令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問15

密結合マルチプロセッサ（Tightly Coupled Multiprocessor）は、複数のプロセッサが主記憶（メインメモリ）を共有し、単一のOSによって制御されるシステムです。

プロセッサの数を増やせば処理能力は向上しますが、システム全体の性能は「1台当たりのプロセッサの性能 $\times$ プロセッサ数」にはなりません。その最大の要因は、複数のプロセッサが同時に共有の主記憶へアクセスしようとする際に発生するアクセスの競合です。競合が発生すると、一方のプロセッサはアクセスが完了するまで待機しなければならず、このオーバヘッドによって性能向上が頭打ちになります。

したがって、主記憶へのアクセスの競合を挙げているアが正解です。

各選択肢の解説

• ア: 正解です。上記の通り、共有メモリである主記憶へのアクセス競合が主な性能低下の要因となります。
• イ: 通信回線を介したプロセッサ間通信は、プロセッサごとに独立した主記憶を持つ疎結合マルチプロセッサの特徴です。密結合マルチプロセッサでは主記憶を共有してデータ連携を行います。
• ウ: プロセッサへのタスク割り当て（ディスパッチ処理）によるオーバヘッドは存在しますが、プロセッサ数増加に伴う性能頭打ちの直接的かつ最も大きな要因は主記憶へのアクセス競合です。
• エ: 割込み処理はシングルプロセッサシステムでも発生するものであり、マルチプロセッサシステムにおいてプロセッサ数に比例して性能が向上しない主たる要因ではありません。