平成30年度 春期 午前Ⅱ 問22

✓ これが正解エキャッシュメモリのアクセス時間（ナノ秒）：20 ／ キャッシュメモリのヒット率（％）：80 ／ 主記憶のアクセス時間（ナノ秒）：50

解説

ヒット率80%で計算すると26ナノ秒で、4つの中で最短です。

実効アクセス時間は、キャッシュメモリにデータがあるときとないときの時間を、ヒット率で重み付けして平均した値です。式は、キャッシュのアクセス時間×ヒット率＋主記憶のアクセス時間×（1－ヒット率）です。4つの組合せを計算します。キャッシュ10ナノ秒・ヒット率60％・主記憶70ナノ秒では、10×0.6＋70×0.4＝6＋28＝34ナノ秒です。10・70％・70では7＋21＝28、20・70％・50では14＋15＝29、20・80％・50では16＋10＝26ナノ秒です。したがって、キャッシュ20ナノ秒・ヒット率80％・主記憶50ナノ秒の組合せが最も短くなります。キャッシュが遅くてもヒット率が高ければ有利になり得るので、必ず式に当てて比べるのが確実です。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• アキャッシュメモリのアクセス時間（ナノ秒）…：キャッシュ10ナノ秒・ヒット率60％・主記憶70ナノ秒で計算すると、10×0.6＋70×0.4で34ナノ秒です。キャッシュは速いものの、外れたときの主記憶が遅く外れる割合も高いので、4つの中で最も長くなります。
• イキャッシュメモリのアクセス時間（ナノ秒）…：キャッシュ10ナノ秒・ヒット率70％・主記憶70ナノ秒では、10×0.7＋70×0.3で28ナノ秒です。ヒット率が上がって短くはなりますが、26ナノ秒の組合せには届きません。
• ウキャッシュメモリのアクセス時間（ナノ秒）…：キャッシュ20ナノ秒・ヒット率70％・主記憶50ナノ秒では、20×0.7＋50×0.3で29ナノ秒です。同じ速度でヒット率が80％の組合せと比べると、外れる割合が高い分だけ長くなります。