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 | 2,000 | 320 |
| イ | 2,000 | 640 |
| ウ | 4,000 | 320 |
| エ | 4,000 | 640 |
- ア2,000 320
- イ2,000 640
- ウ4,000 320
- エ4,000 640
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✓ 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
- ア2,000 320:ノード数の側は正しく出せていますが、性能の側で1コアの性能を2倍にする条件を使い忘れています。コア数が増えた分だけを掛けて、80TFLOPSの4倍で止めた形です。
- ウ4,000 320:二つの条件をどちらも取りこぼした形です。総コア数が4倍だからノード数も4倍と読み、性能も4倍で止めているので、二か所で同じ見落としが重なっています。
- エ4,000 640:性能の側は正しく出せていますが、ノード数を総コア数と同じ4倍と読んでいます。1台に載るコアも2倍になるので、台数はその半分の増え方で足ります。
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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