パイプラインハザードとは？

パイプラインハザードとは、パイプラインの流れが乱れて待ち（ストール）が生じる要因の総称。先行命令の結果を後続が使おうとするデータハザード、分岐で後続の投入先が確定しない制御ハザード、同じハードウェア資源を同時に使おうとする構造ハザードに分けられる。

システムアーキテクト試験の過去問では1回出題されています。

ぱいぷらいんはざーど

システムアーキテクト試験の頻出用語／午前II

パイプラインハザードの意味

パイプラインの流れが乱れて待ち（ストール）が生じる要因の総称。先行命令の結果を後続が使おうとするデータハザード、分岐で後続の投入先が確定しない制御ハザード、同じハードウェア資源を同時に使おうとする構造ハザードに分けられる。

直前の加算結果を次の命令が参照する場合、書戻しを待たずに演算結果を直接回すフォワーディング（バイパス）で待ちを減らす。

データハザードはキャッシュ一貫性の話ではない。複数プロセッサ間の整合性はコヒーレンシの問題であり、別物として選択肢に並べられる。

パイプラインの深さをD、パイプラインピッチをP秒とすると、I個の命令をパイプラインで実行するのに要する時間を表す式はどれか。ここで、パイプラインは1本だけとし、…
正解：(I+D-1)×P
要点：パイプラインの所要時間は(I+D-1)×ピッチで求まる
パイプラインでは最初の命令が全Dステージを終えるのにDピッチかかり、以降の命令は1ピッチごとに順次完了する。したがってI個の命令に要するピッチ数はD＋(I−1)、すなわち(I＋D−1)ピッチであり、所要時間は(I＋D−1)×P秒となる。
出典：令和3年度春期システムアーキテクト試験 am2 問21（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。