1GHzのクロックで動作するCPUがある。
このCPUは,機械語の1命令を平均0.8クロックで実行できることが分かっている。
このCPUは1秒間に平均何万命令を実行できるか。
正答4
解説
正解は4です。
CPUの命令実行性能は、1秒間のクロック数を1命令当たりの平均クロック数(CPI:Clocks Per Instruction)で割って求めます。
1GHzは、1秒間に10⁹回のクロックが刻まれることを表します。
【計算】
1秒間のクロック数は1×10⁹です。
1秒間の命令数は、1×10⁹÷0.8=1.25×10⁹命令です。
1万は10⁴なので、1.25×10⁹÷10⁴=1.25×10⁵万命令になります。
よって、125,000万命令です。
【選択肢別解説】
1:× 125は、1.25×10⁹命令を1,000万単位で数えた値であり、桁を取り違えています。
万単位にすると125,000です。
2:× 250万命令では、1秒間に2.5×10⁶命令しか実行できないことになります。
0.8クロックで割るので命令数はクロック数の1.25倍の1.25×10⁹命令であり、万単位では125,000です。
3:× 80,000は、10⁹に0.8を掛けた8×10⁸を万単位にした値です。
CPIは割る必要があります。
4:○ 10⁹÷0.8=1.25×10⁹命令であり、万単位で125,000です。
【ポイント】
MIPS(Million Instructions Per Second)は、クロック周波数÷CPI÷10⁶で求められます。
本問では1,250MIPSに相当します。
「掛けるか割るか」と「単位の桁」で間違えやすいので注意しましょう。