ITサービスマネージャ 2022年午前2 問21

問題文

メモリインタリーブの説明はどれか。

🖊️ 解答を隠して解いてみる

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に、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、CPUからのアクセス要求を並列に処理することによって、主記憶へのアクセスの高速化を図る。（正解）

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メモリインタリーブ【午前2解説】

正解の理由

メモリインタリーブとは、主記憶を複数の独立したグループ（バンク）に分け、CPUからのアクセスを並列または交互に処理することで、主記憶へのアクセスを高速化する方式です。

主記憶へのアクセスを複数のバンクに分散させるため、あるバンクが処理中でも別のバンクにアクセスできます。この説明に当てはまるのは、主記憶を複数のグループに分けてアクセスを並列に処理すると述べているエです。

解法ステップ

問われている用語が「メモリインタリーブ」だと確認します。
「メモリ」と「インタリーブ（交互に配置・処理すること）」から、主記憶を複数のバンクに分けてアクセスを分散する仕組みを思い浮かべます。
主記憶の複数グループを使ってアクセスを高速化する選択肢を選びます。

選択肢別の誤答解説

ア：磁気ディスクとCPUの間にデータバッファを設けて、ディスクアクセスを高速化する説明です。メモリインタリーブではなく、バッファリングに関する内容です。
イ：主記憶のデータをキャッシュメモリにコピーし、CPUと主記憶の速度差を補う説明です。キャッシュメモリの役割を述べています。
ウ：一つのメモリアクセスが終わってから次のアクセスを始める説明です。アクセスを並行・交互に処理して高速化するメモリインタリーブとは異なります。
エ：主記憶を複数の独立したグループに分け、アクセスを並列に処理して高速化する説明です。メモリインタリーブの特徴に合致します。

よくある誤解

キャッシュメモリと混同する：キャッシュは、よく使うデータを高速なメモリに保持する仕組みです。メモリインタリーブは、主記憶を複数のバンクに分けてアクセスを分散する仕組みです。
主記憶の容量を増やす仕組みだと思う：主な目的は容量の増加ではなく、主記憶へのアクセス速度の向上です。
一つのアクセス自体が必ず短時間になると思う：メモリインタリーブは、複数のアクセスを並行・交互に処理し、全体としての処理効率を高める方式です。

補足コラム

複数のバンクに連続するアドレスを分散して配置すると、連続したデータを読み出す際に、アクセスを交互に進めやすくなります。たとえば、あるバンクがデータの読み出しを準備している間に、別のバンクへ次のアクセス要求を出せます。これにより、主記憶の応答時間そのものを短縮するというより、一定時間内に処理できるデータ量を増やす効果が期待できます。

FAQ

Q. メモリインタリーブでは、主記憶のデータを別のメモリにコピーしますか？
A. いいえ。主記憶を複数のバンクに分け、アクセスを分散して処理します。データをコピーして保持するキャッシュとは異なります。

Q. バンクを複数にすると、必ずアクセス時間が短くなりますか？
A. 個々のメモリアクセスにかかる時間が必ず短くなるわけではありません。複数のアクセスを効率よく処理し、全体のアクセス性能を高めることが主な狙いです。

関連キーワード: メモリインタリーブ、主記憶、バンク、キャッシュメモリ、メモリアクセス速度

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