応用情報技術者 2009年春期午前2 問11

問題文

メモリインタリーブの説明はどれか。

選択肢

ア：CPUと磁気ディスク装置との間に半導体メモリによるデータバッファを設けて、磁気ディスクアクセスの高速化を図る。

イ：主記憶のデータの一部をキャッシュメモリにコピーすることによって,CPUと主記憶とのアクセス速度のギャップを埋め、メモリアクセスの高速化を図る。

ウ：主記憶へのアクセスを高速化するため、アクセス要求、データの読み書き及び後処理が終わってから、次のメモリアクセスの処理に移る。

エ：主記憶を複数の独立したグループに分けて、各グループに交互にアクセスすることによって、主記憶へのアクセスの高速化を図る。（正解）

メモリインタリーブの説明 +【午前2 解説】

要点まとめ

結論：メモリインタリーブは主記憶を複数の独立グループに分割し、交互にアクセスして高速化を図る技術です。
根拠：複数のメモリバンクを並列利用することで、アクセス待ち時間を減らし、連続したデータアクセスの効率を向上させます。
差がつくポイント：キャッシュやバッファとは異なり、物理的なメモリ構成の工夫であり、アクセスの並列化に注目することが重要です。

正解の理由

選択肢エは「主記憶を複数の独立したグループに分けて、各グループに交互にアクセスする」とあり、これはメモリインタリーブの定義そのものです。メモリインタリーブは複数のメモリバンクを用いて、連続したアドレスへのアクセスを並列化し、待機時間を短縮する技術です。これによりCPUのメモリアクセス効率が向上します。

よくある誤解

メモリインタリーブはキャッシュメモリやバッファとは異なり、単なるデータコピーや一時保存の仕組みではありません。物理的なメモリ構成の工夫である点を混同しやすいです。

解法ステップ

問題文の「メモリインタリーブ」の意味を確認する。
選択肢の説明が「複数のメモリグループに分けて交互にアクセス」と合致するかを判断。
キャッシュやバッファの説明と混同していないか注意する。
正しい物理的メモリ構成の説明を選ぶ。
選択肢エが該当するため、これを正解とする。

選択肢別の誤答解説

ア：磁気ディスクとCPU間のバッファはキャッシュやバッファリングの話であり、メモリインタリーブとは無関係です。
イ：キャッシュメモリの説明であり、メモリインタリーブの定義とは異なります。
ウ：アクセスを逐次処理する説明で、むしろ高速化の逆効果となるため誤りです。
エ：正解。複数のメモリバンクに交互にアクセスし高速化を図る技術の説明です。

補足コラム

メモリインタリーブは主にDRAMのアクセス効率を上げるために用いられます。例えば、4ウェイインタリーブなら4つのメモリバンクに分割し、連続したアドレスを異なるバンクに割り当てることで、CPUは次のアクセスを待たずに別バンクからデータを取得可能です。これによりメモリの帯域幅が向上し、システム全体の性能アップに寄与します。