マルチコアプロセッサ
Multi-core Processor
まるちこあぷろせっさ
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。
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他の資格での定義
1つのCPUチップ内に複数の処理コア(演算処理を行う中核部分)を搭載したプロセッサ。デュアルコア(2コア)やクアッドコア(4コア)などがあり、複数の処理を並列実行できる。
1つのチップ内に複数のCPUコアを集積したプロセッサ。各コアが独立して命令を実行できるため、マルチスレッドプログラムの並列実行が可能。デュアルコア、クアッドコアなどがある。
1つのプロセッサチップに複数のCPUコアを搭載したプロセッサ。各コアが独立して命令を実行し、マルチスレッドプログラムの並列実行により性能を向上させる。消費電力を抑えつつ処理能力を高められる。
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。
Past Exams
過去問での出題
過去問で 13 回出題(エンベデッドシステムスペシャリスト試験 6・ITパスポート試験 3・応用情報技術者試験 2・基本情報技術者試験 1・ITサービスマネージャ試験 1)。うち 3 回は用語そのものを問う問題です。
- 令和5年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問8選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和5年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問1正解の選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和4年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問1(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和2年度 10月 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問4(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成31年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問1選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成29年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問9選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成27年度 秋期 ITパスポート試験 問63選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成26年度 秋期 ITパスポート試験 問53用語を問う問題(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成25年度 秋期 ITパスポート試験 問66用語を問う問題(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成25年度 秋期 ITサービスマネージャ試験 午前Ⅱ 問20選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
出典: 独立行政法人情報処理推進機構(IPA)の過去問題。問題文は IPA のサイトの PDF で確認できます。「用語を問う問題」は、この用語の説明や特徴そのものを問う問題です。「選択肢」は、問題文ではなく選択肢に出たものです。用語名で照合しているため、関係の薄い問題が含まれることがあります。
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CPU機能を1つの半導体チップに集積した集積回路。演算装置(ALU)、制御装置、レジスタで構成される。外部にメモリやI/Oを接続して使用する。組込みシステムではARMアーキテクチャが広く普及している。
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。
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。
