CPUボトルネックの症状と解消法|GPU使用率が低くfpsが伸びない原因の調べ方と、設定・メモリ・CPU交換での改善策【2026年版】
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GPU使用率が上がらずfpsが頭打ちになるときの確認と対策
CPUボトルネックとは、CPUの処理が追いつかず、GPUが次の描画を待っている状態のことです。GPUが余力を残したままfpsが頭打ちになるため、高いGPUを積んでいても性能を出し切れません。
解像度を下げてもfpsが変わらない結果だけでは、CPUそのものの性能不足は確定できません。ゲームやドライバーの上限、同期、温度・電力制限、メモリやデータ供給の待ちでも、GPUが余力を残すことがあります。
CPU交換を考える前に同じ場面・設定で原因を切り分けます。XMP/EXPOは対応構成と安定性を確認して使うメモリOCで、未使用の定格動作も正常です。フレーム生成は表示の滑らかさを補いますが、CPUの処理能力やゲームシミュレーションの制約を解消するものではありません。
目次
症状CPUボトルネックで起きること
確認解像度を下げてfpsの変化を見る
解像度比較は、GPUの描画負荷を減らしたときにfpsがどう反応するかを見る一次切り分けです。同じゲームでも、街・戦闘・屋内など場面によって制約が変わります。
- ゲーム版、ドライバー版、場面・移動経路、画質、出力解像度と内部解像度、バックグラウンド処理を記録します。再現できる同じ区間で比較します。
- 動的解像度とフレーム生成を切り、ゲーム内・ドライバー・RTSSなど外部ツールのfps上限、V-Syncの状態を確認します。比較中は上限とV-Syncを解除し、確認後は普段の設定へ戻します。
- 普段の解像度でfpsとフレームタイムを記録し、解像度または解像度スケールだけを下げて同じ区間を測ります。ほかの画質設定を同時に変えないでください。
- fpsが伸びれば、その条件ではGPU描画負荷が制約に関わっていたと考えられます。伸びなければCPU側の処理に加え、次の待機・制限を確認します。
- 上限・同期の残存 ― ゲーム個別プロファイルや外部ツールも調べ、一定fpsに固定されていないか確認します。
- 温度・クロック・電力制限 ― CPUとGPUの温度だけでなく実動クロックと制限表示を記録します。冷却や標準設定を確認し、制限解除を前提にしないでください。
- メモリやデータ供給の待ち ― RAM・VRAM不足、ストレージの読み込み、バックグラウンド処理がカクつく区間と重ならないか比べます。
- CPU側の処理・ゲーム側の同期 ― GPUの待機が続くなら、CPU負荷に関わる設定を一つずつ下げて反応を確認します。改善しても、CPU型番だけが原因とは限りません。
タスクマネージャーのCPU使用率は、すべての論理プロセッサの平均です。ゲームの処理が集中する1〜2個のスレッドだけが限界になっていても、全体では30〜40%程度にしか見えないことがあります。CPU使用率が低いからCPUボトルネックではない、とは言えません。見方はCPU使用率30%でもCPUボトルネックになる理由で解説しています。
GPU使用率やfpsを画面に表示する方法はFPS・GPU使用率を表示する方法、フレームタイムやGPU Busyまで使った詳しい診断はCPUとGPUのボトルネック診断法にまとめています。計測時はツール版・対応API・各項目の定義を確認し、フレームタイムとCPU/GPUの処理・待機時間を照らし合わせます。PresentMonのGPU Busyは対象プロセスの処理をGPUエンジンが実行していた時間で、フレームタイムとの差をそのままCPU交換で短縮できる時間とは見なせません。
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CPU負荷の高い設定を下げる
群衆密度や描画距離などを一項目ずつ下げ、同じ場面のfpsとフレームタイムを比べます。設定の効き方はゲームごとに異なり、GPU負荷も変わるため「CPU専用の設定」とは決めつけません。改善しなければ元に戻し、別の項目を試します。
fpsの上限を決めて揺れを減らす
CPUが限界に近いと、場面ごとにfpsが大きく上下してカクつきとして感じやすくなります。平均より少し低い値でfpsの上限を決めると、上下の幅が小さくなり、体感の滑らかさが上がることがあります。上限と同期設定の組み合わせはフレームレート上限の設定ガイドで解説しています。
「解像度を上げるとCPUボトルネックが解消する」という説明を見かけますが、解像度を上げて増えるのはGPUの負担だけで、CPUが出せるfpsの上限は変わりません。GPU使用率は上がりますが、fpsは同じか下がります。GPUに余力があるなら、fpsを保ったまま画質を上げられる、という意味で捉えてください。
バックグラウンドの処理と温度を確認する
ブラウザ、配信ソフト、ウイルススキャン、クラウド同期などがゲーム中に動いていると、ゲームに使えるCPUの余力が減ります。タスクマネージャーでCPUを使っているプロセスを確認し、不要なものを止めます。また、CPUの温度が上限に張り付いてクロックが下がっている場合もfpsは伸びません。HWiNFOなどでゲーム中のクロックと温度を確認してください。
メモリXMP・EXPOは対応と安定性を確認する
XMP/EXPOは、標準設定を超える速度やタイミングを適用するメモリのオーバークロック(OC)です。CPU側の処理がメモリ性能の影響を受けるゲームでは改善する可能性がありますが、効果は構成・ゲーム・設定で変わります。プロファイル未使用のJEDEC定格動作は異常ではありません。
有効化の前に、CPU・マザーボード・メモリ型番と枚数、対応BIOS、メーカーのQVL(動作確認済みメモリリスト)を確認します。EXPOはAM5向けDDR5の技術です。対応表にある場合も自分の構成での安定性確認は必要で、OCに伴う保証条件も確認してください。
変更前の設定を控え、有効化後はメモリテストと普段のゲームで安定性を確認します。クラッシュやブルースクリーンが出たら、BIOSでプロファイルを無効化し、変更前のAuto・定格設定へ戻して再確認します。起動できない場合は機種の説明書に従ってCMOSクリアなどの復旧を行います。手順はゲーミングPCのBIOS設定ガイド、復旧の切り分けはXMP・EXPO有効化後の不安定対処、選び方はDDR5メモリの選び方を参照してください。
フレーム生成表示の滑らかさとCPUの処理能力を分ける
DLSSやFSRのフレーム生成は、ゲームが描画したフレームの間に生成フレームを加え、表示の滑らかさを補う機能です。CPU側が制約となる条件でも表示fpsが上がる場合がありますが、CPUの処理能力やNPC・物理演算などのゲームシミュレーションが同じ割合で速くなるわけではありません。
対応GPU・ゲーム・機能の版を確認して使います。元のfpsが低い場合の画質や動きの破綻は実装によって異なり、共通の最低fpsでは判断できません。操作の応答は生成後の表示fpsと同等にはならず、入力遅延対策を含めた体感も確認してください。CPU交換を判断する計測はフレーム生成を切って行い、表示の滑らかさを優先する場面ではオンとオフを比べます。
CPU交換設定で直らないときの目安
CPU交換の候補になるのは、上限・同期・温度や電力制限・メモリ不足などを確認したうえで、CPU側の処理が目標fpsを妨げていると判断できる場合です。古いCPUや高リフレッシュレートのモニターという条件だけでは、交換効果は決まりません。
- 目標を決める ― 遊ぶゲーム、解像度・画質、欲しいfps、落ち込みを減らしたい場面を明確にします。
- CPU別の比較を確認する ― 同じゲーム・場面・GPU・設定の比較で、候補CPUが平均fpsだけでなく1% Lowなども改善するかを見ます。低解像度でのCPU差を、そのまま自分の4K設定での改善幅にしないでください。
- 交換総額で比べる ― ソケット、対応BIOS、メモリ規格、クーラーと電源の適合を確認します。マザーボードやメモリも交換する場合はCPU単体価格より総費用が増えます。
ゲーム向けの候補には大容量キャッシュを持つRyzen X3Dなどがありますが、配信・制作との配分も含めて選びます。CPU別の比較は9800X3Dと270K Plusの比較、選び方はCPUの選び方、交換する土台の違いはLGA1851とAM5の比較を参照してください。次の購入候補も、診断結果と対応構成を確かめてから検討してください。
FAQよくある質問
まとめ
解像度を下げてもfpsが伸びない、GPU使用率が低いという結果は追加診断の入口です。上限・同期、温度・クロック・電力制限、メモリやデータ供給、CPU側の処理と待機を分けて確認します。CPU使用率全体の低さでもCPU側の制約は否定できません。
XMP/EXPOは対応と安定性を確かめて使うメモリOCで、不安定なら定格へ戻します。フレーム生成は表示の補助であり、CPUの処理能力やシミュレーションの制約を解消するものではありません。CPU交換は目標fps、同条件のCPU比較、ソケット・メモリ・冷却を含む総費用から判断してください。
出典:Intel GPU・CPU制約と同期の解析(2023年版) / PresentMonの計測項目 / Intel XMP / AMD EXPO / ASUS メモリOCの設定と復旧 / NVIDIA DLSSフレーム生成の実装資料 / AMD フレーム生成の実装資料






