表のクロック周波数と平均CPI(Cycles Per Instruction)の組合せのうち、同一命令数のプログラムを処理する時間が最も短いものはどれか。

【問題】

表のクロック周波数と平均CPI(Cycles Per Instruction)の組合せのうち、同一命令数のプログラムを処理する時間が最も短いものはどれか。

   クロック周波数(GHz) ┃ 平均CPI

ア  2.0         ┃ 7

イ  2.5         ┃ 8

ウ  3.0         ┃ 10

エ  3.5         ┃ 12

【解答】

クロック周波数から、1命令に必要な時間を計算すると、

ア = 1 ÷ (2.0・10^9) = 1/2 ・ 10^9

  = 0.5 ・ 10^-9

イ = 1 ÷ (2.5・10^9) = 1/2.5 ・ 10^9

  = 0.4 ・ 10^-9

ウ = 1 ÷ (3.0・10^9) = 1/3 ・ 10^9

  = 0.333… ・ 10^-9

エ = 1 ÷ (3.5・10^9) = 1/3.5 ・ 10^9

  = 0.271… ・ 10^-9

となる。

さらに、1命令に必要な秒数は、これにそれぞれの平均CPIを掛けたものになるから、

ア = 0.5 ・ 10^-9 ・ 7 = 3.5 ・ 10^-9

イ = 0.4 ・ 10^-9 ・ 8 = 3.2 ・ 10^-9

ウ = 0.33・ 10^-9 ・ 10= 3.3 ・ 10^-9

エ = 0.27・ 10^-9 ・ 12= 3.24・ 10^-9

となる。

よって、イの3.2・10^-9秒(=3.2ナノ秒)が最も短くなる。

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