応用情報技術者仮想記憶・キャッシュ・デバイスI/Oオリジナル・公式資料照合難易度★★★★☆
キャッシュラインが64バイトのSMP機で、CPU AとBがそれぞれ別の8バイトカウンターを頻繁に更新する。二つのカウンターは同じ64バイトライン内にあり、更新自体は正しく同期されているが、キャッシュ間の無効化・転送が多い。false sharingを減らす配置はどれか。
A
二つのカウンターをさらに密に詰めて、同じラインへ確実に置く
同じラインの別変数でも書込みによりライン単位の競合が起きるため、密に詰めると解消しません。
B
同期をすべて外せば、正しさと性能の両方が必ず改善する
必要な同期を外すとデータ競合を起こし得ます。atomicな更新でもfalse sharingは別に生じます。
C
各カウンターを別の64バイト境界の領域へ分離・パディングし、頻繁な独立更新が同じラインを共有しないようにする★ 正解
キャッシュコヒーレンスの単位を分けることで、独立した書込みによる同一ラインの行き来を減らせます。
D
各カウンターをatomic型にするだけで、同じラインの無効化は必ずなくなる
atomicな更新は不可分性を扱います。同じラインへ頻繁に書くと、正しく同期されていてもfalse sharingの転送は生じ得ます。
解説
false sharingは異なる変数でも同じキャッシュラインを共有して起きます。分離はメモリ使用量を増やすので、実測に基づいて配置・CPUごとの集計・集約頻度などを調整します。
根拠資料・確認情報
対応範囲：2026年度 応用情報技術者試験
資料確認日：2026-10-28
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