シングルサイクル方式のプロセッサで、各命令の実行に必要な時間が、ロード命令 800ps、ストア命令 700ps、演算命令 600ps、分岐命令 500ps である。クロック周波数の上限はいくらか。

解説

正解は「1.25GHz」です。シングルサイクル方式では、どの命令も1クロックで実行するため、クロック周期を最も時間のかかる命令（ここではロード命令の800ps）に合わせる必要があります。周波数は周期の逆数なので、$1÷(800\times 10^{-12})=1.25\times 10^9$ Hz、つまり1.25GHz が上限です。「2GHz」は最も短い分岐命令の500ps に合わせた値で、ロード命令が1クロックで終わりません。「約1.67GHz」は演算命令の600ps に合わせた値です。「約1.54GHz」は4種類の命令の時間を単純平均した650ps に合わせた値です。短い命令も長い命令と同じ時間がかかる無駄が、マルチサイクル方式やパイプライン方式の動機になりました。