GPUとは？ITパスポート試験 2016年 (平成28年 秋期) 問58を解説

問題文

この問題の出題ポイント

• GPU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、GPU、プロセッサ、画像処理。

選択肢

1. ア1秒間に何十億回の命令が実行できるかを示すCPUの処理能力を表す指標の一つ
2. イCPUが演算処理の同期をとるための周期的信号
3. ウCPUと主記憶装置との間に設けられた,主記憶装置よりも読み書きが高速な記憶装置
4. エ三次元グラフィックスの画像処理などをCPUに代わって高速に実行する演算装置正解

解説

なぜ他の選択肢が違うのか

• ア

  誤り. 1秒間に何十億回の命令が実行できるかを示すCPUの処理能力指標は,MIPS(Million Instructions Per Second)やクロック周波数の説明で,演算装置(チップ)そのものを指す用語ではない. CPUの性能を測る指標を示す用語であり,GPUのような演算装置とは概念のレベルが異なる別の用語である.

• イ

  誤り. CPUが演算処理の同期をとるための周期的信号はクロック信号の説明で,GPUなどの演算装置の物理的構造ではない. クロック信号はデジタル回路全般の動作タイミングを揃える基準信号の役割を担うもので,演算装置としてのGPUとは概念のレベルと役割が大きく異なる用語である.

• ウ

  誤り. CPUと主記憶装置との間に設けられた主記憶よりも読み書きが高速な記憶装置はキャッシュメモリの説明で,記憶装置の一種であり演算装置ではない. CPUの性能向上のための補助メモリとして位置付けられ,演算処理そのものを担うGPUとは部品の役割・機能が異なる別の概念である.

• エ（正解）

  正しい. GPUは三次元グラフィックスの画像処理などをCPUに代わって高速に実行する演算装置であり,本問の説明に合致するため. 近年はAI(機械学習・ディープラーニング)・科学技術計算・暗号通貨マイニングなど大規模並列計算の用途にも幅広く活用されている重要な演算装置である.

解き方の整理

GPU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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