CPUは、コンピュータ全体の処理を制御し、計算や命令の実行を行う中心的な装置である。CGシステムでは、OSやアプリケーションの実行、データ管理、描画命令の準備などを担当する。画像生成そのものはGPUが担当することも多いが、処理全体を組み立てる役割としてCPUは重要である。
CPUはプログラムの命令を順番に読み取り、計算、条件分岐、メモリ操作、入出力制御などを行う。CG制作やゲーム実行では、モデルデータの読み込み、シーン管理、物理演算、AI処理、描画コマンドの発行など、多くの処理がCPU側で行われる。内部記憶装置やバスを通してデータを受け渡しし、必要に応じてGPUや外部装置を利用する。CPUだけで重い描画処理をすべて行うと時間がかかるため、GPUとの役割分担が重要になる。
CG制作では、ソフトウェアの操作、ファイル読み込み、レンダリング準備、シミュレーション処理などにCPU性能が関係する。特に大量のデータを扱う場面では、CPU、メモリ、ストレージのバランスが作業効率に影響する。
ゲーム開発では、ゲームループ、入力処理、AI、物理、シーン管理などをCPUが担当する。GPUに描画を任せる場合でも、何を描くか、どの順番で処理するかを決めるのはCPU側のプログラムである。
実装では、CPU側でワールド行列や描画対象リストを用意し、GPUへ渡すデータを整える。CPU負荷が高いと、描画以前にゲーム更新処理が遅くなり、フレームレート低下につながる。