VLIW(超長命令語)とは?ぶいえるあいだぶりゅー
VLIW(超長命令語)とは、同時に実行できる複数の演算を、コンパイラがあらかじめ1つの長い命令語へ詰め込んでおく高速化方式。どの演算を並列に回せるかの判定をコンパイル時に済ませるため、実行時に依存関係を調べる回路が不要になり、制御回路を小さく、消費電力を低く抑えられる。
最終更新:2026-10-06
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実行時に命令列を見て並列化するスーパースカラは、依存関係の検査と順序の入替えのために複雑な回路を必要とし、その分だけ面積と電力を食う。バッテリで動く機器や単価の厳しい組込み向けではこの代償が重い。並列化の判断を実行時からコンパイル時へ前倒しすれば、同じ並列度をより小さく安いハードウェアで得られる、という発想がVLIWで、応用情報ではプロセッサの高速化技術の一つとして比較の中で問われる。
具体例
信号処理向けのDSPや組込みプロセッサで採用されており、テキサス・インスツルメンツのTMS320C6000系が代表例である。積和演算、アドレスの更新、ループカウンタの減算を1つの命令語に束ねれば、フィルタ処理を1クロックあたり複数演算で回せる。インテルのItaniumも同じ考え方(EPIC)を汎用プロセッサへ持ち込んだ例にあたる。
試験での引っ掛け
スーパースカラと対で問われ、並列化を「誰がいつ判断するか」が分かれ目になる。実行時にハードウェアが判断するのがスーパースカラ、コンパイル時にコンパイラが判断するのがVLIWである。この違いから、VLIWは演算器の構成が変わると命令語の形も変わり、既存の実行ファイルがそのままでは動かず再コンパイルが要る。世代間の互換性を保ちにくい点が定番の弱点として出る。
関連用語
出た過去問
出典:平成28年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問11(IPA)
プロセッサの実行効率を上げるVLIWの説明はどれか。
正解:同時に実行可能な複数の命令をまとめて一つの命令として、同時に実行する。
要点:VLIWはコンパイラが並列性を抽出し長い命令にまとめる
VLIW(Very Long Instruction Word)は、同時に実行できる複数の操作をコンパイラがあらかじめ見つけ出し、それらをまとめた1つの長い命令語として構成する方式です。実行時に依存関係を調べる回路が不要になるため、ハードウェアを単純にしたまま並列実行できます。並列性の抽出をコンパイラ側に任せる点が、実行時に判断するスーパスカラやアウトオブオーダとの違いです。
出典:平成30年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問9(IPA)
プロセッサの高速化技法の一つとして、同時に実行可能な複数の動作を、コンパイルの段階でまとめて一つの複合命令とし、高速化を図る方式はどれか。
正解:VLIW
要点:VLIWはコンパイラが並列動作を1命令にまとめる
VLIW(Very Long Instruction Word)は、同時に実行できる複数の演算をコンパイラがあらかじめ判別し、1つの長い命令語にまとめて並列実行させる方式である。命令の並列性の解析を実行時のハードウェアではなくコンパイル時に行う点が特徴で、その分ハードウェアを簡素にできる。
出典:令和4年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問8(IPA)
プロセッサの高速化技法の一つとして、同時に実行可能な複数の動作を、コンパイルの段階でまとめて一つの複合命令とし、高速化を図る方式はどれか。
正解:VLIW
要点:VLIWはコンパイラが並列実行分をまとめて長い命令にする
VLIW(Very Long Instruction Word)は、同時に実行できる複数の操作をコンパイラが解析してまとめ、1つの長い命令語として発行する方式である。実行時ではなくコンパイル時に並列化の判断を済ませるため、ハードウェアの制御回路を単純にできる。命令の並びを実行時に解析するスーパスカラとは対照的な考え方である。
出典:令和7年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問8(IPA)
プロセッサの高速化技法の一つとして、同時に実行可能な複数の動作を、コンパイルの段階でまとめて一つの複合命令とし、高速化を図る方式はどれか。
正解:VLIW
要点:VLIWは並列実行可能な演算をコンパイラが1命令語にまとめる
VLIW(Very Long Instruction Word)は、同時に実行できる複数の演算をコンパイラが解析してあらかじめ1つの長い命令語にまとめておき、プロセッサはそれを並列に実行する方式である。並列性の抽出をハードウェアではなくコンパイル時に行う点が特徴で、制御回路を簡素化できる。
出典・参考
公式シラバスの2 コンピュータシステム > 1. プロセッサ > (9) プロセッサの高速化技術に掲載されている用語です。
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。