ITパスポート試験 ITパスポート 2014年 (平成26年 秋期) 問53: マルチコアプロセッサに関する記述のうち,適切なものはどれか。

正解

ア. 各コアでそれぞれ別の処理を同時に実行することによって,システム全体の処理能力の向上を図る。

正答率 77.9%（1,952人中 1,521人が正解）

問題の解説

マルチコアプロセッサは,1つのCPUパッケージに複数の演算コアを搭載した構成で,各コアが独立に処理を実行できるアーキテクチャである. これにより複数のスレッド・プロセスを並列に実行でき,システム全体の処理能力(スループット)を向上させる. 同じ処理を複数コアで実行して信頼性向上を狙う冗長化構成はマルチコアの主目的ではなく,適切なスケジューリングを行うためOS側に対応機能も必要となる. クロック周波数も処理能力に依然として大きく影響し,コア数だけに依存するわけではない. 「並列に別処理→処理能力向上」がマルチコアの本質となる.

選択肢ごとの解説

• ア正解. マルチコアプロセッサは,1つのCPUパッケージ内の複数コアでそれぞれ別の処理を同時に実行することで,システム全体の処理能力(スループット)の向上を図る構成である. マルチスレッド対応OSや並列処理対応アプリと組み合わせることで,複数のジョブを並列実行できる効果が得られる.
• イ誤り. 複数のコアで同じ処理を実行して結果を照合する構成は信頼性向上のための冗長化技法(ロックステップ・TMR等)であり,マルチコアプロセッサの一般的な目的ではない. マルチコアは並列処理によるスループット向上が主目的で,信頼性向上目的の冗長化は別の設計領域となる.
• ウ誤り. 複数コアを効率的に活用するためには,OS側のマルチコア対応スケジューリング機能や並列処理APIが必要となる. ハードウェアだけで自動的に処理が分散されるわけではなく,OSやアプリの対応が前提となる. 「OSに特別な機能は不要」は誤りで,ソフトウェア側の対応が成果を左右する.
• エ誤り. プロセッサの処理能力はコア数だけでなく,クロック周波数・キャッシュ容量・命令効率(IPC)など多くの要素に依存する. クロック周波数が無関係というのは明らかに誤りで,1コアあたりの性能はクロック周波数の影響を強く受ける. 性能=コア数×コア当たり性能というイメージで整理する.