令和3年度春期 応用情報技術者試験 午前 問10

分野:コンピュータ構成要素|実際に出題されたIPA過去問題

ディープラーニングの学習にGPUを用いる利点として,適切なものはどれか。

  1.  各プロセッサコアが独立して異なるプログラムを実行し,異なるデータを処理できる。
  2.  汎用の行列演算ユニットを用いて,行列演算を高速に実行できる。
  3.  浮動小数点演算ユニットをコプロセッサとして用い,浮動小数点演算ができる。
  4.  分岐予測を行い,パイプラインの利用効率を高めた処理を実行できる。
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正解:イ

AI解説

GPUは、汎用の行列演算(積和演算)ユニットを多数搭載し、同じ演算を大量のデータに対して並列に実行することに特化している。ディープラーニングの学習では大規模な行列・ベクトル演算が繰り返し必要になるため、GPUを用いることでこれらの演算を高速に実行できる。 ア: 各プロセッサコアが独立して異なるプログラムを実行し異なるデータを処理できる仕組みはMIMD型の並列処理の説明であり、GPUが得意とするSIMD的な並列演算(同じ演算を大量データに適用)とは異なる特徴である。 イ: 正しい。GPUは汎用の行列演算ユニットを多数備え、行列演算を高速に並列実行できる点がディープラーニング学習に適した利点である。 ウ: 浮動小数点演算ユニット(FPU)をコプロセッサとして用いて浮動小数点演算を行う仕組みは、GPU固有の特徴ではなく従来のCPUのFPUについての説明である。 エ: 分岐予測によってパイプラインの利用効率を高める仕組みは、CPUの高速化技術の説明であり、GPUがディープラーニングに適している理由の中心ではない。 💡 GPUは元々グラフィックス処理向けの大量の並列演算コアを持つため、行列演算の並列実行(SIMD的処理)に強い、という点をディープラーニングとの関連で押さえておく。

出典:令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問10 / 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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