IT PASSPORT
ITパスポートの問題解説
問題
画像や映像の処理、AI（機械学習）の計算などで活躍するGPUが、これらの用途でCPUより高い性能を発揮しやすい主な理由として、最も適切なものはどれか。
- ア 1つの非常に高速なコアで複雑な分岐処理を順番に高速で片付けるため
- イ 主記憶を一切使わず、すべての計算を補助記憶上で行うため
- ウ 比較的単純な計算を行うコアを多数並べ、大量のデータを同時並行で処理できるため
- エ OSを介さずに人間の指示を直接実行できる特別な命令を持つため
出典：オリジナル問題｜参考範囲：IPA ITパスポート試験シラバス（最新版）、情報処理技術者試験の基礎知識
正解と解説
正解：比較的単純な計算を行うコアを多数並べ、大量のデータを同時並行で処理できるため
解説：GPU（Graphics Processing Unit）は、もともと画面上の膨大な画素を一斉に計算するために発展しました。そのため、1つあたりは単純でも数百〜数千という多数のコアを備え、同じような計算を大量のデータへ同時に適用するのが得意です。画像処理や機械学習は「似た計算を大量に繰り返す」性質を持つため、この並列性がそのまま速度に直結します。一方CPUは少数ながら高機能なコアで、条件分岐の多い複雑な処理を順序立てて手早くこなすのが本領です。用途によって両者を使い分けます。
覚え方：「CPUは少数精鋭・GPUは数で勝負」と対で覚えると違いが鮮明になります。GPUが向くのは『同じ計算を大量に』という場面、と結びつけましょう。
他の選択肢はなぜ違う？
- ア1つの非常に高速なコアで複雑な分岐や逐次処理をこなすのはむしろCPUの得意分野で、GPUが速い理由の説明としては逆です。
- イGPUも計算には高速なメモリを使います。主記憶を使わずすべての計算を補助記憶上で行うという記述は事実に反します。
- エGPUはOSやドライバの管理のもとで動作します。OSを介さず人間の指示を直接実行する特別な命令で速くなるわけではありません。
この問題について
IPAのITパスポート試験シラバスとIT基礎知識を参考に、Sikaku Master向けに独自作成した問題です。公式試験問題・過去問題の転載ではありません。
IPAの過去問題の転載ではなく、シラバス・公開情報に基づく独自問題として作成しています。