平成26年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問7

分野:コンピュータ構成要素(プロセッサ・メモリ・キャッシュ・入出力・IoTデバイス)|実際に出題されたIPA過去問題

パイプライン方式のプロセッサにおいて,パイプラインが分岐先の命令を取得するときに起こるハザードはどれか。

  1.  構造ハザード
  2.  資源ハザード
  3.  制御ハザード
  4.  データハザード
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正解:ウ

AI解説

パイプライン処理では複数命令を段階をずらして並行実行するが、分岐命令では分岐先が確定するまで次に取り込むべき命令が決まらず、先読みした命令が無駄になって乱れが生じる。これを制御ハザード(分岐ハザード)と呼ぶ。「分岐」が原因のハザードは制御ハザードである。 ア: 構造ハザードは、演算器やメモリなどのハードウェア資源を複数の命令が同時に使おうとして競合することで生じるハザードである。 イ: 資源ハザードは構造ハザードの別名で、資源競合によるものであり、分岐が原因ではない。 ウ: 正解。分岐先の命令取得時に生じるのは制御ハザード(分岐ハザード)である。 エ: データハザードは、前の命令の実行結果を次の命令が使うというデータ依存関係によって生じるハザードである。 💡 ハザード3分類は「分岐→制御」「データ依存→データ」「資源競合→構造(資源)」で即答できる。制御ハザード対策として分岐予測・投機実行・遅延分岐も併せて覚える。

出典:平成26年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問7 / 独立行政法人情報処理推進機構(IPA)
※Web掲載用に表記を一部変更しています。著作権はIPAに帰属します。
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