シングルコアCPUにおける並列作業

質問

今でこそ、DUALやQUADなど多コアCPUが旺盛ですが、
Pen4や無印セレロンやセレロンD、Mなどシングルコアにおける
並列作業時はCPUはどのように動いているのでしょうか？
実際、セレロンDとかでもMP3音楽再生、アナログTVキャプチャを同時に
しながらネット程度はシングルコアであるセレロンDクラスでも、
特に処理落ちなどせずに十分可能でした。
音飛びや録画失敗なども特にありません。
これらの作業はCPU使用率にするとセレロンDですら20％にも満たない軽作業ですが、
同時に二つ以上の作業（アプリ）を実行していることには間違いありませんよね？
擬似DUALのHT搭載のPen4ならともかくHTのないシングルコアの
Pen4やセレロンなどで、このような並列同時作業がなぜ可能なのでしょうか？

当時は特に不思議に思わなかったのですが、
マルチコア全盛の今になってみると不思議に思います。
もちろん、エンコードしながら他の作業をするような、
今のQUADやDUALでしかできないようなことは不可能でしたが・・・

軽作業とはいえ、同時並列作業には違いませんよね？
それなのになぜ、シングルコアで処理落ちせずに3作業同時進行が可能なのでしょうか？

回答No.5

ZENO888 · ベストアンサー

＞MP3再生とかでなぜ音飛びしないのでしょうか？
＃３で記載のように、バッファを利用したり、別途サウンドチップを使用してCPU以外で処理している場合が多いです。
特に最近ではCPUの性能向上やコストダウン目的で、チップセット内蔵のサウンド機能によるソフト処理が多いですが、昔はCPUに負担がかからないように、専用のサウンドチップを使った製品が主流でした。
今でもゲーム目的などでは、Sound Blaster等の専用チップ搭載製品を愛用する人は多いです。

又、音楽ファイルのサンプリングレートも低いので、現在のCPUのスペックでは問題とならないです。

http://deztec.jp/x/01/tips/comp/c0060.html

例えばＣＤの場合でも、サンプリングレートは44kHz程度です。
CPUの処理クロックは現状ご承知の通りGHz単位ですので、余裕があります。
ただ、昔はCPUの処理速度では間に合わないので、ＣＤの再生は光学ドライブ自体がアナログ再生していましたよ。
（今でも光学ドライブにアナログオーディオ用のコネクタが付いてるのはその名残であって、現状はデジタル再生ですから使ってませんけど）

http://home.impress.co.jp/magazine/dosvpr/q-a/0211/qa0211_1.htm

尚、例えば同時に使用しているソフトがハングアップしてCPU処理を喰ってしまうと、当然他の処理が出来なくなるので、音飛びや操作不能ってことになります。

一応、ＸＰ等ではレジストリの設定を変更すれば、CPUの占有時間等をある程度変更する事は出来ますが、自己責任で。

http://homepage2.nifty.com/winfaq/c/ntperf.html#1292

お礼

返答ありがとうございます。
勉強になりました。

回答No.4

n4330

>軽作業とはいえ、一時的でも切り替えているのなら、MP3再生とかで
なぜ音飛びしないのでしょうか？

人間には分からない程早く切り替えてるからです。当然バッファーもありますがとにかく早いから同時に仕事をしてる様に見えるのです。

DualコアでもQuadコアでも、CPUは2個、4個あり同時に仕事するかも知れませんがメモリーやHDDは一つです、エンコードする内容も、音楽のデータもメモリーにあるのですが1個目のCPUがデータをメモリーから取り出してる時に2個目のCPUがデータを必要としてもメモリーは反応できません、当然そのときは2個目のCPUは少し待たされる事になりDualだからと言って2個がフルに動ける訳では有りません。

お礼

返答ありがとうございます。
勉強になりました。

回答No.3

Tasuke22

音が気になっていらっしゃるようですね。

それは、サウンドカードにバッファがあるから
でしょう。つまり一回の音楽データ送信で、
一定の時間分のデータが送れて、その間CPUは
お休み出来るのですね。

後、HDDやCD/DVDなどはPIOモードですと、もろ
CPUを使いますがDMAモードですと、CPUがお休み
出来ます。これはCPUの代わりにコントローラが
仕事をしている訳で、ハードというものは作業
を分散し、CPUだけで仕事をしている訳ではあり
ません。

コンピュータのハードウェアというのは色々な
仕組みが組込まれていて、勉強されると面白い
ですよ。

お礼

返答ありがとうございます。
勉強になりました。

回答No.2

n4330

答えは#1のとおりです。
>エンコードしながら他の作業をする
ストレスはかかりますがAthlon XP 2500+ でも出来てますよ
エンコードしながら、ココに書き込み、メールもチェックし、Yahooスポーツでプロ野球の経過を見てます。

補足

返答ありがとうございます。

＞短い時間で次々に処理を切り替えて実行しているので、

軽作業とはいえ、一時的でも切り替えているのなら、MP3再生とかで
なぜ音飛びしないのでしょうか？
音楽は絶え間なく流れていますよね。
「切り替え」でしたらリアルタイムにずっと動いている音楽再生で
音飛びなどの処理落ちなどが起きるはずだと思うのですが…

＞エンコードしながら

エンコードなら一時的にストップさせても速度が落ちるだけで
問題ないと思うのですが、その理屈ですと音楽が音飛びしないのが不思議です。

回答No.1

ZENO888

http://www.atmarkit.co.jp/icd/root/68/5786768.html

実際には短い時間で次々に処理を切り替えて実行しているので、見た目複数の処理を同時にしているように見えてるだけです。

補足

返答ありがとうございます。

＞短い時間で次々に処理を切り替えて実行しているので、

軽作業とはいえ、一時的でも切り替えているのなら、MP3再生とかで
なぜ音飛びしないのでしょうか？
音楽は絶え間なく流れていますよね。
「切り替え」でしたらリアルタイムにずっと動いている音楽再生で
音飛びなどの処理落ちなどが起きるはずだと思うのですが…