マルチコアとは？ITパスポート試験 2014年 (平成26年 秋期) 問53を解説

問題文

この問題の出題ポイント

• マルチコアの定義だけでなく、問題文中の条件がどの選択肢に当てはまるかを確認する。
• テクノロジ系分野では、用語の目的・主体・責任範囲の違いが選択肢で問われやすい。
• 関連タグ: ハードウェア、マルチコア、CPU。

選択肢

1. 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。正解
2. イ複数のコアで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。
3. ウ複数のコアはハードウェアだけによって制御され,OSに特別な機能は必要ない。
4. エプロセッサの処理能力はコアの数だけに依存し,クロック周波数には依存しない。

解説

なぜ他の選択肢が違うのか

• ア（正解）

  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.

解き方の整理

マルチコアの問題では、選択肢のキーワードだけで判断せず、問題文が示す条件と正解選択肢の説明が一致しているかを見ます。誤答選択肢は、似た用語を混ぜる、主体を入れ替える、目的や範囲を広げすぎる、という形で作られることが多いため、選択肢別解説まで確認しておくと復習効率が上がります。

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