SIMDとMIMDとは？

SIMDとMIMDの意味

命令の流れとデータの流れの数でコンピュータを分類したフリンの分類の用語。SIMDは1つの命令で複数データを一斉に処理する方式、MIMDは複数の命令流が別々のデータを処理する方式。ほかにSISD、MISDがあり、対応関係がFEで問われる。

SIMDとMIMDの具体例

画像の全画素を一律に明るくする処理は、同じ加算を大量のデータへ適用するのでSIMDが向き、GPUやCPUの拡張命令が使われる。一方、複数コアがそれぞれ異なるアプリケーションを実行するマルチコアPCの動作はMIMDにあたる。

SIMDとMIMDは試験でどう引っ掛けられる？

「複数コア＝SIMD」と考えないこと。コアごとに別命令を実行するならMIMDである。SIMDはあくまで1命令が多数データに同時に効く方式で、ベクトル演算・行列演算のような規則的なデータ並列に限って効果が出る。

SIMDとMIMDと関連する用語

• 密結合マルチプロセッサと疎結合マルチプロセッサ
• DSP・SSP・DMP
• アムダールの法則

SIMDとMIMDが出た過去問

• 並列処理方式であるSIMDの説明として，適切なものはどれか。

  正解：単一命令ストリームで複数のデータストリームを処理する方式

  要点：フリンの分類、SIMDは1命令を複数データに一斉適用する

  フリンの分類では命令ストリーム数とデータストリーム数の組合せで並列処理方式を分ける。SIMD（Single Instruction Multiple Data）は1つの命令を複数のデータに同時に適用する方式で、ベクトル演算やGPU、マルチメディア拡張命令に使われる。単一命令・複数データという名称そのものが定義である。

  出典：平成28年度 春期 高度共通_午前I試験 am1 問4（IPA）