PCの（CPUなどの）性能っていってもあまりにも色々ありすぎて全然よくわからん！
物理の計算を行いたいにも関わらず、とりあえずゲーミングPCとしての性能が良ければ良いんじゃね？って考えている人も多いだろう。
そして最近ではAMDかIntelのCPUどちらの方がいいのか？など気になるところ。
また学生からもたまに
「こっちのPCとこっちのPCどちらの方がいいですか？」
などの質問を受けることがある。
もちろん最適なPCというのは計算方法やソースコードによって極めて強く依存する。
ここではこれらの疑問を少しだけ真面目に考えてみる。

以下ではMPI並列やGPUの性能や細かいことを除いて、代表的なPCの性能について簡単にまとめる。

①CPUの演算性能：FLOPS（フロップスなどと呼ばれる）
②メインメモリ量 （単位は例えばGB）
③メインメモリ転送速度 （単位はGB/sなど）
④CPUキャッシュメモリ性能 （大きさや速度など）
⑤SSDの性能 （大きさ（TB）や速度など（GB/s）など）
である。
これらは新しいPCを買う際などで特に注目する性能である。（逆を言えば、これ以外はそこまで気にしない）

注意：以下に書かれている具体的な数値や内容、大まかな値段は2023年４月頃を基準にしてます。数年後は全く変わってくると思います。

まず①についてだが
GFLOPSで用いられることが多く、これは１秒間に何ギガ回計算できるのか？といもの。
コア数×CPUクロック数×SIMD性能による係数÷10^9 ＝ GFLOPS単位の性能
で算出できる。
SIMD性能による係数は基本的に倍精度実数演算の場合はAVX2に対応の場合は16、AVX512に対応の場合は32を代入すればOK。
例：16コアで4.5GHzでAVX512に対応で2,304GFLOPS　（速い！）

②のメモリ量は１本で256GBのメインメモリも存在するようだ。
最近では48GBのものも販売され始めているようだ。（その他、細かいことは割愛）

次に③の計算方法だが
メモリの性能としてDDRX-XXXXなどが記載されている。例えばDDR4-3200など。
この場合③は
メモリチャンネル数×XXXX×8÷1000 = GB/s単位の性能
になる。これは一秒間に何GBの情報を送ることが出来るのか？といった性能である。
例：メモリチャンネル数＝2，DDR5-6400 で 102.4GB/s　（速いのか？）
（無論マザボがこれらに対応しているかも必須、さらに細かいことは割愛）

④に関してはCPU単体に依存する。
最近では128MBの（3次）キャッシュメモリのCPUが１０万円前後で購入できるようだ。
現状では明らかにIntelに比べAMDのCPUの方がキャッシュメモリのサイズは大きい。（値段が同じ程度のCPUで比較した場合）
（通常1次キャッシュ～3次キャッシュまであるが細かいことは割愛）

⑤については、最近ではM.2規格で数TBで数GB/sの性能のSSDが数万円程度で販売されている。



では、①～⑤のどの性能を高めるべきか？
例えば内積計算の場合、計算速度としては①よりも③が重要で（なぜならば、上の例の計算結果を比較すれば両者に２０倍程度差があるため）、密行列密行列の積では①が重要である。また計算に必要なメモリがキャッシュメモリに全部入りそうなら④が重要になる。
以上を踏まえると、完全に個人の意見であるが重要度順に並べると、

DMRG計算の場合
１．①CPUの演算性能　（圧倒的に重要）
２．②メインメモリ量
３．⑤SSDの性能
４．③メインメモリ転送速度　（模型あるいはプログラムの最適化次第では重要になってくる）

厳密対角化の場合
１．②メインメモリ量　（圧倒的に重要）
２．③メインメモリ転送速度
３．①CPUの演算性能　　　（２．とほとんど差はない）
４．⑤SSDの性能
５．④CPUキャッシュメモリ性能

通常の古典モンテカルロの場合
１．④CPUキャッシュメモリ性能
２．①CPUの演算性能
３．⑤SSDの性能　　　（データを沢山保存する場合）

​以上参考までに載せてみました。