ギガヘルツ

ギガヘルツ（GHz）とは

ギガヘルツ（GHz）は、周波数の単位の一つで、国際単位系（SI）において1 GHzは10億ヘルツ（Hz）に相当します。また、これは1000メガヘルツ（MHz）や0.001テラヘルツ（THz）とも換算されるため、高い周波数を表現する際に広く使用されています。具体的には、1ギガヘルツの1周期は1ナノ秒（10^-9秒）に相当し、瞬時に信号の伝達を行う能力を持つことを示しています。

電磁波におけるギガヘルツ

電磁波の観点から見ると、ギガヘルツ帯の電波は非常に直進性があり、視認できる距離以上には届きにくい特性を持っています。このため、携帯電話や電子レンジ、レーダー、無線LANなどの様々な通信技術においてギガヘルツ帯の電波が利用されています。これらは、無線通信において重要な役割を果たす周波数帯域の一部です。

周波数帯には、以下のような名称があり、広範な通信技術に貢献しています:

• - Lバンド: 1–2 GHz
• - Sバンド: 2–4 GHz
• - Cバンド: 4–8 GHz
• - Xバンド: 8–12 GHz
• - Kuバンド: 12–18 GHz
• - Kバンド: 18–27 GHz
• - Kaバンド: 27–40 GHz
• - Vバンド: 40–75 GHz
• - Wバンド: 75–110 GHz

コンピュータにおけるギガヘルツ

1999年には、オーバークロック技術により1GHzを超える動作が実現されました。2000年には、インテルやAMDなどのプロセッサメーカーが1GHzを超えるデスクトップPC向けマイクロプロセッサを発表し、「ギガヘルツの壁」を突破することをマーケティング戦略として打ち出しました。その後、ローエンドPCでも1 GHz以上のプロセッサが主流となる中で、上位モデルのプロセッサのクロック向上は4 GHz以上となることが難しくなり、マルチコア技術が導入されるようになりました。

2008年ごろには、マイクロプロセッサの多くが1.6 GHzから3.2 GHzの範囲で動作するようになりましたが、ネットブック用には1 GHz未満のプロセッサも依然として供給されていました。2012年以降は技術の進展により、4 GHzを超える定格クロックを持つプロセッサも登場しましたが、性能向上のためにマルチコア技術が広がり、低消費電力でも高性能を実現するモデルが増えました。

特に2022年には、全くTurbo Boost機能のない1 GHz未満のプロセッサが市場に流通し、産業用の小型PCにおいてはCeleron 7305E（Pコア1.0 GHz / Eコア0.9 GHz）のようなプロセッサが例にあたります。

Windowsの動作要件と1ギガヘルツ

Windowsのクライアント向け製品においても、動作要件として1 GHz以上のプロセッサが求められてきました。特に2006年に登場したWindows Vistaでは、「Windows Vista Premium Ready」という条件で1GHz以上が求められ、Vista以降のWindows 7から10でも、同様の基準が適用されました。

Windows 11においても、この基準は引き続き維持されています。2011年以降、一般的なWindows用途のPCでは1 GHz未満のプロセッサは見られなくなりましたが、タブレットや特殊用途向けの製品では依然として使用されています。

2014年以降、Turbo Boost機能を利用して高いクロックを出すプロセッサも一般的に採用されるようになり、例えばCore M-5Y10では定格が800MHzでも高性能を実現するケースも増えています。このように、技術の進歩により、従来の1 GHz以上のプロセッサよりも高い性能が求められることが増えているのです。特にMicrosoft Officeなどのアプリケーションにおいては、性能要件が重要視され、メモリやプロセッサの機能もともに考慮されるようになりました。

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