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コンピュータ構成要素

コンピュータの高速化技術の一つであるメモリインタリーブに関する記述として、 適切なものはどれか。

ア.主記憶と入出力装置、又は主記憶同士のデータの受渡しをCPU経由でなく直接や り取りする方式
イ.主記憶にデータを送り出す際に、データをキャッシュに書き込み、キャッシュが あふれたときに主記憶へ書き込む方式
ウ.主記憶のデータの一部をキャッシュにコピーすることによって、レジスタと主記 憶とのアクセス速度の差を縮める方式
エ.主記憶を複数の独立して動作するグループに分けて、各グループに並列にアクセ スする方式正解

解説

メモリインタリーブは、スーパーのレジを1台から4台に増やすイメージ。主記憶を複数の独立グループに分けて並列アクセスすることで、待ち行列をなくして高速化する技術です。

なぜ エ が正解か

主記憶を「バンク」と呼ばれる複数グループに分割し、それぞれが独立して動作できる構造にします。あるバンクへのアクセスが完了を待っている間に、別バンクへの次のアクセスを先行して投げられるので、CPUが手待ちになる時間が大幅に減ります。レジが4台のスーパーでは「1番レジが混んでても3番が空いてる」状態を常に作れるのと同じ原理です。

なぜ ア は間違いか

これはDMA(ダイレクトメモリアクセス)の説明です。CPUを介さずに主記憶とI/O装置が直接やり取りする仕組みで、「並列アクセス」ではなく「CPUの仲介省略」が本質。混同しやすいですが、インタリーブはあくまで主記憶内部の話です。

なぜ イ は間違いか

これはライトバック方式(Write-Back)のキャッシュ制御の説明です。「あふれたら書く」という後回し戦略で、書き込み速度を上げるアイデアですが、メモリを複数グループに分ける話とは別物。キャッシュとインタリーブをごっちゃにすると泥沼です。

なぜ ウ は間違いか

これはキャッシュメモリの基本動作の説明です。主記憶のデータをキャッシュにコピーして速度差を埋めるのはキャッシュの仕事。インタリーブは「主記憶そのものを速くする」アプローチなので、方向性が違います。「速くする技術つながり」で迷うのはわかりますが、主役が違います。

出典: 基本情報技術者試験 令和5年 公開問題