令和7年度 秋期 午前 問11
システム構成要素
HPCに関する問題
現状の HPC(High Performance Computing)マシンの構成を,次の条件で更新することにした。更新後の,ノード数と総理論ピーク演算性能はどれか。ここで,総理論ピーク演算性能は,コア数に比例するものとする。
〔現状の構成〕
- (1)一つのコアの理論ピーク演算性能は 10 GFLOPS である。
- (2)一つのノードのコア数は 8 である。
- (3)ノード数は 1,000 である。
〔更新条件〕
- (1)一つのコアの理論ピーク演算性能を現状の 2 倍にする。
- (2)一つのノードのコア数を現状の 2 倍にする。
- (3)総コア数を現状の 4 倍にする。
- アノード数 2,000 / 総理論ピーク演算性能 320 TFLOPS
- イノード数 2,000 / 総理論ピーク演算性能 640 TFLOPS
- ウノード数 4,000 / 総理論ピーク演算性能 320 TFLOPS
- エノード数 4,000 / 総理論ピーク演算性能 640 TFLOPS
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✓ これが正解イノード数 2,000 / 総理論ピーク演算性能 640 TFLOPS
解説
総コア数 4 倍と 1 ノードのコア数 2 倍から導けます。
この設問は、HPC マシンを条件どおりに更新した後のノード数と、総理論ピーク演算性能の組合せを尋ねています。ですから見分けの軸は、更新条件から総コア数を導き、それを 1 ノードあたりの新しいコア数で割ってノード数を求め、1 コアあたりの新しい性能を掛けて総性能を求める、という手順を守れているかという一点だけです。現状の総コア数は 8 コア掛ける 1,000 ノードで 8,000 コアなので、更新後は 4 倍の 32,000 コアになります。1 ノードあたりのコア数は 2 倍の 16 になるため、ノード数は 32,000 を 16 で割った 2,000 に落ち着きます。1 コアあたりの性能は 10 GFLOPS から 20 GFLOPS へ 2 倍になりますから、総性能は 20 掛ける 32,000 で 640,000 GFLOPS、単位を直せば 640 TFLOPS です。したがって答えの組合せはノード数 2,000 と 640 TFLOPS の組合せになります。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- アノード数 2,000 / 総理論ピーク演…:ノード数 2,000 と 320 TFLOPS の組合せは、ノード数の導き方は正しいものの、1 コアあたりの性能が 2 倍になる条件を掛け忘れて、旧来の 10 GFLOPS のまま総コア数と掛け合わせた形になっています。総性能の側だけを取り違えています。
- ウノード数 4,000 / 総理論ピーク演…:ノード数 4,000 と 320 TFLOPS の組合せは、総コア数の 4 倍化とノード数の 4 倍化を同一視した上に、1 コアあたりの性能の 2 倍化も抜け落ちた形で、ノード数と総性能の両方で条件の取り入れ方が食い違っています。
- エノード数 4,000 / 総理論ピーク演…:ノード数 4,000 と 640 TFLOPS の組合せは、総性能の側は正しく求まっているものの、1 ノードのコア数が 2 倍になる条件を無視して、総コア数の 4 倍化をそのままノード数の 4 倍化として書いてしまった形です。
出典:令和7年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問11
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