平成17年度 技術士第一次試験問題【専門科目】
【16】情報工学部門
W−12
命令キャッシュとデータキャッシュを独立に持つパイプライン化されたCPUが
ある。このCPUのパイプラインは、以下の場合にのみストールする。
1.命令キャッシュがミスヒットした場合:10クロック
2.データキャッシュを読み出す際にミスヒットした場合:10クロック
3.読み出したデータを直後の命令で利用する場合:1クロック
 命令キャッシュのヒット率を99%、データキャッシュを読み出す場合の
ヒット率を95%、読み出し命令の生起確率を20%、読み出したデータを
直後の命令で利用する可能性を50%とする時、このCPUのCPI (Clock
cycles Per Instruction) に最も近い数値を選べ。

 @ 1.1  A 1.2  B 1.3  C 1.4  D 1.5



【正解】 B

CPI (Cycles Per Instruction) は、1つの命令を実行するのに何クロック
必要かを示した指標である。

命令キャッシュ
 99%×1クロック + 1%×10クロック =
1.09クロック

データキャッシュ
 読み出し命令は 20%×5%×10クロック = 
0.1クロック
 読み出したデータを直後の命令で利用する場合は
 20%×50%×1クロック = 
0.1クロック

従って、
1.09+0.1+0.1 =
1.29クロック 1.3クロック


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