メモリインターリーブは何を並列にする仕組みか
基本情報技術者試験 令和5年度 問3 ／ コンピュータ構成要素 › メモリ
過去問にチャレンジ
コンピュータの高速化技術の一つであるメモリインターリーブに関する記述として，適切なものはどれか。
- ア
主記憶と入出力装置，又は主記憶同士のデータの受渡しをCPU経由でなく直接やり取りする方式
- イ
主記憶にデータを送り出す際に，データをキャッシュに書き込み，キャッシュがあふれたときに主記憶へ書き込む方式
- ウ
主記憶のデータの一部をキャッシュにコピーすることによって，レジスタと主記憶とのアクセス速度の差を縮める方式
- エ
主記憶を複数の独立して動作するグループに分けて，各グループに並列にアクセスする方式
会話形式の解説
講師ここでは、主記憶をどう構成し、どうアクセスするかに注目します。
受験者CPUを経由しない転送も高速化に関係するので、混同しそうです。
講師CPUを介さずに主記憶と入出力装置の間で転送するのはDMAです。主記憶を分けてアクセスする説明ではありません。
受験者キャッシュに先に書き込む方式も、主記憶の分け方とは別の話ですね。
講師はい。主記憶への書込みを後で行うライトバック方式です。書込みの反映方法を述べています。
受験者主記憶のデータをキャッシュにコピーする説明は、どう判断しますか。
講師それはキャッシュの働きです。アクセス速度の差を緩和しますが、主記憶のグループに並行してアクセスする仕組みではありません。
受験者では、主記憶を独立したグループに分ける説明が該当しますか。
講師該当します。そのグループをバンクと呼び、各バンクへのアクセスを並行して処理します。
受験者分けるだけでなく、並行してアクセスする点が決め手ですね。
講師そのとおりです。連続するアドレスを異なるバンクに割り当てることで、実効的な転送性能を高められます。
受験者DMAは転送、ライトバックは書込みの反映、キャッシュは速度差の緩和と区別できます。
講師迷ったら、主記憶を複数の独立したバンクに分け、並行してアクセスする説明かを確かめます。
まとめ
メモリインターリーブは、主記憶を独立した複数のバンクに分け、アクセスを並行して処理する仕組みです。この問題では、その構成とアクセス方法を述べたエが正解です。CPUを介さない転送はDMA、キャッシュへの書込みを後で主記憶に反映する方式はライトバックです。主記憶のデータをキャッシュに保持する説明も、メモリインターリーブとは区別します。
解答・解説
正解はエです
この問題のテーマ
メモリインターリーブの仕組みを、DMAやキャッシュを使う方式と区別できるかを問う問題です。
解き方の考え方
各選択肢が、主記憶の構成とアクセス方法を述べているかを確認します。メモリインターリーブでは主記憶を独立した複数のバンクに分け、アクセスを並行して処理します。この仕組みに当てはまるのはエです。
選択肢ごとの解説
- ×ア 主記憶と入出力装置，又は主記憶同士のデータの受渡しをCPU経由でなく直接やり取りする方式CPUを介さずに主記憶と入出力装置の間でデータを転送するのは、DMAの説明です。主記憶を複数のバンクに分けてアクセスする仕組みとは異なります。
- ×イ 主記憶にデータを送り出す際に，データをキャッシュに書き込み，キャッシュがあふれたときに主記憶へ書き込む方式書込みを先にキャッシュへ反映し、主記憶への反映を後で行う点はライトバック方式に当たります。これは書込みの反映方法であり、主記憶のバンクへの並行アクセスを述べたものではありません。
- ×ウ 主記憶のデータの一部をキャッシュにコピーすることによって，レジスタと主記憶とのアクセス速度の差を縮める方式主記憶のデータの一部をキャッシュにコピーして保持し、アクセス速度の差を緩和する説明です。キャッシュの働きを述べており、メモリインターリーブの説明ではありません。
- ○エ 主記憶を複数の独立して動作するグループに分けて，各グループに並列にアクセスする方式独立して動作する複数のグループに主記憶を分ける点が、メモリインターリーブに当たります。各グループへのアクセスを並行して処理できるため、実効的な転送性能を高められます。
POINT
- メモリインターリーブでは、主記憶を複数の独立したバンクに分けます。
- 連続するアドレスを異なるバンクに割り当て、アクセスを並行して処理します。
- DMAはCPUを介さないデータ転送、ライトバックはキャッシュへの書込みを主記憶に後で反映する方式です。