問１ 問２ 問３ 問４ 問５ 問６ 解答例（若林研二氏）
C 社では，現在使用しているインターネットサーバのリース切れに伴い，性能向上
を図るため，サーバの置換えを検討した。新しいサーバは，本体( CPU，メモリ及び
関連周辺装置)とディスクシステムからなり，それぞれ 2 種類の候補がある。この
中から本体とディスクシステムを一つずつ選び，組み合わせて構築する。
新サーバは，従来のプログラムを実行した状態で，CPU 使用率が 10%
以下になる
ことを条件とした。ディスク容量は，データ及びプログラムを格納するため，60G
バイトと見積もった。
これらの候補の仕様及び性能は，次のとおりである。
(1)本体の仕様
本体 A は，CPU が 1 個だけである。
本体 B は，対称型マルチプロセッサ方式で，最小構成は CPU が
1 個だが，1
個ずつ増設可能である。
いずれも，メモリは必要に応じて増設できる。
(2)本体の性能
本体 A，B ともに CPU が 1 個の場合の性能を調べるため，十分なメモリを実装
し，テスト用のディスクを付けて，従来のプログラムを実行させたところ，性能
は表 1 のとおりであった。テスト用のディスクは，アクセスが高速なものを使用
した。
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本体 B に CPU を n 個実装し，従来のプログラムを実行した場合の
CPU 使用率
Pn は，CPU が 1 個の場合の使用率を P1 とすると，次の式に従う。
Pn ＝ P1(1＋0.05(n-1)) / n
(3)ディスクシステムの仕様と性能
ディスクシステム X，Y はいずれも RAID を採用しており，X は
RAID1，Y は
RAID5 である。これらを構成している各ディスクの稼働率，アクセス時間は等し
い。
設問 1
本体に関する次の問いに答えよ。
(1)本体 B を採用した場合，CPU 使用率を本体 A の値以下にするためには，少
なくとも何個の CPU をもつマルチプロセッサ構成にしなければならないか。
CPU の個数を答えよ。
(2)シングルスレッドで実行するプログラムを実行した場合，本体 B
では CPU
を増設してもスループットがあまり改善されない。その理由を 15
字以内で述
べよ。
設問 2
表 2 は，ディスクシステム X，Y の実効容量を 60G バイトとした場合の最小
構成と，故障時の信頼性を考慮した稼働率を求めたものである。【 ア 】に
数値を，【 イ 】，【 ウ 】には式を答えよ。ここで，ディスク
1 台の稼
働率はすべて d とする。
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台数（台） |
容量（G バイト） |
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設問 3
次の記述は，各候補を選定するための報告書の一部である。【 エ 】〜
【 ク 】に入れる適切な字句を答えよ。
(1)ディスクシステム
ディスクシステム X，Y とも 1 台のディスクに障害が発生しても動作できる。
障害時，【 エ 】は平均アクセス時間がほとんど変わらないが，
【 オ 】は，アクセスが遅くなることがある。
ディスク使用効率(データ又はプログラムを格納する容量／全ディスク容
量)は，【 カ 】の方が高い。
C 社の運用方法から，ディスク使用効率より，障害が発生しても，アクセス
時間が短い方が有利なので，【 キ 】が適している。
(2)本体
CPU 使用率だけを見れば，A を使用してもよいし，B に CPU
を増設して使
用してもよい。
しかし，取り扱うデータ量が増加したときを考慮すると B が有利である。
(3)システム全体の拡張性
CPU の増設を行った場合，メモリ及びディスクシステムが性能のボトルネ
ックとなってくる。メモリは十分に実装できるとした場合，ディスクのボト
ルネック解消には，ディスクシステムを増設し，各ディスクシステムヘのア
クセスが均等に行われるように【 ク 】の配置を考慮することが必要とな
る。
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