ会話の齟齬が気になっただけで、内容についてはよくわかりませんが
筆者は「グラボを交換したらCPUも交換しないといけない」なんて一言も言ってないんだけどなあ…筋違いにも程がありますよ。
びっくりするほどグラフが見にくい
言われてみて…見直すと。
確かにびっくりするほど見にくいですね。あとで修正します。
ご指摘ありがとうございます。
ryzen3000シリーズに期待ですね
i3 8100 超優秀やなこれ
パーツ構成を考える時に役に立つ情報ありがとうございます。
別の記事のコメントにありましたが、最近 Radeon RX570/580 がお手頃価格になっているそうなので興味があります。
GTX 1060 を参考にすれば良いくらいの性能でしたでしょうか?
それとも、GTX系とは別の結果になったりしますか?
「RX 580 = GTX 1060 6GB」「RX 570 = GTX 1060 3GB」くらいを参考にすれば大丈夫です。
RX 480= GTX 1060 6GBだったはずで、RX 580ならば一段上のはずですが、最適化の進み具合がGTXの方が良い感じですかね・・・
ありがとうございます。
参考にさせていただきます。
ゲームをするのにIntelにする理由が見当たらない…
必要性は個人の主観ですからそういう人もいるでしょうね
一方で特定の用途(ゲーミング)に最適なCPU、と言う記事の結論としてはこの結論は至極真っ当だと思いますよ
GPUは絵を書いたらそのままディスプレイに送るのかな?じゃぁCPUの負担減らす目的でfpsを制限するのは間違い?MSIアフターバーナー使って制限してたけどやめたほうがいい?
どうにかしてCPUの負担減らしたいけど・・・
GTX1080・RTX2070以上のグラボに合うAMD CPUが「第3世代待ち」になっていますが、Ryzen TRではダメですか!?
微妙ですね。コスパは悪いし、クロックも上げにくいので、Ryzen 7の方が良いです。
1080TiってCPU次第でまだ性能伸びるのか… ホント、モンスターグラボですね
CPUボトルネックがでてるからダメなのではなく、必要な絶対的なパフォーマンスが出てればいいのではないか?
そうじゃないならばGPUボトルネックもCPUを活かせてないからダメじゃないかという話になってくる
例えば、明確にGPUボトルネックであるのに関わらず、フルHD60fpsターゲットならばGTX1060がおすすめという言い方をよくされるが、今回の記事においてオーバーウォッチで144fpsターゲットならばG4560でもGTX1060と組み合わせることで大丈夫という言い方はされない
この記事は単純にCPUによるパフォーマンスの違いを議論するにあたっては意義がありますが、CPUボトルネックをネガティブに捉えすぎな感があると思われます。
< 必要な絶対的なパフォーマンスが出てればいいのではないか? 確かにそうですね...。オーバーウォッチの例では、「Pentiumだとボトルネックが発生し始める。」ということを伝えたかったのですが、言い過ぎた感はあるので少し修正しました。 あと、割と勘違いしそうな事例として「リフレッシュレート」について追記しておきました。ご指摘ありがとうございます。
上記の記事(まとめ)に”グラボの性能に合わせて、ちょうど良いCPUを選ぼう”と言った文言が載ってますよ
あなたが言いたいことと一致しているかと思います
興味深い記事をいつもありがとうございます。
メモリチャネル(デュアル、クアッド)はGPUの速さに影響するか、という記事も読んでみたいです。
初めまして、記事の内容大変参考になりました。
計測データとしてGTA5が用いられていますが、これはDX11だったと記憶しています。
DX12環境においては、4~8コアのパフォーマンス差はより顕著になるのでしょうか?また、その時に4Kで動作させた場合、どのような計測結果になるのかも気になります。(4Kで画質設定を高くするなど高負荷な状態ではCPUの差はほとんどなく、GPUの性能に依存するのかな?と推測しています)
ゲームによって違いますが、DX12の方がDX11より顕著に出やすいかと言われると、あまり差は無いような。4K高画質だとGPU側にガッツリ負荷がかかるので、CPUボトルネックは起きにくくなりますね。
[…] データで分かる、ゲームをするのに最適なCPUを徹底解説 更新日2018.10.27 […]
RTX 2080 TiにだろうがGTX750 Tiでベンチしようが、i9 9900K / 8コア / 4.7 GHzとR5 2600X / 6コア / 4.0 GHzでスコア違うから1番性能高いCPUと1番性能高いGPUのマシン以外は全部ボトルネックって事?
Ryzen3000シリーズの結果も知りたい!
データを見ると明らかに8スレッドしかCPUが動作してませんね
今corei7-8700
Rtx2080tiでゲームをしているのですがやはりこれもボトルネックになっていたりするんですかね…?
なんかベンチマーク計測中はcpu使用率100%近く行ってgpuが処理の多いところでは80ー90あたりいくもののほとんど50-80%あたりうろちょろしてます。
これはcpuの処理が追いついていないためのgpuが処理低くなるんですかね?
ベンチマークソフトやドライバのバージョンにも依存しますが、Core i7 8700だとRTX 2080 Tiはボトルネックになると思います。今のところ一番ボトルネックが出ないCPUは、Core i7 9700KまたはCore i9 9900Kですね。
PS5のCPUは10TFropsものGPUを積んでおきながらシングル性能は3.5GHzです(8コア)。シングル性能がそれほど高くなくても8コアの力があれば高クロックCPU並のボトルネックになるんでしょうか…。
4コアで十分と言う人は60fpsで十分とも言うだろう
60fps確保という条件において4コアで十分は間違いではない
参考になりました。
CPUとGPUはバランスが大事なんですね
どこかのサイトでGPU使用率が高いのは問題ないというのを目にしたのでCPUだけアップグレードしたんですけどゲームの感触は特に改善されなくてガッカリ。
オンラインゲームにおける当たり判定と操作遅延を改善することが目的だったんですけど、やはりGPUによる描画の遅れは致命的なんですかね
判定がおかしいならCPUが原因だろうと安易に考えてしまったことを後悔しました ;;
7700k、2080tiの構成でPUBGしてます。やはりCPUがボトルネックになっているようで思うようにFPSが出ません。CPU使用率も80~90%以上、GPU使用率30~40%とグラボの性能を使い切ることができません。現在CPU交換を考え中です。やはりバランスが大事ですね。