ITパスポート試験 ITパスポート 2013年 (平成25年 秋期) 問66: マルチコアプロセッサに関する記述のうち,最も適切なものはどれか。

問題本文

マルチコアプロセッサに関する記述のうち,最も適切なものはどれか。

選択肢

• ア.1台のPCに複数のマイクロプロセッサを搭載し,各プロセッサで同時に同じ処理を実行することによって,処理結果の信頼性の向上を図ることを目的とする。
• イ.演算装置の構造とクロック周波数が同じであれば,クアッドコアプロセッサはデュアルコアプロセッサの4倍の処理能力をもつ。
• ウ.処理の負荷に応じて一時的にクロック周波数を高くして高速処理を実現する。
• エ.一つのCPU内に演算などを行う処理回路を複数個もち,それぞれが同時に別の処理を実行することによって処理能力の向上を図ることを目的とする。

正解

エ. 一つのCPU内に演算などを行う処理回路を複数個もち,それぞれが同時に別の処理を実行することによって処理能力の向上を図ることを目的とする。

解説

マルチコアプロセッサ(multi-core processor)は,1つのCPU(集積回路チップ)内に複数の演算回路(コア)を搭載し,それぞれが同時に別の処理を実行することで処理能力向上を図る方式です。デュアルコア(2コア)・クアッドコア(4コア)・ヘキサコア(6コア)等があります。混同しやすいのは複数CPUによる冗長化(信頼性向上),クロック周波数の動的制御(ターボブースト),コア数倍≠性能倍(並列化困難な処理もあるため,アムダールの法則)で,これらの違いを理解することが重要で,並列処理の本質を捉える設計理解が必要です。

選択肢ごとの解説

• ア.複数CPUで同じ処理を実行するのは冗長化(信頼性向上)の話であり,マルチコアの目的とは異なるため誤り。マルチコアは異なる処理を並列実行して性能向上を狙う方式で,冗長化とは目的が異なる。
• イ.コア数が2倍になっても処理能力が単純に2倍や4倍にはならない(並列化困難な処理や同期コストがあるため,アムダールの法則)。理論値と実測値が乖離するため誤り。並列化率が性能向上を決める。
• ウ.クロック周波数を一時的に上げる技術はインテルのターボブースト等であり,マルチコアの説明ではないため誤り。動的周波数制御は別技術で,マルチコアとは並行して活用されることもある別の高速化手法。
• エ.正解。1つのCPU内に複数の処理回路を持ち,それぞれが同時に別の処理を実行することで処理能力向上を図るのがマルチコアプロセッサ。並列処理による性能向上が本質で,スレッド並列処理が活きる。