平成30年度 秋期 ITパスポート試験 公開問題 問95 解説 CPUのターボブースト
ターボブーストとも呼ばれるコンピュータの処理性能向上技術に関する説明はどれか。
- CPUと主記憶の間に配置して,主記憶の読み書きの遅さを補う。
- CPUの許容発熱量や消費電力量に余裕があるときに,コアの動作周波数を上げる。 ✓ 正答
- 演算を行う核となる部分をCPU内部に複数もち,複数の処理を同時に実行する。
- 複数のコンピュータのCPUを共有して,膨大な量の処理を分散して実行する。
解説
この問題の判断根拠は、ターボブーストという用語が持つ「一時的な加速」というイメージと、それに対する制限要因である「発熱・消費電力」の組み合わせを探すことです。選択肢の中で、動作周波数を引き上げると同時に、それを実現するための安全装置(許容範囲内での動作)について触れているものが正解となります。
ターボブーストはインテルが提供する技術の名称であり、コンピュータの性能を底上げするための仕組みです。CPUは通常、安定動作のために決まった周波数(定格クロック)で動いていますが、重い処理を行う際、CPUの温度や消費電力に余裕があれば、自動的に周波数を引き上げて処理速度を上げることができます。これがターボブーストの正体です。車のエンジンでいえば、通常走行中に一時的にターボチャージャーを作動させて加速する様子と似ています。
ITパスポート試験において、この知識はCPUに関連する用語の整理として問われます。混同しやすい他の選択肢の内容も、そのままITパスポートで頻出する重要な用語です。
CPUと主記憶の間に配置して読み書きの遅さを補うものは、キャッシュメモリといいます。CPUは非常に高速ですが、主記憶(メモリ)はそれに比べると低速です。この速度差を埋めるために、CPU内に高速なメモリを挟むことで、処理待ち時間を減らす仕組みです。
演算を行う核となる部分をCPU内部に複数もち、複数の処理を同時に実行するものは、マルチコアプロセッサといいます。かつてはCPUの周波数を上げることで高速化を図っていましたが、消費電力や発熱の限界により、現在はコアという演算ユニットを増やすことで並列処理を行うのが主流です。
複数のコンピュータのCPUを共有して膨大な量の処理を分散して実行するものは、グリッドコンピューティングといいます。ネットワーク上の複数のPCを接続し、一つの大きなスーパーコンピュータのように見立てて複雑な計算を行う技術です。
これらの用語は、いずれも「CPUの性能をいかに効率よく引き出すか」という視点で共通しています。それぞれの役割が異なることを整理しておくと、CPU関連の問題で確実に点数を稼ぐことができます。
- インテル ターボ・ブースト・テクノロジー(Intel公式サイト)
- CPUとは(e-Words IT用語辞典)