番外-6-6.軽作業の体感速度はCPU(IA)とGPUとストレージのバランスで決まるように感じる
後で後ろの方のエピソード番号がずれるのを防ぐために、予約ページを取っておきます
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番外は雑談コーナーです。
本編読みたい人は飛ばしてください。
１章から読むと、スローライフからはじまります。
”富士の樹海より、もっと良い森”です。
未来の世界から、娘を名乗る死神さんに呼びに来て欲しい人は、こちらから読んでも良いと思います。
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２１章．横浜編１ 50の年の同窓会
1章から読んで、展開が遅すぎると感じる人は９章から読んで、後から１～８章を回想として読んでも話は繋がります。
２１章から読んでも、１章に戻るポイントがありますので、どちらから読んでも問題ありません。
１章、或いは２１章から読み始めてください。
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N100の速度を調べていてわかったのですが、CPU(IA)が速くなっても、体感速度は上がらないという現象が発生しました。
（元からそんな気はしていましたが、今回N100との速度差を調べるために内蔵GPUだけで比較したので、よりはっきりと実感できました）
Windowsのデスクトップで右クリックくらいの操作でも、速度差は体感できたりします。
速い筈のCPUでも、IA処理能力では、第3世代i5並みのN100より圧倒的に体感速度が低いなんてことは普通にある。
そして、ビデオカードで速度は大きく変化する。
その割に、『一般的に、軽作業全般におけるPCの体感速度は、実はGPU性能が支配的である』……なんて話は、私は聞いたことが無かったのですが、実際に自分で調べてみた結果としては、CPU性能（IA処理性能）はあんまり関係無くて、実はGUI処理能力の方が支配的です。
第三世代のi5+10年前のミドルクラスビデオカードを刺しておけば、第10世代i5よりも体感速度は速い。
理屈として、処理速度が体感速度上で飽和してしまえば、それ以上CPUが速くなっても、高速化を体感できなくなるというのは理解できるのですが、
『すごく遅いPCを、ずっと高速なはずのCPUに交換しても、高速化をぜんぜん体感できない』という現象が発生していました。
60fpsでも、スクロール中の処理が目に見えるくらい遅いという状況で、CPUをより速いものに交換しても、高速化は体感できない。
DOS窓で、文字を上から書き換えているのが目視できるほどに遅いという、PC-9801でも、それは無いと思えるような酷い状況が改善しない。
その割には、太古のCPUを搭載したPCに、太古のビデオカード挿すと、遥かに速いはずのもっと新しいCPUを搭載したPCより、体感速度は上だったりします。
ベンチマークの数字と体感速度に相関が無い状態になります。
なんというか、基本性能的な部分でこんなにひどい状況なのに、文句言ってる人があまりいないところに恐怖を感じます。
無茶苦茶遅いのに、ビデオカード刺さないとCPU高速化が体感できない軽作業というのは、問題があると思うのですが、そこを指摘している人があまりいないのが不思議でなりません。
……………………
ノートPCやミニPCでは、ビデオカード増設は通常できないと思いますが、
デスクトップPCの場合、簡単に増設できる場合も多いと思います。
もはやジャンクレベルのPCであっても、ある程度のビデオカードを挿すと、WindowsGUIの体感速度が上がりますし、ビデオカードが刺してあれば、CPUを速いものに変えると体感速度は上がります。
（ビデオカード挿しかえると、テキストエディタでも速度差体感できます。当然ブラウザの動作も速くなります）
windowsGUIが高負荷だったのは遥か昔、Windows3.1とかwindows95の頃の話で、時代が進むにつれて、WindowsGUIの高速化の恩恵は無くなりました。
より新しい時代になると、ビデオカードにWindowsアクセラレータは搭載されなくなり、画面も含めてCPUに依存するようになった……という歴史がありました。
GPUの性能がよほど極端に低くなければ、windows GUIで遅さを体感できるわけないような気がするのですが、実際はGPU変えると速くなるし、ある程度まともなGPUが刺してあれば、CPU交換で速度差を体感することができます。
2023年時点では、軽作業での体感速度を上げるためには、CPUはボトルネックになっておらず、GPUの影響の方が圧倒的に大きい感じです。
また、ストレージの速度も重要で、SATAとPCIe 3.0 x4ではかなりの大差を感じました。
N100はGPUはかなり速く感じますが、ストレージはかなり弱い機種が多いです。
N100機より少し価格帯上のミニPCを買っても、N100と比較してWindowsGUIの速度差はあまり感じないと思いますが、ストレージはだいぶ速くなると思います。
■ビデオカードを挿すと、軽作業の体感速度が上がる
（内蔵GPUだと軽作業でも体感速度は遅い傾向）
ミニPCの話ではなくなってしまいますが、実はWindows GUIはビデオカードでだいぶ速度が変わります。
core-iくらいのCPU(IA)処理能力があれば、それほど不自由は無く、軽作業ではIAよりGPUの方が体感速度に対して支配的な感じです。
（なのでIA的には、さほど速くないN100の体感速度が速いのにも納得できる）
私がメインで使っているデスクトップPCはi5-10400というCPUを搭載したもので、CPUコア自体は第6世代と変わりません（skylakeマイクロアーキテクチャ）。
停滞期のCPUですので、昔のCPUとあんまり変わらないような速度です。
それに、8年くらい前のビデオカード挿してます。
ベンチマーク(CPU MARK)で比較すると、CPUの項目では最新のミニPCにボロ負けします。
同じ6コアで省電力版のRYZEN5 5600Uにも負けちゃうレベルで、今の基準で見るとちょっと遅いCPUというくらいの速度かもしれませんが、実際の体感速度ではミニPCの方が完全に雑魚です。
RYZEN5 5600Uと言わず、最新のミニPCと比較しても、そんなレベルです。
※これ書いてる時点で5xxxは３世代前で最新は9xxxです。
ただ、実際のところ、GPUの差が体感速度に対して支配的であり、CPUパワーではひっくり返せない圧倒的な大差があるというだけで、現在ではビデオカードを外付けする人の方が少ないと思いますので、おそらくあまり気にしている人は多くないのでしょう。
近頃は私もミニPCで済ませてしまうことが多いので、（core-i12世代以降くらいであれば）昔のCPUと比べると内蔵GPUの性能もずいぶん上がっているのだと思います。
i5-10400の内蔵GPUは個人的には動作確認用レベルに感じます。
（PC組み立てを頻繁にする人にとって、動作確認用にGPUが付いているのは多少なりともメリットになります）
基本的には、GPU外付けする可能性が高いという前提で、とりあえず動きますレベルのモノが付いてるだけなのではないかと思います。むしろ、デスクトップ向けよりも低消費電力のCPUの方がGPUが強化されていたりします。GPUを外付けしない前提だからですね。
N100は今までのNシリーズと比べると圧倒的に速く、Nシリーズとしては大躍進ではありますが、とは言っても6500T並みでしかないCPUパワーで速いと評価されることを考えると、
『CPU性能（IA実行速度）は、軽作業では体感速度にほとんど影響無いのだな』と感じます。
用途次第ではあると思いますが、私のi5-10400機も、速いはずないのに、ベンチマークで上回るミニPCより遅いと感じたことは無く、逆に、内蔵GPU機は、猛烈に遅いか、凄く遅いか、もっさりしてるかくらいのレベルで、基本全部遅く感じます。
N100は速いと思いますが、10年前のデスクトップPCに1万円のビデオカード挿したPCと比較して速いかというと、そうでもないです。電力効率的には圧勝ですが。
ただし、同時期のPCで比較すると、消費電力も含めて、優位性は無いように思います。
価格と性能、入手性のバランスが圧倒的に高いとは思いますが、同時期のCPUと比較すると消費電力は高めで、速くもないです。
軽作業での体感速度でGPUが支配的という話はあまり聞いたことが無いのですが、実際は、CPUの少々の差よりはビデオカード挿す方が体感速度が上がります。
Passmarkで2倍の差があってもひっくり返せるので、軽作業ではCPUパワーはあんまり意味無いようにも感じています。
（少なくとも、コア数はあんまり必要無いです）
ビデオカードはかなり古いものでも十分で、GTX-1060あたりで十分速く感じます。
今なら１万円も出さずに買えるようなやつです。
GTX-1060を挿すには、それなり大きな箱と電源が必要になるので、スリムPCだと使えません。
なので、でかくて邪魔で電気食います。
ただしビデオカード自体はほぼアイドル状態なので、思うほど大電力ではありません。
GTX-1060の機能のほとんどを使っていない状態なので、凄く無駄だよなと思います。
3Dとかどうでも良い（3Dは動かなくても構わない）ので、CPU（特にシングルスレッド性能）が体感できるようになるくらいの速度で普通にWindowsGUIが動作するくらいの内蔵GPUを搭載してほしいです。
2024年時点のWindows11GUIの速度は10年前のPCをWindows XPで動かしていた時と比べて全く屁にもならない速度のような気がします。
キーリピート速度を速く設定しても、ほとんど速くなりません。
XPのときは制御不能になるくらいの速さに設定できたので、XP時代と比べてかなり極端に鈍足化しているように思います。
Windows3.1の時代は、WindowsGUIを速くするためにビデオカード挿しましたが、あれから何十年も経ってるのに、今のこの状況は、控えめに言って”むせる”。あまりにも酷い。
3Dゲームやりたい人は、ビデオカード挿してもらうとして、まずは普通に2D画面が実用的に動くようにしてくれよと思います。
とはいえ、時代の進歩とともに、WindowsGUIという無駄に重いUIを、内蔵GPUでも、それなりにはこなせるようになってきている感じです。
■WindowsGUI速度の目安になるパラメータは何か？
内蔵GPUの場合、PASSMARKの2Dのイメージレンダリングが100くらいあれば、そんなに困るほど遅くは無い感じです。
実際の数字で見るとJ4115と5005Uでは２倍以上の差があっても納得な感じです。
イメージレンダリングの数字はこんな感じです。
数字で見てもN100は昔のCore i5 xxxxTよりも速い。
実際は、xxxxTとの速度差は、ここで見える数字より差が大きく感じます。
スペック上のピクセルレートの方が体感速度に近い感じがします。
CPU/GPU PASSMARK 2D ピクセル テクセル
レンダリング I/F レート レート
----------------------------------------------------------------------
INTEL N3450 PCIe3.0 x1 1.5GPix/秒 9.0GTexel/秒
INTEL N4100 5 PCIe3.0 x1 1.5GPix/秒 9.0GTexel/秒
INTEL J4125 6.5 PCIe3.0 x1 1.5GPix/秒 9.0GTexel/秒
INTEL i3-5005U 16 PCIe2.0 x1 2.9GPix/秒 22.8GTexel/秒
INTEL i3-8145U PCIe3.0 x1 3.0GPix/秒 24.0GTexel/秒
INTEL i5-8500T 19 PCIe3.0 x1 3.5GPix/秒 26.5GTexel/秒
INTEL N5100 21 PCIe3.0 x1 4.5GPix/秒 9.0GTexel/秒
INTEL i3-9100T 25 PCIe3.0 x1 3.5GPix/秒 26.5GTexel/秒
INTEL i5-7500T 29 PCIe3.0 x1 3.0GPix/秒 24.0GTexel/秒
INTEL i5-4590T 30 PCIe1.0x16 2.2GPix/秒 22.0GT/秒
INTEL 5257U 47 PCIe2.0 x1 6.6GPix/秒 52.8GTexel/秒
INTEL N100 38 7.2GPix/秒 14.4GTexel/秒
INTEL i5-8259U 27 PCIe3.0 x1 6.3GPix/秒 50.4GTexel/秒
AMD 5600U 87 12.8GPix/秒 44.8GTexel/秒
AMD 4750GE 106 9.6GPix/秒 38.4GTexel/秒
N100はIA(CPU)は、そこらで買えるジャンクPCと比べても速いとも言い難いですが、体感速度では、CPUパワー(IA)かなり高目の昔のCPUより速いです。
グラフにするとわかりやすいですが、N100がCPUパワー(IA)の割に体感速度が速めなのは、たぶん、これが原因かと。
古いCPUと比較すると、ある程度強化版のGPUが内蔵されたCPUに近い性能を持っています。
比較的新しいCPU（N100よりは古い）には勝てない感じですが、N100より高価なPCとの比較になるので、価格の割に十分健闘していると思います。
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一方で、ベンチマークで高い数字を出すCPUでも、実際の体感速度では、たいしたことのないCPU+外付けビデオカードと比較すると、全く勝負にならないくらいボロ負けします。
ジャンクPCにNVMe PCIe3.0 x4のストレージと、それなりのビデオカード挿せば、最新ミニPCには圧勝できます。
少々の差では無く、いったい、どれだけの速度差があるのかわからないくらい圧倒的に速い。
GUIの基本操作で速度差が体感できます。
なので、既にビデオカード挿している状態でも、さらに速いのに差し替えると、テキストエディタが速くなったりします。
ビデオカード抜いて、内蔵GPU使うと、もう非常事態みたいな状況に陥ります（古いデスクトップCPUの内蔵GPUは凄く遅い）。
■画面が遅いとCPUが速くても速さを感じにくい理由
GUIの根本的な特性として、GUI画面が表示されるまで、操作ができず、GUI操作の結果で、次の動作がはじまるというGUIが遅いと全ての操作が数珠つなぎで遅くなっていくという特性があります。
結構古いCPUでも、操作をした後の待ち時間の多くは画面描画でCPU(IA)の処理速度は、待ち時間全体に対してあまり支配的ではない。
なので、3Dゲームとかやらなくても、体感速度を上げたいなら高速なCPUに買い替えるより、ビデオカードを挿すか、既に挿しているなら新しいものに買い替えた方が効果が大きいようです。
（CPUパワー自体を必要とする用途では別の結果になると思いますが）一般的な使い方では、第3世代のデスクトップ向けCore i5くらい（4コア4スレ3.5GHz）でも、遅く感じる理由はCPUではなく、画面とストレージが犯人という感じかと思います。
画面とストレージの高速化をした方が、体感速度は上がると思います。
実際、CPUの速度的にはたいして速いわけでもないN100が、体感速度では結構健闘するあたり、基本、軽作業ではCPUの速度は体感速度にはあんまり影響しないと言えると思います。
遥か昔のCPUと同レベルなのに速く感じるわけですから。
私はi5-10400のPCを使っているので、i5-10400と比較した話を書きましたが、実際はi5-8500でもi5-9400でも体感速度の変化はほとんど無いです。
私はデスクトップ機を内蔵GPUで使うことは無いですが、けっこう速いCPUに買い替えても、ビデオカード挿さない限り鈍足機に感じます（デスクトップ用のCPUは、ビデオカード挿すと使われない無駄な機能になるので、あんまり強力なものは載っていないことが多い）。
内蔵GPUは遅いと言いつつも、年々速くなっていて、N100は昔のCPUよりはマシなので、意外に速く感じやすい（バランスが良い）。
ただ、それは古いCPUと比べるからで、新しいCPUと比較すると、速いわけではないことに加え、ビデオカードまで含めて見ると、圧倒的な差がある感じです。
GPU ピクセル テクセル メモリ帯域
レート レート
----------------------------------------------------------------------
RX550 18.93GPix/秒 37.86GTexel/秒 112.0 GB/秒
---- 大きな壁 ----
GTX-1050 46.6GPix/秒 58.26GTexel/秒 112.1 GB/秒
---- 大きな壁 ----
RX6400 74.27GPix/秒 111.4GTexel/秒 128.0 GB/秒
GTX-1060 82.0GPix/秒 136.7GTexel/秒 192.1 GB/秒
GTX-1660 85.7GPix/秒 157.1GTexel/秒 192.1 GB/秒
RX570 39.8GPix/秒 159.2GTexel/秒 224.0 GB/秒
GTX-1660SUPER 85.7GPix/秒 157.1GTexe/秒 336.0 GB/秒
RX6600 160.0Pix/秒 280.0.Texel/秒 256.0 GB/秒
RTX3060 85.3Pix/秒 199.0GTexel/秒 360.0 GB/秒
RX7600 168.0Pix/秒 336.0Texel/秒 288.0 GB/秒
※比較しているのはWindowsGUI上で軽作業する場合の体感速度です。
軽作業ではCPU（IA）の速度はさほど重要ではない。
スクロール負荷も、テキストエディタのスクロール時間テストでも
GTX-1060よりRX570の方がメモリ帯域の差分程度速かったです。
なのでメモリ帯域が関係あると思ったのですが、1660Superも速度は変わらずでがっかりしました。
PCIeも日頃は細々としか動いていませんし、WindowsGUI使用中、ほぼ寝ているGPUの体感速度をスペックから推測するのは、非常に難しいと感じました。
とはいえ、WindowsGUIの速度向上には、NVIDIAのGeForceシリーズより、ADMのRadeonシリーズの方が使いやすそうです。
N100は、価格に対して驚異的な速度を持つようにも感じますが、同世代の、より高価なCPUと比較して速いわけではありません。消費電力もN100が有利という感じでもないです。
（軽作業程度でCPU負荷はほとんど上がらないので、速いCPUは、
ほとんどの時間、休んでいるような状態であんまり電気食わない）
Windowsの体感速度はWindows GUIの処理速度が支配的で、CPUパワーはさほど影響しない。
だからN100が速く感じる。内蔵GPUを使っている場合、CPUパワーで勝るはずの古いPCからN100に買い替えると、むしろ速くなったと感じる可能性がありそうです。
『どうせ重たい用途に使わないから、安いミニPCでかまわない』
と思うような用途では、CPUの処理能力（CPU MARKで出る数字）は、
さほど体感速度に影響しない。
用途と、特性が良く合っているから、価格の割にすごく速いと感じる。
数年前はPassmarkの2Dのレンダリングの項目が、表示速度の目安になったのですが、内蔵GPUのレンダリング速度が外付けGPUを超えるようになっても、外付けGPUの圧倒的優位が揺るがず、WindowsGUIの体感速度の目安が無くなってしまいました。
N100が速いと騒がれるのは、裏返すと、そんな程度のCPUパワーでも速いと感じるくらい、CPU（IA）以外がボトルネックになっているということを意味しています。
実際には、”CPUパワーよりも体感速度の向上が望まれている”と思うのですが、それを測るベンチマークソフトが無いというのは妙な話だなと思います。
限定的には見ることが可能で、
N100と昔のCore iの体感速度の関係は、レンダリング速度で説明可能です。
ところが、レンダリング速度がある程度速いCPU（内蔵GPU）では、少し古い外付けGPU＋i5-10400にレンダリング速度でベンチマーク上では追いついてしまします。
その割には、内蔵GPUでは、外付けGPUと比較できるような速度は出ない（レスポンスが悪い）。
なので、レンダリング速度だけでは説明できない要素があるのは確実なのですが、それがわからない。
レンダリング速度が遅すぎて、ボトルネックになっているようなPCであれば、以下のように説明できると思います。
実際の仕組みは知りませんが、体感速度から考えられる式としては、
仮にCPUの速度差が20％あったとしても、スクロール負荷が66％だと、画面描画のために2/3の時間を食われているので、残りの1/3の時間の速度が20％変わっても全体の7％しか速くならない。
なので、ほとんど体感速度は変わらないという理屈なのではないかと考えています。
（スクロールが遅い≒描画速度が遅い）
操作に対するレスポンスという意味では、処理の90％が表示関係で、CPUの処理速度はほとんど関係ない。
CPUベンチでけっこう差があるのに内蔵GPUでは、体感速度に差が無いなんてときは、ビデオカード挿すと速度差が体感できるようになります（両方に同じカード挿すと、CPUの速度が体感できるようになる）。
内蔵GPUの速度が遅すぎるCPUはほとんどの時間、画面表示の処理をしているか待たされているので、CPUの速度差が体感速度につながらないと考えるとつじつまが合います。
レンダリングの遅い機種ではこれが当てはまっていると思いますが、速い機種で外付けGPUと差が出る理由がわかりません。
なお、4590Tでも6500Tでも、7500Ｔでも8500Ｔでも、体感速度は、あまり変わりません。
画面が遅いのでCPUが速くなってもよくわからない＆シングルスレッド性能が大して上がってないので体感しにくい。
末尾にTが付くのは、デスクトップ向けの最も標準的なCPUの電力制限版なので、普通のデスクトップでも同様の評価です。
私はデスクトップPCはビデオカード挿して使っていたので気付きませんでしたが、内蔵GPUは酷い速度です。普通にテキストエディタで速度差がわかります。
※GTX-1050tiとGTX-1060を差し替えても、テキストエディタで速度差体感できます。
ウインドウの移動程度でも体感可能です。
なので、内蔵GPUとGTX-1050tiの差は、相当大きく、かなりはっきり体感できます。
※なので、当時（第６、第７世代頃）のレビューなりを見ると、
『CPUの進化が止まって、はや数年』的な記述を見つけることができると思います。
リアルタイムを知っている人にとっては停滞期で、5年前のPCと最新のPCで、
速度差はほとんど感じないという状況でした。
（ビデオカード外付けしても、大差無いです。i5-3450が3.5GHz、i5-7500が3.8GHz。
4世代でクロック0.3GHzしか上がっていません）
第7世代機に買い替えても、高速化は体感できないけれど、
”どうせCPUの進化は止まったから、壊れるまで現役で使えるだろう”
とか思っているとwindows11で切り捨てられるというひどい仕打ち。
私も持ってますよ、Core i7-7700機。早々の切り捨てでビックリです。
（i7は割高（コスパ悪い）ので、基本i5を買うことが多いです。
珍しく買ったi7が即足切りなんてことになると、猛烈に萎えます）
CPUの進化が再び始まるのはAMDがRYZEN出してからです。
（RYZENが出る前は、AMDは多コアに振っていて、少なくとも当時の環境では
体感速度が遅く、Core iの対抗馬としては非常に弱かった）
それ以前のAMDは競争力に乏しいCPUしか出せていなかったので。
INTELは有力な競争相手が居ないと、殿様商売するので、
AMDに頑張ってもらわないと、また停滞期が訪れます。
……と思っていたのですがINTEL潰れそうですね。
