Hidekichi

続報 - Windows11 vs Ubuntu vs CachyOS のベンチマークが公開されています

薄々感じてはいたと思いますが、もう、そうなんです。Windowsに固執する必要はなくなりました

5399ドルは現在のレートで873,180円です

razer18を用いたOSごとの比較

Ubuntu 26.04 LTS vs. Windows 11 vs. CachyOS Performance On A $5399 Laptop|Phoronix

Phoronixが実施した、ハイエンド・ゲーミングノートPC「Razer Blade 18」における Windows 11 vs. Ubuntu 26.04 LTS vs. CachyOS の詳細なベンチマークテスト結果が公開されています。CPUやGPUだけを見て、は?!ほぼ90万って何がどうなってるんだ?と思われる人もいるでしょう。もう一般的なノートPCの域を遥かに超えたものになっています。

スクリーンショットからスペックを考察

ベンチマーク検証機のスペック

このスクリーンショットは、掲載されていたターミナルの情報です。

パーツ モデル
CPU Intel Core Ultra 9 290HX Plus (8+16)
GPU NVIDIA GeForce RTX 5090 Max-Q / Mobile
RAM 32GB
Display AU Optronics(AUO)製 16:10 4K@240Hz 18インチ・ノングレア液晶パネル
Disk 2TB SSD

なぜこの構成で約90万円もするのか

  1. Gizmodoの記事によると、最新のRazer Blade 18で「RTX 5090 + 32GBメモリ + 1TB SSD」を選択したベースオプションが4,900ドル(約77万円)とされていました。
  2. Phoronixの検証機は、SSDが1TBではなく2TB(1.86 TiB)にアップグレードされています。また、ディスプレイに最高峰の「4K/240Hz」パネルが指定されているパッケージであるため、これが上乗せ分となり、最終的な価格が$5,399(約87万円)に達していると考えられます。

ベンチマークの内容などをかいつまんで解説

CachyOSは、Arch Linuxをベースに、CPUマイクロアーキテクチャに最適化されたビルド(x86-64-v3やv4)や最適化カーネル(BOREスケジューラなど)を標準で提供する、パフォーマンス特化型のディストリビューションです。前回は、X11とWaylandをPlasma環境で比較したような話でしたが、今回はロマンの塊の究極モンスターノートPCで異なるOSでベンチマークをしたらどうなるかという調査です。

現在手に入る限界レベルの超高性能ハードウェアにおいてLinuxが勝利したということは、「Linuxは最新ハードウェアの真のポテンシャルを引き出す能力がある」という強力な証明になったのではないでしょうか?主にCachyOSのパフォーマンスの高さの証明ともなったと言えるのかも。最高機種でパフォーマンスが発揮できるということはそれよりも下位となっても同じようにパフォーマンスは発揮できるということです。むしろローエンドなPCの方が恩恵は大きいと言えます。

これらを踏まえた主な分析結果は以下の通りです。

全体的な傾向 - Linux(特にCachyOS)の圧倒的な優位性

全8ページにわたる多角的なテスト(CPU、グラフィックス、エンコード、コンパイル、ゲームなど)の総合結果として、多くのワークロードでLinuxがWindows 11を上回るパフォーマンスを発揮しました。特に最適化されたCachyOSが最速を記録する場面が目立ちました。

開発・クリエイター向けワークロード(コンパイル、レンダリング、エンコード)

コードコンパイル(GCC, Clangなど)

LinuxがWindows 11を大きくリードしています。CachyOSは、コンパイル段階での最適化フラグや効率的なI/O処理により、Ubuntuよりもさらに高速にビルドを完了させました。一般的にコンパイルがどういうものかはぼんやりとは想像できると思いますが、これが速いとどういう事が良いのかを説明すると、料理と同じようにプログラムというのは、調味料を少し足しては味を見ての繰り返しです。パンを焼くとして、塩をひとつまみ増やしたり減らしたらどう変わるだろうかと確かめるだけで、生地を作って発酵させて、オーブンで焼いてと出来上がったものの味を確かめるために時間がかかります。これが速くできれば「塩のひとつまみ」の変化の結果がすぐに分かります。

プログラミングで言えば、「スマホアプリのコードを1行変えて、正しく動くか確認する」これの確認のために本体を再起動するとすると、再起動に数分かかるのと秒で終わるだと、速い方がすぐに確認できます。そういうことだと理解してもらえればよいかと思います。

レンダリング(Blenderなど)

CPUレンダリングにおいて、Linux(UbuntuおよびCachyOS)はWindows 11に対して一貫して優位に立ちました。

単に性能が高いから速いとも言えますが、この項目はモデリングデータとテクスチャやライティングと言った質感、肌感、光や影の計算の速さです。「パーツが同じ(最新のCore Ultra 9やRTX 5090)なら、レンダリング速度なんてどれも同じでは?」と思われがちですが、ここにOS(CachyOS vs Windows)の最適化の差が強く現れます

レンダリングは、CPUのすべてのコア・スレッド(今回の構成なら24コア)や、GPUの計算ユニットを限界の100%まで使い切る超ヘビーな共同作業です。

これもクリエーターにとっては、ちょっとした変更をしただけで再計算に時間がかかるのは問題です。少しでも速い方が良いに決まっています。ユーザーにとってはローディング時間の短縮にも直結します。ものの数秒であったり数十秒であったりローディングはその間に莫大な計算を行ってディスプレイに描画を行います。これが遅くても構わないという人はまずいないかと思います。それぐらいに大事な、意味のあるベンチマークなのです。

ビデオ/オーディオエンコード(SVT-AV1, DaVinci Resolve等に該当する処理)

最新のAV1エンコーダーなどのテストでも、LinuxのCPUスケジューリングとスレッド管理の効率の良さが現れ、Windows 11よりも短い時間で処理を終えています。

このテストが何故にあるのかは、フルHDぐらいであればHDDからデータを読み取ってもスムーズに動画が見れるように問題とはなりにくいですが、これがより高解像度の4KなどではフルHDの4倍のデータ量になります。更に4Kでは色の情報も増え、表示するまでに時間がかかることがあります。ダラダラと時間がかかるということはバッテリーの電力消費にも影響が出ますし、他のパーツへの熱でのダメージの蓄積などもあるでしょう。PCなどでは一瞬だけ最大の力で処理を素早く終わらせる方が良いこともあるのです。

エンコード中にCPUやGPUが80℃〜90℃の高温に達する状態が「30分続く」のと、最適化によって「15分で済む」のでは、パーツが熱に晒される時間が半分になります。処理が早く終われば、冷却ファンが「キーン」と爆音で回り続ける時間も短くなります。これはユーザーの耳(静音性)に優しいだけでなく、物理的に回転するファンの寿命を延ばすことにも繋がります。こういうことから、素早くエンコードできることが大切な要素だというのも理解できたのではないでしょうか?

ゲーム性能(Steam / Proton経由を含む)

かつて「ゲームならWindows」と言われていましたが、今回のハイエンド環境におけるベンチマークはその常識を覆しつつあります。

高い競争力

Proton(WINE互換レイヤー)を介したWindows向けゲームの実行であっても、Linux(特にCachyOS)はWindows 11と同等、あるいはタイトルによってはWindowsを上回るフレームレート(FPS)を記録しました。

FPS(Frame Per Second=1秒間あたりの描画コマ数)が高いということは、ゲームをプレイする上で単に画面がヌルヌル動くとか操作性が高い、あるいは勝敗に直結すると言った事が真っ先に思い浮かびますが、

つまり、「FPSの高さは、突発的な重い負荷に対するクッション(防御力)になる」と言えます。操作の遅延(レイテンシ)も劇的に減ります。60FPSの場合、1コマ(フレーム)を描画するのに約16.6msかかりますが、240FPSの場合約4.1msしかかかりません。単に画面がヌルヌル動くと言うことや、目が疲れないとかそういうことだけではなく、操作感が思考の速度に近くなるということです。それは余裕を持たせられるということでもあります。

CachyOSの強み

CachyOSは、ゲーム中の遅延(レイテンシ)を抑えるカーネルチューニングや、CPU割り当ての最適化が(ほどこ)されているため、UbuntuやWindows 11よりもゲームにおいてわずかに高い平均FPSや、より安定した最小FPS(1% low)を示す傾向がありました。

Ubuntu 26.04 LTS と CachyOS の比較

同じLinuxカーネルであっても、ディストリビューションごとの最適化の違いが明確に出ました。

UbuntuはLinuxを動かしているだけのWindowsチックな部分があり、何でも最初からできるようになっているということはそれだけ無駄なものが裏で動いているという事とも言えます。一方Arch系のCachyOSは比較的準備はされていますが、基本的にはシンプルに保つようになっています。更にその中でかなりの部分に手が入っており最適化されているわけです。Ubuntu 26.04 LTSとあるように長期サポート(Long Term Support)は現状維持を長く保つという事でもありますが、Arch系のディストリビューションはローリングリリースで常に最新に保つということを行います。新しい技術、デバイスその他諸々にいち早く対応すると言うことでもあります。

最適化の恩恵

CachyOSはデフォルトで「x86-64-v3/v4」命令セット(AVX-512などを含む現代のCPU機能)をフルに活用するようにコンパイルされたパッケージを提供しています。これにより、標準的な汎用パッケージを使用するUbuntu 26.04 LTSに対し、CPUバウンドなテストで数%〜10%以上の性能向上を見せました。

CPUバウンドなテストこれは処理のスピードが、100% CPUの性能(計算速度)だけで決まる状態の事をいいます。PCが行う様々な処理の中で、ストレージ(SSD)の読み込みやグラフィックボード(GPU)といった他のパーツは全く足を引っ張っておらず、純粋に「CPUの計算がどれだけ速く終わるか」だけが全体のボトルネック(壁)になっている状態のテストを指します。

Windows 11が優位だった領域

Windows 11が勝利を収めたのは、以下のような一部の領域に限定されていました。

特定のベンチマーク/独自API

Windowsに高度に最適化された一部のグラフィックスデモや、独自のドライバ連携が極めて密な特定のアプリケーション。

初期状態の電力管理(バッテリー効率)

(※性能ベンチマークが主ですが)最大パフォーマンスを引き出す場面以外での、アイドル時の消費電力やファン制御などの細かなハードウェア統合においては、依然としてメーカー公式サポートが手厚いWindows 11に一日の長があります。

結論

「Razer Blade 18」のようなモンスターマシンにおいて、LinuxはそのハードウェアポテンシャルをWindows 11以上、あるいは極限まで引き出すことができる。

CachyOSのような「パフォーマンス特化型Linux」は、単なるベンチマーク上の自己満足ではなく、ゲーム、開発、クリエイティブタスクにおいて実用的なレベルでUbuntuやWindows 11に対する優位性(実質的な速度向上)を提供している。

開発者やゲーマーにとって、最新のハイエンドノートPCでLinuxを選択することは、現在では妥協ではなく「パフォーマンスを最大化するための賢い選択肢」になり得ている。

こういった事が言えると思います。もっとローエンドのPCであっても傾向自体は変わりません。むしろローエンドPCこそこの結果は重大な意味を持ちます。Windows11はそれ自体がローエンドPCでは重すぎるのが最大の問題点です。多機能であり設定次第では様々な用途に対応できるようになりますが、便利さと引き換えに動作が重いのです。有り余ったマシンパワーがあるPCでないと手に余すOSだと言えると思います。UbuntuもLinuxカーネルを使用しているとは言え同じようなことが言えます。

ハイエンドPCでは、ゲームが200FPS → 220FPSになったとして、いずれも超快適ですが、ローエンドPCであればカクカクして使い物にならなかった27FPSがギリギリプレイできる30FPSになったとか、重くて使い物にならなかったアプリが実用レベルになるというのは意味が違います。

追加情報として

CachyOSを起動したら最初に表示されるCachyOS Helloの中にWinBoatというアプリのボタンがあります。まだβ版だったと思うので何でもかんでもというわけには行きませんが、これはProton(あるいはWine)などのWindowsのシステムを模倣して動かしているものに対して、WinBoatは「本物のWindows 11(VM/仮想マシン)」をバックグラウンド(Docker+KVM)で丸ごと動かしています。

同じようなことはVirtualBoxなどでも可能でしたが、WinBoatが画期的なのはその「シームレスな統合感」と「圧倒的な導入の手軽さ」です。Windowsの仮想画面の中でアプリが動作するのではなく、Linuxのデスクトップ上にアプリ単体のウィンドウとして表示されます。また設定も複雑なコマンドを何時間もかけて入れるような複雑さは一切無く導入自体はとても簡単に自動で行われます。

WinBoatは裏で本物のWindows 11仮想マシンを動かすため、マシンのCPUパワーとメモリを相応に消費します(動作にKVMによるハードウェア仮想化支援を使用するため)。メモリが8GBや16GBの一般的なPCだと動作が重くなりがちです。しかし、32GBあれば快適に動くようになります。以前どこかで説明しましたが、Linuxはシステムが使用するメモリはとても小さく、2GBあれば動くディストリビューションがほとんどです。しかしそれ以外でメモリを消費するため、だいたいは4GB以上と記載され推奨は8GB以上のようになっているかと思います。

CachyOSはIntelで言う4世代以降をターゲットにしているため、その頃であればノートPCでも(一部を除き)16GBは当然のように搭載できると思います。ゲームをしたいと考えるユーザーならば最大搭載メモリ32GB以上のPCを使用しているかもしれません。メモリが高騰している昨今ではなかなか増設するのにも勇気がいる価格になっていたりしますが、32GBあるとしたらWinBoat自体は快適に動くと思われます。

メモリ管理やシステムの軽さから16GB搭載しているとした時に、物理的には同じサイズだとしても、Windowsであれば16GB以下の使用感ですが、それと比較して1.5倍ぐらい、つまり24GBぐらいをのせてるのと同じぐらいの使用感でLinuxは使えます。それだけ無駄なものがないと言うことです。

私はCachyOSで12GB(4GB+8GB)で使用していますが、FirefoxとHeliumを動かして、他で諸々のアプリも使用していてもメモリが無いということはありません。KdenLiveも問題なく動きます。これはもうちょっと(16GBぐらい)あった方が良いかなと思う時はありますが、メモリ不足になることはありません((本格的な編集はしていないので確かな情報ではありませんが、カット編集程度であれば問題ありません))。

まとめ

だからといって、CachyOSが万人向けではないとも言えます。事前に知っておくべきことが多く、慣れるまでが大変だからです。そのため別の記事では、まずは「Fedora」でLinuxの標準的な仕組みを学び、できるだけ学習コストを抑えながらArch系へ移行してその恩恵を最大に受けるロードマップを提案しました。

Windowsや、それに寄せているUbuntu、Linux Mintは過保護すぎます。なんでもシステムで設定とかGUIでやらせようとするあまり、ちょっとした変更にもGUIアプリの起動を待たねばならない無駄があり、結果としてユーザーを「ターミナルでサクッと設定変更する便利さ」から遠ざけてしまっています。

例えるなら、VS Codeの設定を「GUI画面」で行うか、settings.jsonを直接編集するかのような違いです。settings.jsonはプレーンテキストですから、VS Codeを起動せずとも、より高速に開く他のエディタやターミナルから一瞬で編集できます。ターミナルの操作は確かに少し学習コストがかかりますが、モダンなCLIアプリを使えば文字を打つだけなので、VS Codeの入力欄に数値をタイピングするのと本質的には変わりません。

しかし、多くの人はGUIを選びたがります。WindowsやUbuntuに慣れきった人は「GUIでしか操作できない体」になってしまっているのです。これは、車のAT(オートマ)とMT(マニュアル)の違いによく似ています。

MT車でのストップ&ゴーが続く渋滞や長距離走行は確かに面倒ですが、普通に走っている分にはATと大して変わりません。昭和の頃には、タバコを吸い、コーヒーを飲み、会話をしながら海へドライブに行く人々が普通にいました。「手が2本しかないのにどうやるんだ」と思うかもしれませんが、ずっと手が塞がっているわけではなく、手があいている合間に車の操作をすればいいだけのことです。中にはハンバーガーやカップラーメンを食べながら運転する人さえいました。

MTは難しいと思われがちですが、慣れてしまえばATもMTも同じです。もちろんATの方が楽ですが、それはMTを知っているからこそ実感できるものです。最初からATしか知らない人は、もはや「自動運転はまだか」と思うしかありません。私からすれば、自動運転が良いなら「タクシーに乗ればいいやん」と思ってしまいます。

「今どきMTが選ばれないのが答えだ」という意見もあるでしょう。しかし、過剰な便利さは人間の注意力を奪います。シートベルトの義務化や自動ブレーキで死亡事故は減ったかもしれませんが、実は交通事故自体はMTよりATの方が1.5〜2倍近く高いとも言われています。安全装備に守られ、運転に「余裕がありすぎる」からこそ、かえって注意散漫になっているのではないでしょうか。

これはPCの世界でも全く同じです。ターミナルでのコマンド入力(例:rm -rfでのファイル削除)には、「一歩間違えればシステムが壊れる」という緊張感があるため、人は慎重に確認します。一方でGUIは、裏の仕組みがブラックボックスになっているため、「とりあえずこのチェックボックスをオンにしてみよう」と、リスクを理解しないまま適当にポチポチ押してしまう注意散漫が生まれやすくなります。

便利さ(GUI/AT)は効率を上げますが、同時に人間の「仕組みを理解しようとする力」を奪ってしまうのです。「そんなものは車が動く仕組みを知らなくても運転できるんだから不要だ」とも言われるでしょう。確かにその通りです。全部を知っている必要はありませんがアクセルを踏めば進んで、ブレーキで止まり、ハンドルで曲がるはわかっているのに、エンジンオイルの交換ができないとか、パンクしたら予備タイヤと交換できないのは問題がありますよね?ウォッシャー液は自分で交換していますか?

フロントガラスが凍った時、エタノール(アルコール、濃度30~50%程度にしたら効果があります)を吹きかけると、ものの1分程度で出かけられるようになります。そういった商品が出ていて費用と手間を掛ければ入手できるわけですが、仕組みを知っていればいざという時に助かることもあるわけです。便利さと引き換えにブラックボックス化されたわからない部分が多いほど実は搾取されることに繋がります。

ブラックボックス化、人任せ(GUI)であればあるほど、簡単に解決できることまでもお金と人任せにするのは得策ではありません。できないことを『知る必要がない』と割り切ってしまうよりも、できることに目を向けて胸を張る方が、ずっと豊かな毎日を過ごせる気がします。

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