プロセッサとは

プロセッサ (processor)とは、与えられたデータや命令を処理するハードウェアのことで、演算と実行、制御、これに記憶回路を含む場合がある。

プロセッサは、CPUと同義で扱われることが多い。CPUは演算と制御までの一連のコアがワンチップ化され、記憶回路は省かれていた時期もあった。プロセッサは、演算、制御、レジスタ、その他のキャッシュ領域や周辺回路までを含んで指す場合が多い。違いは、プロセッサが処理全体のハードウェアであるのに対し、CPUはその中心的な構成要素となるハードウェアである点。

プロセッサとマイクロプロセッサも同義で用いられることが多い。後者は演算や制御など一連の処理をIC化したものである。ワンチップとも。LSIとも言うが、こちらも複数の素子を一つの半導体チップにまとめた集積回路(IC)のことである。単にICともいうが、LSIはIC区分のひとつである。

プロセッサのレジスタは、搭載されている記憶領域の中でも一番容量が少ない。逆に処理速度は最も速くなっている。レジスタの役割は、計算結果を一時的に保存すること。種類では、アキュムレータ、プログラムカウンタ、汎用レジスタ、といったものがある。

アキュムレータは、演算装置で使われる。累積器とも。プログラムカウンタは、次に実行される命令のアドレスが保存される領域である。処理が終わると、自動的にカウンターを増やしていく。

また、プロセッサにはキャッシュメモリがある。単にキャッシュとも。こちらは、メインメモリとのやり取りの中で発生するデータ転送の遅延を防ぐために、あらかじめある程度のデータをため込んでおく領域。プロセッサの性能が高いほど遅延が発生する。

キャッシュメモリには、何度も利用されるデータが保持される。これをプロセッサが呼び出す際、メインメモリからではなく、キャッシュメモリから呼び出すことで高速化が実現している。

プロセッサの意味を簡潔に説明すると

命令やデータを計算して結果を返すハードウェアのこと。