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平成28年度 春期 午前 問13

システム構成要素

ノード数と総理論ピーク演算性能

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。

ノード数総理論ピーク演算性能(TFLOPS)
ア2,000320
イ2,000640
ウ4,000320
エ4,000640
答えと解説を見る

✓ これが正解イ2,000 640

解説

総コア数をノード当たりのコア数で割ればノード数です。

求めるものが二つあるので、順番に片づけます。まず現状を数で押さえます。ノード当たり8コアが1,000ノードあるので、総コア数は8,000です。1コアが10GFLOPSなので全体では80,000GFLOPSで、単位を直すと80TFLOPSになります。次に更新後の三つの数を、条件の順にそのまま置きます。1コアの性能は2倍で20GFLOPS、ノード当たりのコア数は2倍で16、総コア数は4倍で32,000です。ここからノード数を出します。総コア数はノード数とノード当たりのコア数の積ですから、ノード数は32,000を16で割って2,000です。総コア数が4倍でも、ノード当たりが2倍になっている分だけ増え方は抑えられ、ノード数は2倍にとどまります。総理論ピーク演算性能は32,000コアに20GFLOPSを掛けて640,000GFLOPS、1TFLOPSは1,000GFLOPSですから640TFLOPSです。倍率でも確かめられます。性能は総コア数と1コアの性能の積なので4掛ける2で8倍、80TFLOPSの8倍は640TFLOPSとなって実数の計算と一致します。選択肢の単位はTFLOPS、条件の単位はGFLOPSなので、桁を三つ落とす読み替えだけは飛ばさないようにします。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

出典:平成28年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問13

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