MIPS・FLOPS(処理性能の単位)とは?
MIPS・FLOPS(処理性能の単位)とは、MIPSは1秒あたりの実行命令数を百万単位で表した指標、FLOPSは1秒あたりの浮動小数点演算回数で、科学技術計算やAI向け機器の性能表示に使う。いずれも装置側の理論的な処理能力を示す単位である。
応用情報技術者試験の過去問では6回出題されています(2016年度〜2025年度)。
みっぷす・ふろっぷす
MIPS・FLOPS(処理性能の単位)の意味
MIPSは1秒あたりの実行命令数を百万単位で表した指標、FLOPSは1秒あたりの浮動小数点演算回数で、科学技術計算やAI向け機器の性能表示に使う。いずれも装置側の理論的な処理能力を示す単位である。
MIPS・FLOPS(処理性能の単位)の具体例
100MIPSの装置で平均命令実行時間は1÷(100×10^6)=10ナノ秒、と換算できる。1件あたり20万命令の処理なら毎秒500件が上限、といった見積りに使う。GPUの性能比較ではFLOPS(TFLOPS)が指標になる。
MIPS・FLOPS(処理性能の単位)は試験でどう引っ掛けられる?
MIPSは命令セットが違う機種同士の比較には使えない(1命令の仕事量が違う)。またこれらは装置の能力であって、利用者から見た性能を表すスループットや応答時間とは層が違う指標である点を区別すること。
MIPS・FLOPS(処理性能の単位)と関連する用語
MIPS・FLOPS(処理性能の単位)が出た過去問
オンライントランザクション処理システムにおいて、1分当たりの平均トランザクション数が1,200件であり、1件のトランザクション処理で100万命令を実行する場合、…
正解:20
要点:CPU利用率は必要MIPS÷性能MIPSで求める
1分あたり1,200件は1秒あたり20件です。1件で100万命令を実行するので、必要な処理能力は毎秒2,000万命令、すなわち20 MIPSにあたります。CPUの性能が100 MIPSなので、平均利用率は20÷100で20%となります。分と秒の単位換算と、100万命令=1 MIPS秒分である点を押さえるのがポイントです。
出典:平成28年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問15(IPA)現状のHPC(High Performance Computing)マシンの構成を,次の条件で更新することにした。更新後の,ノード数と総理論ピーク演算性能はどれ…
正解:ノード数2,000・総理論ピーク演算性能640TFLOPS
要点:総コア数÷ノード当たりコア数がノード数になる
現状の総コア数は8×1,000=8,000。更新後は総コア数がその4倍で32,000、1ノードあたり16コアなのでノード数は32,000÷16=2,000となる。1コアの性能は20GFLOPSなので総性能は32,000×20GFLOPS=640,000GFLOPS=640TFLOPSである。
出典:平成28年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問13(IPA)現状のHPC(High Performance Computing)マシンの構成を、次の条件で更新することにした。更新後の、ノード数と総理論ピーク演算性能はどれ…
正解:ノード数2,000、総理論ピーク演算性能640TFLOPS
要点:総コア数÷1ノードのコア数がノード数、性能はコア数に比例
総コア数は現状8×1,000=8,000コアで、更新後はその4倍の32,000コアとなる。1ノードあたりのコア数は2倍の16なので、ノード数は32,000÷16=2,000となる。性能は1コア20GFLOPS×32,000コア=640,000GFLOPS=640TFLOPSである。
出典:令和2年度 10月 応用情報技術者試験 午前 問12(IPA)表に示す命令ミックスによるコンピュータの処理性能は何MIPSか。
正解:40
要点:MIPS=1÷(頻度で重み付けした平均命令実行時間)
命令ミックスでは、各命令の実行時間を出現頻度で重み付けした平均命令実行時間を求める。10×0.5+40×0.3+40×0.2=5+12+8=25ナノ秒。1秒あたりの実行命令数は1÷(25×10^-9)=4,000万命令なので、40MIPSとなる。
出典:令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問9(IPA)あるクライアントサーバシステムにおいて、クライアントから要求された1件の検索を処理するために、サーバで平均100万命令が実行される。1件の検索につき、ネットワー…
正解:50
要点:システムの処理能力は最も遅い資源(ボトルネック)で決まる
サーバ側は100 MIPS=1億命令/秒を1件あたり100万命令で割り、毎秒100件を処理できる。ネットワーク側は1件あたり2×10^5バイト=1.6×10^6ビットで、転送速度8×10^7ビット/秒を割ると毎秒50件となる。全体のスループットは遅いほうで決まるため、答えは50件である。
出典:令和6年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問15(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。