マルチコアと並列処理とは？わかりやすく解説
一つのCPU内の複数コアと複数CPUの違い、仕事を分けて速められる条件を学びます。
解説
11つのコアで順番に vs 複数のコアで同時に
仕事 A・B・C・D（どれも1時間）を片づけます。コアは、CPUの中で命令を実行する処理担当です。
シングルコア：1人の担当が順番に
CPU（コア1つ）
時間 →
終わるまで 4時間
マルチコア：2人の担当で分けて同時に
CPU（コア2つ）
時間 →
終わるまで 2時間（同じ時間に2つずつ進む）
2「コアが複数」と「CPUが複数」は別のもの
マルチコア
1つのCPUの中に、コアが複数
CPU ×1
マルチプロセッサ
1つのシステムに、CPUが複数
CPU ①
CPU ②
「クアッドコアCPU」はCPUが1個・コアが4個。コアの数とCPUの数は、同じ数え方ではありません。
3並列処理 と 並行処理
並行処理：1つのコアが切り替えながら進める
短い時間ずつ交代するので、どちらも進んでいるように見える（コア1つでもできる）
CPU（コア1つ）
時間 →
並列処理：複数のコアで、同じ時間に実際に進める
CPU（コア2つ）
時間 →
4分けられない仕事は、コアを増やしても速くならない
分けられる：4店舗の売上を店ごとに集計
店どうしは関係ないので、同時に計算してよい
CPU（コア2つ）
時間 →
2時間で終わる
分けられない：前の月の残高を使って次の月を計算
2月は1月の結果を待たないと始められない → コア2は空いたまま
CPU（コア2つ）
時間 →
コアが2つでも 4時間
5試験ではここを見分ける
- マルチコア＝1つのCPUの中に複数のコア、マルチプロセッサ＝複数のCPU
- 並列処理＝同じ時間に実際に進む、並行処理＝切り替えながら進める（1コアでも可）
- 速くなるのは独立した部分に分けられる仕事だけ
誤り：コアの数＝CPUの数
正しくは：クアッドコアCPUは CPU1個・コア4個
誤り：コアを2倍にすれば、どんな処理も2倍速くなる
正しくは：前の結果を待つ処理は分けられず、速くならない部分が残る
試験のポイント
ITパスポート試験での問われ方
並列処理と並行処理、マルチコアとマルチプロセッサを場面から区別する
間違えやすいポイント
- コアとCPUを常に同じ数え方にする
- どんな処理もコア数に比例して速くなると思う
関連用語
マルチコア、マルチプロセッサ、並列処理、並行処理、コア
図解の内容を文章で読む
マルチコアと並列処理をイメージでつかむ
マルチコアは一つのCPUの中に複数の処理コアを持ち、マルチプロセッサは一つのシステムに複数のCPUを持ちます。独立した仕事に分けられるほど並列処理の効果が出ます。
たとえると：一人が両手で分担するのがマルチコア、複数人で分担するのがマルチプロセッサです。順番が決まった作業は人数を増やしても全部は同時にできません。
一つのCPUパッケージ内に複数の演算担当（コア）を置くのがマルチコア、一つのシステムに複数のCPUを搭載するのがマルチプロセッサです。並列処理は複数の処理を同じ時間帯に実際に進めます。並行処理は複数の仕事を切り替えながら進める考え方で、一つのコアでも実現できます。複数の独立した画像の変換など、仕事を分けられる部分はコアへ割り当てて速めやすい一方、前の結果を待つ連続計算などは分割しにくいため、コア数を増やしても全体が同じ比率では速くなりません。
押さえどころ
- マルチコアは一つのCPU内
- マルチプロセッサは複数CPU
- 分割できる部分だけ並列化できる
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「マルチコアと並列処理」の過去問（1問）
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