平成25年度 秋期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問22
テクノロジ／コンピュータ構成要素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，全ての命令は処理に D ステージ分の時間がかかり，各ステージは 1 ピッチで処理されるものとする。また，パイプラインハザードについては，考慮しなくてよい。
出典：平成25年度 秋期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問22
- ア(I＋D)×P
- イ(I＋D−1)×P
- ウ(I×D)＋P
- エ(I×D−1)＋P
正解：イ
解説
パイプライン処理では，最初の命令がパイプラインを通過するのに D ステージ分（D×P）の時間がかかり，以降の I−1 個の命令は 1 ピッチ（P）ずつずれて完了するため，追加で (I−1)×P の時間がかかります。したがって全体の所要時間は D×P＋(I−1)×P＝(I＋D−1)×P と表されます。
選択肢ごとの解説
- ア誤り。パイプラインが重なり合って処理される効果を考慮せず，余分に 1 ピッチ分多く見積もった式です。
- イ正しい。最初の命令の D ピッチ分の時間に，残り I−1 個の命令の 1 ピッチずつの時間を加えた (I＋D−1)×P が正しい式です。
- ウ誤り。パイプラインの各命令が並行して処理される効果を無視し，I 個の命令を D 倍しただけの式であり，パイプラインでない場合の計算に近い誤った式です。
- エ誤り。ウと同様にパイプラインの重なりを考慮しておらず，さらに単位のつじつまも合わない誤った式です。