ITパスポート 2019年 春期 問70

アクセス時間が最も短い記憶装置はどれか【ITパスポート 解説】

正解の理由

• キャッシュメモリ：数ナノ秒（$1\mathrm{ns}=10^{-9}\mathrm{s}$）レベル
• 主記憶（RAM）：数十ナノ秒レベル
• SSD（Solid State Drive：半導体で記憶するドライブ）：数十〜数百マイクロ秒（$1\mu \mathrm{s}=10^{-6}\mathrm{s}$）レベル（機器やインタフェースによる）
• HDD（Hard Disk Drive：磁気ディスク）：数ミリ秒（$1\mathrm{ms}=10^{-3}\mathrm{s}$）レベル

解法ステップ

1. 「アクセス時間」が何を指すか確認する（＝レイテンシ、データにたどり着くまでの時間）。
2. 各選択肢がどんな記憶装置かを思い出す（用途・位置・速度の違い）。
3. 一般的なアクセス時間の順序を比べる（キャッシュ ≪ 主記憶 ≪ SSD ≪ HDD）。
4. 一番短いものを選ぶ（キャッシュメモリ＝ウ）。

選択肢別の誤答解説

• ア: HDD（Hard Disk Drive：磁気ディスク）
  誤り。磁気ヘッドが回転する物理動作を伴うため、アクセス時間が最も長いです（ミリ秒単位）。大容量・低コストだが遅いという特徴です。
• イ: SSD（Solid State Drive：半導体メモリを使うドライブ）
  誤り。HDDより高速で、機械的な遅延がないため主にマイクロ秒〜数百マイクロ秒のアクセス時間。ただしキャッシュや主記憶よりは遥かに遅いです。
• ウ: キャッシュメモリ（正解）
  正解。CPU 内部や近傍に置かれ、ナノ秒オーダーでアクセスできるため最速です。高速だが容量は小さいというトレードオフがあります。
• エ: 主記憶（RAM：Random Access Memory、主にDRAM）
  誤り。CPUと比べ近いがキャッシュよりは遅く、数十ナノ秒程度です。プログラムの実行中に使うデータの格納場所として使われます。

よくある誤解

1. 「SSDは速いから主記憶より速い」と思う誤解
   実際は SSD は記憶装置（ストレージ）であり、主記憶（RAM）やキャッシュよりアクセス時間は遅いです。速さの比較は用途（ストレージ vs メモリ）を混同しないことが大切です。
2. 「容量が大きいほど速い」と思う誤解
   容量と速度は別物です。HDDは大容量でも遅い。キャッシュは小容量でも非常に速いです。
3. 「キャッシュがあるから主記憶の速度は問題ない」との過信
   キャッシュは万能ではありません。キャッシュヒット（必要なデータがキャッシュにある）とミス（ない場合）で大きく性能が変わります。

補足コラム

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