ITパスポートの過去問
平成28年度 秋期
テクノロジ系 問58

GPUとは画像処理に特化した演算処理装置です。

出題文で求められているのは、『GPU』の説明として「適切な」文章です。

ここで問われてるGPUとは、Graphics Processing Unitの略で、カタカナでは「グラフィックス・プロセッシング・ユニット」と言います。

グラフィックスという言葉が含まれていることからもわかる通り、映像に関する機能に関わる部品です。

これは知識問題です。


1.の「1秒間に何十億回の命令が実行できるかを示すCPUの処理能力を表す指標の一つ」は、コンピュータの性能を示す指標の一つであるFLOPS（Floating-point Operations Per Second）に対して、10億を意味するGigaを追加して作られたGFLOPS（Giga Floating-point Operations Per Second）で表される単位の説明と考えられます。

しかしながら、これは『GPU』の説明ではありませんので、正解とは言えません。


2.の「CPUが演算処理の同期をとるための周期的信号」は、CPUの処理性能を示すクロック周波数の説明と考えられます。

クロック周波数はHz（ヘルツ）という単位で表され、一般に市場に流通しているパソコンを参考とすると、GHz（ギガヘルツ）という単位を耳にする機会が多いと思います。

このクロック周波数が高ければ、それだけ1秒間にスイッチのonとoffができることになり、それがパソコンにとっての0と1という計算に反映されるため、処理能力が高いという認識につながります。

しかしながら、これは『GPU』の説明ではありませんので、正解とは言えません。


3.の「CPUと主記憶装置との間に設けられた、主記憶装置よりも読み書きが高速な記憶装置」とは、CPU内部に設置されているキャッシュメモリ（cache memory）の説明と考えられます。

キャシュメモリは、本来の主記憶装置であるメインメモリへのアクセスを減らす目的で設置された高速な少容量のメモリで、コンピュータにおける情報の伝達性能によるボトルネックを解消する効果が高い仕組みと言えます。

しかしながら、これは『GPU』の説明ではありませんので、正解とは言えません。


4.の「三次元グラフィックスの画像処理などをCPUに代わって高速に実行する演算装置」とは、 『画像』という映像に関わるキーワードが使われており、まさしく『GPU』の説明と言えますので、正解と考えられます。

GPU (Graphics Processing Unit) は、3D画像を高速処理するための演算装置です。

名前が似ていますが、
CPU (Central Processing Unit) はコンピュータの頭脳ともいえる部分です。
GPUが画像を専門に処理するのに対して、CPUは演算などコンピュータの処理すべてを制御します。

1.
クロック周波数の説明です。
CPUやメモリは、クロック信号という基準のリズムに合わせて処理を行います。クロック周波数はクロック信号が1秒に何回繰り返されるかを表す指標です。
クロック周波数が高くなるほど、コンピュータの命令実行速度や処理速度も向上します。
ちなみに、1秒間に10億回の命令が実行できるときのクロック周波数は1GHz (ギガヘルツ) です。

2.
クロック信号の説明です。
詳細は選択肢1の解説をご参照ください。

3.
キャッシュメモリの説明です。
処理が高速のCPUと低速の主記憶装置の間に配置される高速・大容量のメモリです。
読み書きの際にキャッシュメモリがデータを蓄えることで、データ転送が高速化されます。

4.【正解】
『三次元グラフィックスの画像処理』を行うことから、GPUの説明です。