テクノロジ系7 / 25問
エンベデッドシステムスペシャリスト試験 令和4年度 秋期 午前II 問7
マルチプロセッサによる並列処理において、1プロセッサのときに対する性能向上比はアムダールの法則で説明することができる。性能向上比に関する記述のうち、適切なものはどれか。
選択肢を押すと答え合わせができます。
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【正解】ウ
画像に示されたアムダールの法則では、並列化可能部の割合をp、プロセッサ数をnとすると、性能向上比Sは、S＝1÷｛（1－p）＋p÷n｝で求められます。p＝0.5を代入すると、S＝1÷（0.5＋0.5÷n）です。nを増やすほど0.5÷nは0に近づきますが、並列化できない部分の0.5は残ります。したがって、上限は1÷0.5＝2であり、性能向上比が2を超えることはないので、ウが正解です。
アの「比例する」は誤りです。pは分母の複数の項に関係するため、性能向上比はpに単純比例しません。例えばn＝2では、p＝0.5のときS＝1÷0.75＝約1.33です。
イの「反比例する」は誤りです。同じプロセッサ数なら、並列化可能部の割合が大きいほど性能向上比は一般に大きくなります。
エは誤りです。p＝0.9でも上限は1÷（1－0.9）＝10です。例えばn＝32では、S＝1÷（0.1＋0.9÷32）＝約7.80で、プロセッサ数の半分である16に届きません。
【ポイント】 プロセッサを増やしても、逐次実行部分が性能向上の上限を決めます。 極限はS＝1÷（1－p）です。割合とプロセッサ数を式へ代入し、分母から計算する習慣を付けてください。
出典：令和4年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前II 問7
※ 解説は SkillStack 編集部が作成したものです。Web 表示のため、図表の配置や表記を一部改めています。
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