ギガヘルツからヘルツへ——プロセッサの毎秒周期数を数える
この換算がしていること
10 億を掛けて、クロックの表示を 1 秒あたりの周期数に戻します。3.5 GHz は 3,500,000,000 Hz です。桁数が増えるだけで値は変わらず、掛け算は正確です。ヘルツで見る必要があるのは、1 周期の長さを求めるときや、ほかの周波数と足し引きするときです。
クロックの数字が表しているもの
プロセッサのクロックは 1 秒間に何回状態を切り替えるかを表し、その数がそのまま計算の速さの目安になります。3.5 GHz なら毎秒 35 億回です。同じ 3.5 という数字でも、ギガヘルツで書けば読みやすく、ヘルツで書けば実際に何回なのかがそのまま見えます。用途に応じて使い分けられています。
ギガヘルツからヘルツへの換算表
代表的なプロセッサのクロックを両方の単位で並べ、ギガヘルツの 1 桁がヘルツの 9 桁に当たることを示しました。
| ギガヘルツ (GHz) | ヘルツ (Hz) |
|---|---|
| 1 | 1000000000 |
| 2.4 | 2400000000 |
| 2.45 | 2450000000 |
| 5 | 5000000000 |
| 5.8 | 5800000000 |
| 24 | 24000000000 |
基本単位を経由して考える
ヘルツはすべての周波数の基本単位なので、他の単位に直すときは必ずヘルツを経由します。ギガヘルツからキロヘルツへ直す場合も、途中で 10 億を掛けて 1000 で割る、つまり 100 万を掛けるのと同じ計算になります。基本単位を軸に考えれば、どの組み合わせでも手順を覚え直す必要がありません。
右へ 9 桁ずらす
ギガヘルツの値を右へ 9 桁ずらせばヘルツになります。3.5 GHz は 3,500,000,000 Hz です。桁区切りを 3 つ付けて書けば、10 億が 3 組ぶんであることが目で確かめられます。
よくある質問
3.5 GHz は何ヘルツですか？
3,500,000,000 Hz です。ギガヘルツは 10 億ヘルツなので、小数点を右へ 9 桁動かします。プロセッサのクロックをこの形で見ると、毎秒何回切り替わっているかがそのまま分かります。
クロック周波数が高いほど速いのですか？
同じ設計どうしを比べるなら目安になりますが、それだけで速さは決まりません。1 周期でどれだけの処理をするかが違えば、周波数が低くても仕事は多く進みます。命令の並列度やキャッシュの大きさも効いてきます。
1 ギガヘルツの周期はどれくらいですか？
1 ナノ秒です。周波数と周期は逆数の関係にあり、毎秒 10 億回の切り替えは 1 回あたり 10 億分の 1 秒、つまり 1 ナノ秒にあたります。
ヘルツに直すと値は変わってしまいますか？
変わりません。掛けているのは 10 の冪なので、表記が変わるだけで周波数そのものは同じです。往復して戻しても 1 桁もずれず、丸めも入りません。
メガヘルツで表されたクロックと比べられますか？
比べられます。どちらかを同じ単位にそろえればよく、たとえば 3.5 GHz は 3500 MHz です。桁が大きく違う値どうしでも、そろえてしまえば大小関係はすぐに読めます。