マルチプロセッサの結合方式(密結合・疎結合)とは?
マルチプロセッサの結合方式(密結合・疎結合)とは、密結合は複数のプロセッサが1つの主記憶と1つのOSを共有する構成(SMP)で、プロセッサ間通信は共有メモリ経由と速いが、台数を増やすとメモリ競合で伸びが鈍る。疎結合は各ノードが自分の記憶とOSを持ちネットワークで結ぶ構成で、台数の拡張性に優れる。
応用情報技術者試験の過去問では2回出題されています(2021年度〜2024年度)。
まるちぷろせっさのけつごうほうしき
マルチプロセッサの結合方式(密結合・疎結合)の意味
密結合は複数のプロセッサが1つの主記憶と1つのOSを共有する構成(SMP)で、プロセッサ間通信は共有メモリ経由と速いが、台数を増やすとメモリ競合で伸びが鈍る。疎結合は各ノードが自分の記憶とOSを持ちネットワークで結ぶ構成で、台数の拡張性に優れる。
マルチプロセッサの結合方式(密結合・疎結合)の具体例
1台のデータベースサーバに多コアCPUを2ソケット載せるのは密結合、同じ処理を10台のサーバへ分散して並列処理させるのが疎結合にあたる。前者はスケールアップ、後者はスケールアウトの考え方に対応し、可用性の設計や課金モデルもそれぞれ変わる。
マルチプロセッサの結合方式(密結合・疎結合)は試験でどう引っ掛けられる?
密結合は「速いから常に有利」ではなく、共有バスとメモリが競合しやすいためプロセッサ数の増加に対して性能が線形に伸びない。疎結合はノード障害の影響を局所化できる反面、ノード間通信の遅延とデータ整合性の管理が課題になる。
マルチプロセッサの結合方式(密結合・疎結合)と関連する用語
マルチプロセッサの結合方式(密結合・疎結合)が出た過去問
密結合マルチプロセッサの性能が、1台当たりのプロセッサの性能とプロセッサ数の積に等しくならない要因として、最も適切なものはどれか。
正解:主記憶へのアクセスの競合
要点:密結合の台数効果を阻むのは共有主記憶へのアクセス競合
密結合マルチプロセッサは複数のプロセッサが主記憶を共有する構成なので、プロセッサ数を増やすほど同じ主記憶へのアクセス要求が衝突し、待ち時間が生じる。この競合がボトルネックとなるため、性能はプロセッサ数に比例せず頭打ちになる。
出典:令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問15(IPA)マイクロサービスアーキテクチャを利用するとき、システム構築上の利点はどれか。
正解:各サービスの変更がしやすい。
要点:マイクロサービスは疎結合なので個別に変更・デプロイしやすい
マイクロサービスアーキテクチャは、システムを独立してデプロイ可能な小さなサービスに分割する構成である。各サービスが疎結合で独立しているため、あるサービスの変更が他へ波及しにくく、個別に修正・再デプロイできる点が大きな利点である。一方でサービス間通信のオーバーヘッドや、分散したデータの整合性確保は難しくなる。
出典:令和6年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問47(IPA)
最終更新:2026-08-25/解説は資格暗記が独自に作成しています。 過去問の出典は各問題に記載のとおりです。