新Linux入門|ハードウェア構成を理解しよう:CPU・メモリ・GPU・ストレージの関係

 Linuxを使っていると、「CPUって何してるの?」「メモリとストレージってどう違うの?」なんて疑問を持つことがありますよね。
 この記事では、そんなあなたのために💡 コンピュータの中でそれぞれのパーツがどんな役割をしているのか をやさしく解説していきます。
実際のコマンド例も交えて一緒に学んでいきましょう✨

💻 コンピュータを支える主要な部品たち

コンポーネント役割の概要主な確認コマンド
🧠 CPU (中央処理装置)コンピュータの「頭脳」。命令を実行して計算を担当。lscpu, cat /proc/cpuinfo
💾 メモリ (RAM)作業中のデータを一時的に保存。処理速度に大きく影響。free -h, cat /proc/meminfo
🎮 GPU (グラフィックス処理装置)画像・AIなどの並列処理が得意。高速計算をサポート。lspci
📀 ストレージ (HDD/SSD/NVMe)データを長期間保存する場所。速度と信頼性が重要。lsblk, df -h

📝 この表では、ハードウェアごとの役割と確認コマンドを整理しています。
それぞれの「担当分野」を知っておくと、トラブル時にも落ち着いて対処できますよ。

🧠 CPU(中央処理装置)

CPUはコンピュータの司令塔!🚀
プログラムの命令を読み取り、計算や制御を行います。
実際にCPU情報を確認するには、次のコマンドを使います👇

[suzuki@AlmaLinux ~]$ lscpu
アーキテクチャ:                        x86_64
  CPU 操作モード:                      32-bit, 64-bit
  Address sizes:                      39 bits physical, 48 bits virtual
  バイト順序:                          Little Endian
CPU:                                  2
  オンラインになっている CPU のリスト:   0,1
ベンダー ID:                           GenuineIntel
  モデル名:                            12th Gen Intel(R) Core(TM) i7-12700F
  CPU ファミリー:                      6
  モデル:                             151
  コアあたりのスレッド数:               1
  ソケットあたりのコア数:               2
(省略)

lscpuコマンドで、アーキテクチャ・コア数・クロック数がひと目でわかります。
システムのパフォーマンスを調べる第一歩です🔍

💾 メモリ(RAM)

メモリはコンピュータの「作業机」🪑。
一時的にデータを置いておく場所で、広ければ広いほど快適に作業ができます。

[suzuki@AlmaLinux ~]$ free -h
               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           1.7Gi       1.0Gi        73Mi        19Mi       779Mi       682Mi
Swap:          2.0Gi          0B       2.0Gi

free -h はメモリの使用状況をわかりやすく表示してくれます。
もし「available」が少ない場合は、メモリ不足のサインです⚠️

🎮 GPU(グラフィックス処理装置)

GPUは「映像担当」だけでなく、最近ではAIや機械学習の心臓部としても活躍しています🤖
接続されているGPUを確認するにはこちら👇

[suzuki@AlmaLinux ~]$ lspci | grep -i vga
00:02.0 VGA compatible controller: VMware SVGA II Adapter

GPUがあると、グラフィック処理や数値演算がグッと速くなります✨

📀 ストレージ(HDD・SSD・NVMe)

ストレージは「データ倉庫」🏠
OSやファイルを長期間保存する場所です。HDDよりSSDやNVMeのほうが読み書きが圧倒的に速いです⚡

[suzuki@AlmaLinux ~]$ lsblk
NAME                    MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
sda                       8:0    0   20G  0 disk 
├─sda1                    8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2                    8:2    0   19G  0 part 
  ├─almalinux_vbox-root 253:0    0   17G  0 lvm  /
  └─almalinux_vbox-swap 253:1    0    2G  0 lvm  [SWAP]
sr0                      11:0    1 58.5M  0 rom  /run/media/suzuki/VBox_GAs_7.1.10

lsblk コマンドはディスク構成をツリー形式で表示します🌳
NVMe SSDを使うと、起動時間やアプリの動作がグンと速くなります!

🔗 CPU・メモリ・GPU・ストレージの関係

それぞれの部品は独立しているようで、実はしっかりチームプレイしています🤝
CPUが処理を行い、メモリが一時的にデータを保持し、GPUが重い演算をサポート。
そしてストレージが全てを保存します📦

🧩 まとめ

 ハードウェアの仕組みを知ると、Linuxでのトラブル解決やチューニングもずっとスムーズになります!
AlmaLinux 9.6でも、これらの知識があなたの力になりますよ💪✨