応用情報技術者試験 令和4年度 春期 午前 問12

【正解】ウ

アムダールの法則は、処理の一部を並列化しても、並列化できない部分が全体の性能向上の限界になることを示します。並列化できる割合をp、プロセッサ数をNとすると、速度向上比は、1÷｛（1－p）＋p÷N｝で表されます。

並列化できない部分、すなわち1－pが0でなければ、Nをどれだけ増やしてもp÷Nが0に近づくだけで、速度向上比の上限は1÷（1－p）です。例えば、並列化できない部分が10％なら、プロセッサを無限に増やした場合でも速度向上比は最大10倍に近づくにすぎません。したがって、正解はウです。

アの記述は誤りです。全ての処理を並列化できるならp＝1となり、理論上の速度向上比はNです。一定の水準に漸近する原因は、並列化できない部分が残ることです。

イの記述は誤りです。並列化できない部分がある場合、速度向上比はプロセッサ数に比例せず、一定の上限に近づきます。

エの記述は誤りです。並列化できる割合が増えるほど、一般に速度向上比は大きくなります。プロセッサ数に反比例して減少するわけではありません。

【ポイント】 アムダールの法則では、逐次処理部分が性能向上の上限を決めます。プロセッサを増やすほど効果は次第に小さくなり、並列化率の改善が重要になります。