コンピュータ構成要素コンピュータシステム

TLBのヒット率が90%、TLBアクセス時間9ns、主記憶アクセス時間100nsのとき、実効メモリアクセス時間（TLBヒット時は主記憶に1回、ミス時は主記憶に2回アクセス）として正しいものはどれか。

ア.109ns

イ.115ns

ウ.119ns正解

エ.125ns

解説

TLBは「住所録の早引き帳」。ヒットすれば1回の主記憶アクセスで済むが、ミスすれば「ページテーブル検索→目的データ」で2回かかる。加重平均で実効時間を求めよう。

なぜウが正解か

ウが正解。実効アクセス時間 = ヒット率×(TLB+主記憶1回) + ミス率×(TLB+主記憶2回)。= 0.9×(9+100) + 0.1×(9+200)。= 0.9×109 + 0.1×209。= 98.1 + 20.9。= 119ns✓。

なぜアは間違いか

109ns。TLBミスのとき主記憶アクセスを1回のみとした誤り（ページテーブル参照を忘れた）。ミス時は必ずページテーブル+データの2回アクセス。

なぜイは間違いか

115ns。ヒット率とミス率の計算で小数点処理を誤った場合。例えばミス率を0.05と誤った場合：0.95×109+0.05×209=103.55+10.45=114≈115。

なぜエは間違いか

125ns。TLBアクセス時間を足し忘れ主記憶アクセスのみで計算し、さらにミス時を主記憶3回とした場合など。

出典: AI生成問題（学習用）

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キャッシュメモリのヒット率が0.8、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60nsのとき、実効メモリアクセス時間として正しいものはどれか。