令和5年度 春期 午前 問8

✓ これが正解イ1.25

解説

一命令あたり一・二五クロックです。

設問は、動作周波数1.25GHzのシングルコアCPUが1秒間に10億回の命令を実行するとき、平均CPIとして適切な値を四つから選ばせています。見分けの軸は、CPIという語が何を何で割った量なのか、という一点だけです。CPIは1命令あたりに費やすクロック数ですから、1秒間のクロック数を1秒間の命令数で割れば求まります。1GHzは1秒に10億クロックという意味なので、1.25GHzなら1秒に12.5億クロックです。これを1秒あたりの10億命令で割ると1.25が得られます。単位で見ても、クロック毎秒を命令毎秒で割れば命令あたりのクロックになり、求めたい量とそろいます。逆からも確かめられます。1命令に1.25クロックかかるなら10億命令には12.5億クロックが必要で、それは1.25GHzでちょうど1秒ぶんですから、設問の条件と一致します。CPIは小さいほど速く、パイプラインや並列実行はここを削る工夫にあたります。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• ア0.8：0.8 という値です。割る向きを逆にして、命令数をクロック数で割ったときに出てきます。これは1クロックあたりの命令数を表す別の指標です。
• ウ2.5：2.5 という値です。与えられた二つの数のどちらかを半分あるいは倍に取り違えたときに現れます。1秒あたりのクロック数と命令数をそのまま割った結果には、この値はなりません。
• エ10：10 という値です。1秒間の実行命令数として示された数の桁だけを書き写した形で、クロック数との割り算をしていません。単位も命令毎秒のままで、命令あたりのクロック数になっていません。