問題
クロック周波数が2GHzのCPUがあり、平均CPI（1命令あたりの平均クロックサイクル数）が4であるとき、このCPUの1秒あたりの実行命令数（MIPS換算）として、適切なものはどれか。
ア）500 MIPS
イ）800 MIPS
ウ）2,000 MIPS
エ）8,000 MIPS
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正解： ア）
解説：
CPUの1秒あたりの実行命令数は、次の式で求められます。
実行命令数（1秒あたり） ＝ クロック周波数 ÷ CPI
クロック周波数2GHz ＝ 2,000,000,000（20億）Hz（クロックサイクル/秒）であり、CPIが4なので、
2,000,000,000 ÷ 4 ＝ 500,000,000（命令/秒）＝ 500 MIPS（Million Instructions Per Second）
となり、正解はア）の500 MIPSです。
CPIは1命令の実行に平均して何クロックサイクルを要するかを示す指標で、値が小さいほど（少ないクロック数で1命令を処理できるほど）CPUの効率が良いことを意味します。パイプライン処理などの高速化技術は、このCPIを1に近づける、あるいはそれ以下にすることを目指した技術と理解すると、関連問題の理解にもつながります。
重要キーワード
| 用語 | 説明 |
|---|---|
| クロック周波数 | CPUが1秒間に刻む動作クロックの回数 |
| CPI | 1命令あたりの平均クロックサイクル数 |
| MIPS | 1秒あたりの実行命令数（100万命令単位） |
| パイプライン処理 | 複数命令を並行処理しCPIを改善する技術 |