令和4年度春期 応用情報技術者試験 午前 問12

分野:システム構成要素|実際に出題されたIPA過去問題

プロセッサ数と,計算処理におけるプロセスの並列化が可能な部分の割合とが,性能向上へ及ぼす影響に関する記述のうち,アムダールの法則に基づいたものはどれか。

  1.  全ての計算処理が並列化できる場合,速度向上比は,プロセッサ数を増やしてもある水準に漸近的に近づく。
  2.  並列化できない計算処理がある場合,速度向上比は,プロセッサ数に比例して増加する。
  3.  並列化できない計算処理がある場合,速度向上比は,プロセッサ数を増やしてもある水準に漸近的に近づく。
  4.  並列化できる計算処理の割合が増えると,速度向上比は,プロセッサ数に反比例して減少する。
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正解:ウ

AI解説

アムダールの法則は、プログラム中に並列化できない逐次処理部分が存在する限り、プロセッサ数をいくら増やしても速度向上比はその逐次部分の割合で決まる上限値に漸近することを示す法則である。 ア: 全処理が並列化できる場合はプロセッサ数に比例して性能が向上し続けるため、「ある水準に漸近する」という記述はアムダールの法則の本質(逐次部分の制約)と合わない。 イ: 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して増加し続けるのではなく頭打ちになるため誤り。 ウ: 正しい。逐次実行部分が存在すると、プロセッサ数を増加させても全体の速度向上比はその逐次部分の割合で決まる上限に漸近的に近づく。これがアムダールの法則の核心である。 エ: 並列化できる割合が増えるほど速度向上比は増加する方向に働くのであり、プロセッサ数に反比例して減少するという記述は法則の内容と逆である。 💡 アムダールの法則のポイントは「並列化できない部分がボトルネックとなり、いくらプロセッサを増やしても性能向上には上限がある」という点である。

出典:令和4年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問12 / 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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