平成31年度 春期 ITパスポート試験 問97 解説 CPUの基本用語

この問題は、CPUの性能指標に関する用語の定義を正しく理解しているかを確認するものです。正解のアが示す「クロック周波数」は、CPUが動作するタイミングを制御する「クロック」の速さを指します。1GHzは10億回を意味するため、この選択肢が適切です。

CPUの各用語は、以下の観点で整理すると理解が深まります。

クロック周波数と性能の関係 クロック周波数は、CPU内部の処理の刻み幅を示す値です。1秒間に発生させる信号の回数が多ければ多いほど、基本的には高速に処理を行うことができます。ギガ（G）は10の9乗（10億）を指す単位であるため、1GHz＝1秒間に10億回、という定義は正確です。この数値はPCのカタログスペックを見る際に必ず目にする項目であり、CPUの基礎的な能力を比較する重要な指標となります。

ビット数と処理の単位 32ビットや64ビットといった数値は、CPUが一度にまとめて処理できるデータ量（レジスタの幅）を示します。これは処理速度というよりは、一度に扱えるデータ幅の広さを表すものです。近年は64ビットが主流ですが、これは扱うことのできるメモリ容量やデータの精密さが向上することを意味します。

キャッシュメモリの階層構造 CPUには、主記憶装置（メモリ）よりも高速なメモリとしてキャッシュメモリが搭載されています。一次キャッシュ（L1）、二次キャッシュ（L2）などの名称は、容量の大きさではなく「CPUのコアからの近さ（階層）」を示しています。一般に、CPUに近い一次キャッシュの方が容量は小さく非常に高速で、段階を経て二次、三次（L3）と進むにつれて容量は大きく、速度は相対的に低速になる構成になっています。

コア数と並列処理 デュアルコア（2つ）、クアッドコア（4つ）という名称は、演算処理を行う中枢である「コア」の個数を示します。これは消費電力の節約機能ではなく、複数の作業を同時に行う「並列処理」の能力を高めるためのものです。複数のコアがあることで、例えば動画編集をしながらWebブラウザを開くといったマルチタスク処理がスムーズになります。

これらの知識は、PCの選定や性能評価の問題で頻出します。「何が性能の何を指しているのか」という定義を暗記ではなく構造として捉えておくと、応用問題にも対応しやすくなります。

• ITパスポート試験ドットコム マルチコアプロセッサ