テクノロジー編04: コンピュータシステムについて理解しよう

CPUと主記憶の間に設けた高速メモリ

• CPUのメモリアクセスは、同じところに何度も読み書きする場合が多い
• 頻繁にアクセスするコードやデータを高速なキャッシュメモリに配置する
• 現在では、CPUの中に、複数段のキャッシュメモリを設けている

CPUの処理を複数のステージに分割して、並行して動作

• 命令の読込み
• 命令の解析
• データの読み込み
• 実行
• 結果の書き込み

CISC

• 高機能命令の追加
• メモリへの柔軟にアクセス方法
• インテルのx86系CPU

>> キャッシュメモリやパイプラインを活かせない

RISC

• 単純で固定長の命令を持ち
• 大量の汎用レジスタを備える
• コンパイルしたプログラムが高速で動作しやすい
• 消費電力が少ない
• ARMプロセッサ など

• FPU：浮動小数点演算の専用プロセッサ。

CPUの性能向上は、ここ10年ほど頭打ち > 集積度やクロック数の向上以外の手法に

• マルチコア：小さな複数のCPUをひとつのLSIにまとめる
• GPU：3次元グラフィックスや動画処理などを高速化する専用プロセッサ
• 量子コンピュータ：量子力学を応用して、ビット単位で並列処理を行う

ムーアの法則（Moore’s law）とは - IT用語辞典 e-Words
http://e-words.jp/w/%E3%83%A0%E3%83%BC%E3%82%A2%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87.html

ムーアの法則 - Wikipedia
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A0%E3%83%BC%E3%82%A2%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87

キャッシュメモリ（緩衝記憶装置）とは - IT用語辞典 e-Words
http://e-words.jp/w/%E3%82%AD%E3%83%A3%E3%83%83%E3%82%B7%E3%83%A5%E3%83%A1%E3%83%A2%E3%83%AA.html

CPUの高速化には不可欠、キャッシュの仕組みを理解する | 日経 xTECH（クロステック）
https://tech.nikkeibp.co.jp/it/pc/article/NPC/20061110/253324/?P=1

CISC（Complex Instruction Set Computer）とは - IT用語辞典 e-Words
http://e-words.jp/w/CISC.html

RISC（Reduced Instruction Set Computer）とは - IT用語辞典 e-Words
http://e-words.jp/w/RISC.html

x86とは - IT用語辞典 e-Words
http://e-words.jp/w/x86.html

ARM（Advanced RISC Machines）とは - IT用語辞典 e-Words
http://e-words.jp/w/ARM.html

CPU の高速化 - コンピュータの基礎知識 | ++C++; // 未確認飛行 C
https://ufcpp.net/study/computer/AdvancedCpu.html

FPU（浮動小数点演算装置）とは - IT用語辞典 e-Words
http://e-words.jp/w/FPU.html

マルチコアプロセッサとは - IT用語辞典 e-Words
http://e-words.jp/w/%E3%83%9E%E3%83%AB%E3%83%81%E3%82%B3%E3%82%A2%E3%83%97%E3%83%AD%E3%82%BB%E3%83%83%E3%82%B5.html

GPU（グラフィックスプロセッサ）とは - IT用語辞典 e-Words
http://e-words.jp/w/GPU.html

量子コンピュータとは - IT用語辞典 e-Words
http://e-words.jp/w/%E9%87%8F%E5%AD%90%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%94%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%82%BF.html

後藤弘茂のWeekly海外ニュース - PC Watch
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/kaigai/