[0234] キャッシュメモリ,アクセス時間

平成12年度春期 (旧)第2情報処理技術者試験より
あるプロセッサが主記憶装置及びキャッシュメモリにアクセスするとき、それぞれのアクセス時間は 60ナノ秒及び 10ナノ秒である。アクセスするデータがキャッシュメモリに存在する確率が 80%の場合、このプロセッサの平均メモリアクセス時間は何ナノ秒か。
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正解

解説

 キャッシュメモリに関する問題です。

 キャッシュメモリを搭載しているシステムでは、CPUから主記憶装置へのアクセス要求が発生すると、まずキャッシュメモリ内に対象のデータが存在するか調べます。存在していれば、キャッシュメモリからデータを読み込みます。キャッシュメモリのアクセス速度は主記憶装置の数倍であり、高速に読み出し動作が完了します。この状態を、キャッシュにヒットするといいます。

 キャッシュメモリに対象のデータが存在しないときは、メインメモリにアクセスします。この状態をヒットミスといい、ヒットする場合と比べて数倍の時間を要します。

 この問題ではヒット確率が 80%なので、80%の確率で 10ナノ秒でのデータ取得が可能です。また、ヒットミス率は 20%なので、20%の確率で 60ナノ秒でのデータ取得を行うことになります。したがって、平均メモリアクセス時間は、
    10[ナノ秒] × 0.8 + 60[ナノ秒] × 0.2 = 20[ナノ秒]
 よって、20ナノ秒のイが正解となります。
※ 解説の内容は執筆時点のものであり,含まれている情報の正確性,妥当性について保証するものではありません。ご注意ください・・・

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