マルチコア・ハイパースレッディングとは?ソフトの対応と、論理コア

公開: 更新: カテゴリ: テクノロジ系

30秒で結論

マルチコア・HTとは(全体像)

まず、マルチコアから。これは、1つのCPUチップの中に、計算をする「コア(頭脳)」を複数のせる設計のことだ。コアが多いほど、同時にこなせる作業が増える。

会社でいえば、作業者(頭脳)の人数を増やすイメージだ。人数が多いほど、複数の仕事を同時に進められる。

次に、ハイパースレッディング(HT)。これは、1つの物理コアを、論理的に2つのコアのように見せるしくみ(Intelの技術)だ。たとえば、物理的に4コアのCPUが、論理的には8スレッド(8コア分)として働ける。

ここで一番のポイント。HTで見える数は「論理コア」であって、物理コアそのものが増えるわけではない。「HTで物理コアが倍に増える」と思い込むと誤りになる。あくまで、1つのコアを効率よく使う工夫だ。


詳しく:ソフトの対応と、論理コア

ここが心臓部。ポイントを表で押さえよう。

マルチコア・HTのポイント

項目やさしい意味
マルチコア1つのCPUに、コア(頭脳)を複数のせる
ハイパースレッディング1つの物理コアを、論理的に2コアに見せる
物理コアと論理コアHTで増えるのは論理コア(物理は増えない)
前提ソフトが対応しないと、自動では速くならない

マルチコアやHTで性能を上げるには、大事な前提がある。それは、ソフト(プログラム)が、複数のコアに仕事を分けられる作り(マルチスレッド対応)になっていることだ。

ここで一番のポイント。コアを増やしても、ソフトが対応していなければ、自動的に速くなるわけではない。「コアを増やせば、何でも自動で速くなる」と思い込むと誤りだ。仕事を分担できる段取り(ソフトの対応)がないと、増やしたコアは遊んでしまう。

わかりやすく言い換えると

身近なたとえで整理しよう。

マルチコアは、「1つのCPUに、作業者(頭脳)を複数いれること」のイメージ。人数が増えれば、同時にこなせる仕事が増える。

ハイパースレッディングは、「1人の作業者が、2人分のように立ち回れるよう見せる工夫」。要するに、論理的に2コアに見えるが、物理的な人数(コア)が増えるわけではない。

「ソフトの対応が前提」というのは、仕事を分担できる段取りがないと、人を増やしても遊んでしまうこと。つまり、コアを増やせば自動で速くなる、わけではない。


試験のツボ

🔴 一番出る:マルチコアとHT

①マルチコア=1つのCPUにコア(頭脳)を複数のせる

②ハイパースレッディング=1物理コアを論理的に2コアに見せる

🔴 次に出る:物理コアと論理コア

①HTで増えるのは「論理コア」

②物理コアそのものが増えるわけではない

🟡 押さえると安定:ソフトの対応が前提

①コアを増やしても、ソフトが対応しないと自動では速くならない

②ソフトのマルチスレッド対応が必要


よくある間違い

「コアを増やせば、どんなソフトでも自動的に速くなる」→ ✗  ソフトがマルチスレッドに対応していないと、自動では速くならない。

「ハイパースレッディングで、物理コアそのものが倍に増える」→ ✗  増えるのは論理コア。物理コアの数が増えるわけではない。

「マルチコアとは、CPUの動く速さ(クロック)を上げることだ」→ ✗  マルチコアは、コア(頭脳)の数を増やすこと。クロックを上げることとは別。


試験での出題パターン

実際の問題でたしかめてみよう。

オリジナル問題1(マルチコアの正体)

📝 オリジナル問題 1 マルチコアの正体

マルチコアに関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

  1. 社員の出退勤を記録して、毎月の給与を計算するためのしくみだ
  2. 取引先へ毎月の請求書を郵送する、決まった事務作業のことを指す
  3. 1つのCPUの中に、処理をするコア(頭脳)を複数のせる設計だ
  4. 完成したシステムを宣伝して、より多く売るための広告活動である
セクハム
セクハム 解答・解説

解答は 3 だよ!

マルチコアは、1つのCPUの中に、処理をするコア(頭脳)を複数のせる設計なんだよ!作業者の人数を増やすイメージだね!

選択肢1は給与計算、選択肢2は請求書の事務、選択肢4は広告で、どれも違うよ!

選択肢判定理由
1給与計算のしくみではない
2請求書の事務の話
31CPUにコアを複数のせる設計で正しい
4広告活動ではない

オリジナル問題2(ハイパースレッディング)

📝 オリジナル問題 2 ハイパースレッディング

ハイパースレッディング(HT)に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

  1. 1つの物理コアを、論理的に2つのコアのように見せるしくみだ
  2. 社員の給与を計算するときだけ、使われるしくみだとされている
  3. 取引先へ請求書を郵送するときだけ、使われるしくみだとされる
  4. 物理コアそのものを、2倍の数に増やすしくみだとされているのだ
セクハム
セクハム 解答・解説

解答は 1 だよ!

ハイパースレッディングは、1つの物理コアを、論理的に2つのコアのように見せるしくみなんだよ!物理コアが増えるわけじゃなくて、論理コアとして見えるんだね!

選択肢2の給与、選択肢3の請求書、選択肢4の「物理コアを倍に増やす」は、いずれも違うよ!

選択肢判定理由
11物理コアを論理2コアに見せるで正しい
2給与計算のときだけではない
3請求書のときだけではない
4物理コアが増えるわけではない

オリジナル問題3(性能向上の前提)

📝 オリジナル問題 3 マルチコアと性能向上の前提

マルチコアで性能を上げる前提に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

  1. 社員の給与を計算するときだけ、速くなるとされているものである
  2. 取引先への請求書の枚数しだいで、速くなるとされているものだ
  3. コアを増やせば、どんなソフトでも必ず自動で速くなるのである
  4. ソフトがマルチスレッドに対応してないと、自動では速くならない
セクハム
セクハム 解答・解説

解答は 4 だよ!

マルチコアは、ソフトがマルチスレッドに対応していないと、自動では速くならないんだよ!仕事を分担する段取りがないと、増やしたコアが遊んじゃうんだね!

選択肢1の給与、選択肢2の請求書、選択肢3の「どんなソフトでも自動で速くなる」は、いずれも違うよ!

選択肢判定理由
1給与計算のときだけではない
2請求書の枚数で決まるのではない
3自動で速くなるわけではない
4ソフトの対応が前提で正しい

まとめ

押さえどころ

次に学ぶ


執筆: SikakuQuest編集部

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