情報処理安全確保支援士試験 情報処理安全確保支援士試験 令和4年度春期 午前Ⅰ 問5: プロセッサ数と，計算処理におけるプロセスの並列化が可能な部分の割合とが，性能向上へ及ぼす影響に関する記述のうち，アムダールの法則に基づいたものはどれか。

問題本文

プロセッサ数と，計算処理におけるプロセスの並列化が可能な部分の割合とが，性能向上へ及ぼす影響に関する記述のうち，アムダールの法則に基づいたものはどれか。

選択肢

• ア.全ての計算処理が並列化できる場合，速度向上比は，プロセッサ数を増やしてもある水準に漸近的に近づく。
• イ.並列化できない計算処理がある場合，速度向上比は，プロセッサ数に比例して増加する。
• ウ.並列化できない計算処理がある場合，速度向上比は，プロセッサ数を増やしてもある水準に漸近的に近づく。
• エ.並列化できる計算処理の割合が増えると，速度向上比は，プロセッサ数に反比例して減少する。

正解

ウ. 並列化できない計算処理がある場合，速度向上比は，プロセッサ数を増やしてもある水準に漸近的に近づく。

解説

アムダールの法則は、並列化できない逐次部分が残る限り、プロセッサをいくら増やしても速度向上比は上限（1/逐次割合）に頭打ちになることを示す。ウはこの飽和（漸近）の本質を正しく述べる。多コア化の費用対効果を見積もる際の基本理論で、まず逐次部分の削減が重要だと教えてくれる。

選択肢ごとの解説

• ア.全処理が並列化可能なら理論上は青天井で向上し、ある水準に飽和するわけではないため誤り。
• イ.逐次部分があると比例増加は成り立たず、上限に近づく。比例増加とする記述は誤り。
• ウ.逐次部分が残ると向上比は上限に漸近して頭打ちになる。アムダールの法則の核心で正しい。
• エ.並列化割合が増えれば向上比は上がる方向で、反比例して減少するという記述は逆で誤り。