【第91話】一度に運べるデータ量の違い｜ITパスポート 令和4年度 問81

登場人物

美咲（みさき）

女子大生。就活のエントリーシートの資格欄が真っ白なことに気づき、慌ててITパスポートの勉強を開始。ITは完全に素人。高校時代は可愛くて人気者だったので、ちょっとプライドが高い。素直じゃない。

拓也（たくや）

美咲の高校時代の同級生。東京大学工学部。子どもの頃からパソコンばかりいじってきた生粋のオタク。実は美咲のことが好きだが、10年近く言い出せていない。教えるのは得意だが、口が悪いのが玉に瑕。

今日の問題

第1幕：通り雨のコンビニ軒先

3月、二人は帰り道で急な通り雨に降られ、コンビニの軒先で雨宿りをすることになった。スマホで雨雲レーダーを確認する。

美咲

あと10分くらいで止みそうね

拓也

あ、それ、今日の問題にちょうどいい話だ

美咲

雨宿りしてるだけなのに、また繋げるの

拓也

今回は本当に、今見てるスマホのスペックがそのまま答えなんだって

第2幕：コア数が多いほうが処理数は少ないでしょ

軒先の隅で、拓也がスマホの画面を見せながら小声で話す。

美咲

じゃあ答えるわね。これ……ウの『クロック周波数を下げると処理速度が向上する』……あ、待って、これ前に教わったのと逆じゃない

拓也

よく気づいたね。うん、それは違う

美咲

じゃあ、これエでしょ。『デュアルコアのほうが、同時に実行する処理の数を多くできる』

拓也

お、なんでそう思った?

美咲

なんとなく、"デュアル"のほうが、こう、集中してそうなイメージだったのよね

拓也

発想は面白いんだけど、実はコアの"数"と、同時にできる処理の"数"は、そのまま比例するんだ。デュアルコアは2つ、クアッドコアは4つ。多いほうが、同時にできる処理も多くなる

第3幕：一度に運べるデータの車線数

拓也は、スマホのスペック表を指さした。

拓也

ここ見て。"64bit対応"って書いてあるよね。これ、道路の車線数だと思ってみて

美咲

うん

拓也

32ビットが2車線の道路だとしたら、64ビットは4車線の道路みたいなもの。一度に運べるデータの量（データ長）が、64ビットのほうが大きくなるんだ

美咲

あ……! 　ビット数が大きいほど、一度に処理できるデータの幅が広くなるってことね

拓也

そのとおり。正解はア。64ビットCPUのほうが、32ビットCPUより、一度に処理するデータ長を大きくできる。イのキャッシュメモリも、ウのクロック周波数も、エのコア数も、"多い・大きい・速いほうが基本的に性能が上がる"のが自然な流れなんだ

美咲

なるほどね……。今日の選択肢、ほとんど"逆のこと"が書いてあったのね

第4幕：……あ、売り切れてる

雨脚が強まってきたのを見て、拓也が慌てて立ち上がった。

拓也

……あ、俺、傘持ってきてない。ちょっと買ってくる

美咲

え、わざわざいいのに

拓也

すぐ戻る

拓也はコンビニに駆け込んだが、しばらくして手ぶらで戻ってきた。

拓也

……あ、売り切れてる

美咲

あはは、それは残念だったわね

拓也

面目ない……。空振りでした

美咲

まあ、もう少しで止みそうだし、このまま待ちましょ

拓也

うん、そうする

二人は軒先に並んで立ったまま、弱まっていく雨を眺めていた。

第5幕：残りの選択肢を片付ける

雨足が落ち着いてきた頃、拓也が続きを説明する。

美咲

……気を取り直して。残りのイとウも教えて

拓也

イの『キャッシュメモリは少ないほど処理速度が向上する』は、逆。キャッシュメモリは、CPUがよく使うデータを一時的に置いておく場所だから、容量が大きいほうが、処理速度は基本的に向上するんだ

美咲

ウは?

拓也

ウの『クロック周波数を下げると処理速度が向上する』も、逆。前に話したとおり、クロックの間隔が短い（周波数が高い）ほど、処理は速くなるんだったよね

美咲

ビット数もキャッシュもクロックもコア数も、全部"多い・大きい・速いほうが性能が上がる"の法則どおりなのね。今日の問題、逆のことばっかり並んでたから、ある意味わかりやすかったかも

拓也

完璧な整理。この手の問題は、"基本は数字が大きいほうが高性能"って前提を持っておくと、ひっかけに惑わされにくくなるよ

まとめ：選択肢ごとの答え合わせ

答えア　32ビットCPUと64ビットCPUでは，64ビットCPUの方が一度に処理するデータ長を大きくできる

覚え方のコツ

32ビットは2車線、64ビットは4車線。広いほうが、一度にたくさん運べる。

• ビット数が大きいCPUほど、一度に処理できるデータ長（車線数）が大きい
• キャッシュメモリは容量が大きいほど、クロック周波数は高いほど、コア数は多いほど、それぞれ処理速度・並列性能が向上する
• 「数字が大きい・多いほうが基本的に高性能」という前提を持つと、逆さまのひっかけ選択肢に惑わされにくい

エピローグ

雨が止み、二人は水たまりを避けながら歩き出した。

美咲

今日は、あんたの傘、無駄足だったわね

拓也

返す言葉もございません……。次からは、天気予報ちゃんと見ておく

美咲

そうしなさい。……でも、走って買いに行こうとしてくれたのは、ちょっと嬉しかったけど

拓也

え、そうなの?

美咲

……別に、深い意味はないから

拓也心の声

……深い意味はなくても、素直にそう言ってくれるの、地味に破壊力あるんだけどな

美咲

なに黙ってるのよ

拓也

いや、なんでもない。……傘、今度こそちゃんと持ってくる

美咲

うん、頼りにしてる

濡れたアスファルトに夕日が反射する中、二人は駅までの道を歩いていった。

今日のポイントおさらい

1. 64ビットCPUの方が、32ビットCPUより一度に処理するデータ長を大きくできる
2. キャッシュメモリは、容量が大きいほど処理速度が向上する
3. クロック周波数は、高いほど処理速度が向上する
4. コア数は、多いほど同時に実行できる処理の数が増える
5. CPU性能の問題は、「数字が大きい・多いほうが基本的に高性能」という前提を持つと惑わされにくい

この記事はITパスポート試験 令和4年度 問81（テクノロジ系／コンピュータ構成要素）の解説です。