コンピュータ構成要素
キャッシュメモリのヒット率が0.9、キャッシュのアクセス時間が10ns、主記憶のアクセス時間が100nsのとき、実効アクセス時間は何nsか。
ア.10
イ.19正解
ウ.55
エ.91
解説
実効アクセス時間は「当たり確率×キャッシュ速度 + 外れ確率×主記憶速度」の加重平均です。コンビニ(キャッシュ)で買えれば早く、倉庫(主記憶)まで取りに行く羽目になれば遅くなる、そのブレンドコストを計算します。
なぜ イ が正解か
ヒット率 h=0.9 のとき、実効アクセス時間 = h×キャッシュ時間 + (1-h)×主記憶時間 = 0.9×10 + 0.1×100 = 9 + 10 = 19ns です。10回に9回はキャッシュで即解決(10ns)、残り1回だけ主記憶まで遠征(100ns)という平均コストがこの式の正体です。
出典: AI生成問題(学習用)
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表に示すようにキャッシュメモリと主記憶のアクセス時間だけが異なり、他の条件は同じ2種類のCPU XとYがある。あるプログラムをCPU XとYとでそれぞれ実行したところ、両者の処理時間が等しかった。このとき、キャッシュメモリのヒット率は幾らか。ここで、CPU以外の処理による影響はないものとする。
次の問題 →
キャッシュメモリのアクセス時間が 5 ナノ秒、主記憶のアクセス時間が 50 ナノ秒のシステムがある。キャッシュのヒット率を 0.9 としたとき、このシステムの平均メモリアクセス時間はどれか。ただし、キャッシュヒット時はキャッシュメモリのみにアクセスし、キャッシュミス時は主記憶のみにアクセスするものとする。