令和4年度 ITパスポート試験 公開問題 問81 解説 CPUの性能
問81 CPU の性能に関する記述のうち,適切なものはどれか。
- ア 32ビット CPU と64ビット CPU では,64ビット CPU の方が一度に処理するデータ長を大きくできる。 ✓ 正答
- イ CPU 内のキャッシュメモリの容量は,少ないほど CPU の処理速度が向上する。
- ウ 同じ構造の CPU において,クロック周波数を下げると処理速度が向上する。
- エ デュアルコア CPU とクアッドコア CPU では,デュアルコア CPU の方が同時に実行する処理の数を多くできる。
解説
この問題は、CPUの性能指標に関する基本的な定義を理解していれば正解できます。「ビット数」「キャッシュメモリ」「クロック周波数」「コア数」という4つの主要な性能指標が、数値が大きいほど高性能なのか、そうでないのかを照らし合わせるのが判断のポイントです。
選択肢ア:32ビットCPUと64ビットCPUでは、64ビットCPUの方が一度に処理するデータ長を大きくできる。 これは正しい記述です。CPUのビット数は、一度の命令で処理できるデータの長さ(レジスタの幅)を表します。64ビットCPUは32ビットCPUよりも一度に扱えるデータ量が多いため、より効率的な計算や、より大容量のメモリ空間(理論上は非常に巨大な領域)を直接管理することが可能です。
選択肢イ:CPU内のキャッシュメモリの容量は、少ないほどCPUの処理速度が向上する。 これは誤りです。キャッシュメモリは、CPUと比較的低速なメインメモリとの間に置かれる高速な記憶領域です。容量が大きいほど、頻繁に使うデータをCPU内部に保持できる確率(ヒット率)が高まり、処理速度は向上します。したがって、容量は多いほど有利です。
選択肢ウ:同じ構造のCPUにおいて、クロック周波数を下げると処理速度が向上する。 これも誤りです。クロック周波数は、CPUが1秒間に何回命令を実行できるかの基準となるリズムを指します。数値が高いほど1秒間にこなせる計算回数が増えるため、処理速度は向上します。下げると処理能力は低下します。
選択肢エ:デュアルコアCPUとクアッドコアCPUでは、デュアルコアCPUの方が同時に実行する処理の数を多くできる。 これも誤りです。コアはCPUの中にある計算回路の核を指します。デュアル(2つ)よりもクアッド(4つ)の方が、並列して実行できる処理の数が増えるため、一般的にはクアッドコアの方が高性能です。
ITパスポート試験では、これらのCPUの性能指標が「数値が高いほど基本的には高性能」であるという法則性を押さえておくことが重要です。性能指標に関する問題は、単に用語を覚えるだけでなく、それぞれの役割(キャッシュは橋渡し、クロックはリズム、コアは働き手)をイメージできると、試験本番で選択肢の内容が直感的に判断できるようになります。
- コンピュータの構成要素(CPUの役割と性能指標について)