平成29年度 秋期 午前Ⅱ 問18

✓ これが正解イ2.8

解説

平均CPI2.8×100万命令の280万クロックで、2.8ミリ秒です。

命令の種類ごとに CPI が違うので、まず構成比率で重み付けした平均 CPI を求めます。3×0.2＋5×0.2＋2×0.6＝0.6＋1.0＋1.2＝2.8 で、1命令あたり平均 2.8 クロックかかります。命令数は 1,000,000 なので、必要なクロック数は 2.8×1,000,000＝2,800,000 です。クロック周波数 1GHz は1秒間に 10億回のクロックなので、1クロックは 1ナノ秒です。したがって実行時間は 2,800,000 ナノ秒＝2.8 ミリ秒になります。見分け方としては、平均 CPI を出す段階と、クロック数を時間に直す段階の単位換算を分けて確かめます。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• ア0.4：0.4 ミリ秒は、表の値から平均 CPI を求めて命令数を掛け、時間に直すという手順のどこからも導けません。CPI はどの命令も 2 以上なので、100万命令を 1GHz で実行すれば少なくとも 2 ミリ秒はかかります。
• ウ4.0：浮動小数点の加算と乗算の CPI の平均 4 を全ての命令に当てはめると、4×1,000,000÷10億＝4.0 ミリ秒になります。整数演算が 6割を占め、その CPI が 2 と小さいことを反映しておらず、時間を長く見積もっています。
• エ28.0：28.0 ミリ秒は、正しい値 2.8 ミリ秒のちょうど 10 倍です。クロック数 2,800,000 を時間に直すときに、1クロックを 10 ナノ秒（100MHz 相当）として扱うとこの値になり、単位換算の桁を一つ誤った結果です。