マイクロプロセッサ
Microprocessor
まいくろぷろせっさ
他の資格での定義
コンピュータの中枢であり、プログラムの命令を解釈・実行する装置。演算装置と制御装置から構成され、コンピュータの処理速度を左右する最も重要な部品である。
コンピュータの中枢部品で、プログラムの命令を解読・実行する装置。制御装置と演算装置で構成される。クロック周波数やコア数が性能に影響する。中央処理装置とも呼ばれる。
コンピュータの中核をなす演算・制御装置。命令の取出し(フェッチ)、解読(デコード)、実行(エクスキュート)のサイクルを繰り返す。クロック周波数やコア数が性能の主要指標であり、レジスタやALU(算術論理演算装置)を内蔵する。
関連キーワードの用語
CPU、メモリ(ROM/RAM)、I/Oポート、タイマ、AD変換器などの周辺回路を1チップに集積した集積回路。マイコンとも呼ばれ、家電、自動車、産業機器など幅広い組込み機器に使用される。
ARM社が開発したRISCベースのプロセッサアーキテクチャ。低消費電力と高性能を両立し、スマートフォン、IoTデバイス、組込み機器で広く採用される。Cortex-M(マイコン向け)、Cortex-R(リアルタイム向け)、Cortex-A(アプリケーション向け)の3シリーズがある。
命令セットを単純化し、各命令を1クロックサイクルで実行できるようにしたプロセッサアーキテクチャ。パイプライン処理との親和性が高く、組込みプロセッサ(ARM等)で広く採用される。CISCと対比される概念。
命令の実行を複数のステージ(フェッチ、デコード、実行、メモリアクセス、ライトバック等)に分割し、各ステージを並行して処理する技法。スループットが向上するが、分岐予測ミスやデータハザードによるパイプラインストールが課題となる。
複数のCPUコアを1つのチップに搭載したプロセッサ。並列処理による性能向上が可能だが、組込みシステムではコア間の排他制御やリアルタイム性の保証が課題となる。AMP(非対称型)とSMP(対称型)の構成がある。
画像処理に特化した演算装置。多数の演算コアによる大規模並列処理が可能で、組込みシステムではグラフィックス描画のほか、AIの推論処理やGPGPU(汎用計算)にも活用される。