平成26年度 秋期 ITパスポート試験 公開問題 問53 解説 マルチコアプロセッサ
マルチコアプロセッサに関する記述のうち,適切なものはどれか。
- 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。 ✓ 正答
- 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。
- 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。
- 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
解き方のポイント
マルチコアプロセッサの定義である「一つのCPUパッケージの中に、演算を行う核(コア)を複数搭載し、それらを並行して動かす仕組み」を理解していれば正解できます。複数の作業を分担させることで、全体の効率を上げるというイメージを持つことが重要です。
マルチコアプロセッサの役割
マルチコアプロセッサとは、コンピュータの頭脳であるCPUの内部に、計算処理を行う回路(コア)を複数詰め込んだものです。
昔のCPUはコアが1つ(シングルコア)でしたが、性能を上げようとクロック周波数(処理の速さ)だけを上げ続けると、消費電力や発熱が限界に達してしまいました。そこで、個々のコアの速度を極端に上げるのではなく、コアを複数並べて「同時に複数の作業をこなす」ことで、全体の処理能力を向上させる手法がとられるようになりました。
選択肢アが正解となる理由は、まさにこの並列処理によって、OSが複数のアプリケーションやバックグラウンド処理を、それぞれ別のコアに割り振って同時に実行できるからです。
誤った選択肢から学ぶ重要な視点
試験対策として、なぜ他の選択肢が誤りなのかを把握しておくことも重要です。
選択肢イは、信頼性の向上のための手法(デュアルシステムなど)に関する記述ですが、マルチコアの本来の目的は処理能力の向上です。
選択肢ウは、OSの役割を軽視しています。複数のコアを適切に管理・割り当てするには、OS側にマルチコアをサポートする高度なスケジューリング機能が必要です。ハードウェアさえあれば勝手に動くというわけではありません。
選択肢エは、性能向上の考え方を誤っています。CPUの総合的な処理能力は、コアの数だけでなく、クロック周波数やキャッシュメモリの容量など、多くの要素が組み合わさって決まります。
マルチコアが活用される場面
今日のスマートフォンやPCにおいて、マルチコアプロセッサは必須の技術です。例えば、動画編集ソフトで動画を書き出しながら、裏でブラウザを立ち上げてWebサイトを閲覧し、同時にセキュリティソフトがスキャンを行うといった「マルチタスク」がスムーズに行えるのは、この並列処理のおかげです。ITパスポート試験では、このような身近なITの仕組みがどのような背景で成り立っているのかを問う問題が頻出します。