問題本文
PCの製品カタログに表のような項目の記載がある。これらの項目に関する記述のうち,適切なものはどれか。
選択肢
- ア.動作周波数は,1秒間に発生する,演算処理のタイミングを合わせる信号の数を示し,CPU内部の処理速度は動作周波数に反比例する。
- イ.コア数は,CPU内に組み込まれた演算処理を担う中核部分の数を示し,デュアルコアCPUやクアッドコアCPUなどがある。
- ウ.スレッド数は,アプリケーション内のスレッド処理を同時に実行することができる数を示し,小さいほど高速な処理が可能である。
- エ.キャッシュメモリは,CPU内部に設けられた高速に読み書きできる記憶装置であり,一次キャッシュよりも二次キャッシュの方がCPUコアに近い。
正解
イ. コア数は,CPU内に組み込まれた演算処理を担う中核部分の数を示し,デュアルコアCPUやクアッドコアCPUなどがある。
解説
CPU性能を表す主な指標とそれぞれの意味を整理する. 動作周波数(クロック周波数,単位GHz)は1秒間に発生する演算同期信号数で,同一アーキテクチャ内では高いほど処理速度が速い(処理速度は周波数に比例). コア数はCPU内の演算処理を担う中核(コア)の数で,デュアル=2,クアッド=4などがあり,多いほど並列処理能力が高い. スレッド数は同時実行可能なスレッドの数で,多いほど並列処理が高速になる. キャッシュメモリはCPU内に設けられた高速な記憶領域で,一次キャッシュ(L1)の方が二次キャッシュ(L2)よりコアに近く高速・小容量であるのが正しい階層関係である.
選択肢ごとの解説
- ア.誤り. 動作周波数は1秒間に発生する演算処理のタイミングを合わせる同期信号の数を示す指標である. しかし「CPU内部の処理速度は動作周波数に反比例」とするのは誤りで,同一アーキテクチャ内では周波数が高いほど処理速度は速くなり,処理速度と動作周波数は基本的に比例関係になるのが正しい関係性である.
- イ.正しい. コア数はCPU内に組み込まれた演算処理を担う中核部分の数を示し,デュアルコアCPU(2コア)やクアッドコアCPU(4コア)などがあり,多いほど並列処理能力が高くなる. 本問の記述は コア数の定義そのものと一致しており,マルチコアCPUの性能特性を正しく説明している.
- ウ.誤り. スレッド数はアプリケーション内のスレッド処理を同時に実行できる数を示すが,「小さいほど高速」とするのは誤りである. 一般にスレッド数は多いほど並列処理性能が高くなり高速な処理が可能となる関係にあり,本選択肢は性能特性の方向が逆転した不正確な記述となる.
- エ.誤り. キャッシュメモリはCPU内部に設けられた高速に読み書きできる記憶装置である点までは正しいが,「一次キャッシュ(L1)よりも二次キャッシュ(L2)の方がCPUコアに近い」というのは階層関係が逆である. 実際は L1の方がコアに近く高速・小容量で,L2はコアから一段遠くなり大容量・低速となるのが正しい関係である.
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