令和4年度 III-7

解説

この問題で問われていること

コンピュータアーキテクチャに関する5つの記述のうち、最も不適切なものを選ぶ問題。

解き方

① マルチコアを生かすには、プログラムをスレッドなどに分けて並列化し、OSがコアに割り当てる必要がある。CPUが自動でやってくれるわけではない
② ①「CPU自身が自動的に割り当てる」が×。②〜⑤は正しい
③ ①

正解が正しい理由

マルチコアCPUでは、プログラムをどのコアに割り当てて並列実行するかは、主にOS(スケジューラ)が行い、プログラム自体も、複数のスレッドやプロセスに分割して並列化する必要がある。CPU自身がすべてのコアに自動的に実行するプログラムを割り当て、性能の有効活用が容易になっているとするのは不適切である。したがって①が最も不適切である。

各選択肢について

• ① CPU自身がすべてのコアに、実行するプログラムを自動的に割り当てるのではなく、OSやプログラムの並列化が必要なため、不適切。これが正答。
• ② 多数の小さなプロセスの実行は、OS任せで効果的に行えるが、巨大なプロセスは1つのコアでの実行となるため、マルチコアによる性能向上は得られにくいという記述は適切。
• ③ SoCは、プロセッサやメモリ、GPUなどの専用回路を集積した1チップで、コンピュータシステムを実現するLSIという記述は適切。
• ④ RISCは、固定長命令であるため、命令の解釈が単純になり、1サイクルに複数の命令を解釈するスーパースカラ実行がやりやすいという記述は適切。
• ⑤ 巨大なプロセスを複数スレッドに分割する場合、スレッドは親プロセスと同じデータ領域を共有するため、メモリアクセスの排他処理が必要になり得るという記述は適切。

覚えるべきポイント

マルチコアでは、プログラムの並列化(スレッド化)がなければ性能を活用できず、OSがコアへの割当てを行う。スレッドはプロセスのメモリ空間を共有するため、排他制御が必要。