クロック周波数とは？ITパスポート試験 2015年 (平成27年 秋期) 問63を解説

問題文

この問題の出題ポイント

• クロック周波数の定義だけでなく、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: コンピュータ構成要素、プロセッサ、クロック周波数、発熱。

選択肢

1. ア32ビットCPUでも64ビットCPUでも,クロック周波数が同じであれば同等の性能をもつ。
2. イ同一種類のCPUであれば,クロック周波数を上げるほどCPU発熱量も増加するので,放熱処置が重要となる。正解
3. ウネットワークに接続しているとき,クロック周波数とネットワークの転送速度は正比例の関係にある。
4. エマルチコアプロセッサでは,処理能力は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

  誤り. 32ビットCPUと64ビットCPUでクロック周波数が同じでも,一度に処理できるデータ長が異なるため処理能力に差が生じる. 64ビットCPUは32ビットの2倍のデータ幅を扱え,大量データ処理や4GB超のメモリ参照で優位. クロック周波数だけでは性能比較できない原則を見落とした誤り.

• イ（正解）

  正解. 同一種類のCPUではクロック周波数を上げると単位時間内のスイッチング回数が増え,それに伴って消費電力と発熱量が増加するため適切な放熱(ヒートシンク・ファン・水冷等)が重要となる. オーバークロックや高性能PCで冷却が課題となる本質に直結する正しい記述.

• ウ

  誤り. ネットワークの転送速度はNIC・回線速度・プロトコル等で決まる独立した特性で,CPUクロック周波数とは比例関係にない. 高速CPUでも低速回線では転送は遅く,逆も成り立つ. CPU内部の動作速度とネットワーク帯域は別領域の指標であり,正比例は成り立たない誤った記述.

• エ

  誤り. マルチコアプロセッサでも各コアの動作にはクロック周波数が影響し,処理能力はクロック周波数に依存する. 並列処理可能なコア数が多くても,各コアの周波数で1コアあたりの処理速度が決まるため,「クロック周波数に依存しない」は誤り. コア数とクロックの両方が性能を決める.

解き方の整理

クロック周波数の問題では、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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