ハードウェア化すると速い？

質問

最近ハードウェアに関する本を読んでいるんですが、ソフトウェア上で実行するアプリケーションをハードウェア化にすると高速に実行できるって書いてあります。
それはなぜですか？ソフト上では1クロックのCPUで1命令しか実行できないに対して、ハードウェアでは数命令もできるらしいですが、具体的にまだよく理解できないです。
特に最近FPGAとかを使用するとハードウェア化を実現可能ですって。。
でも、1命令でパイプライン処理するとソフト上でも数命令できると思います。
この辺はよくご存じる方がいれば是非教えてください。
よろしくお願いします。

回答No.3

zuntac · ベストアンサー

ハードウェア化することにより処理をパイプライン処理できます。これにより処理速度を劇的に高速化できます。
例えば、テレビを組み立てる工場でたとえてみます。１台のテレビを組み立てるのに１０行程があるとします。最初の行程ではＴＶの外箱を組み立てる、２番目の行程では電源ユニットを取り付ける、３番目ではブラウン管を取り付ける、等々です。この作業を「ＣＰＵ処理する」ということは、この１０の行程の全てを一人の作業者が行うといういことです。この一人の作業者は行程１から順に作業していき、行程１０まで行って、やっと１台のテレビが完成します。１つの行程に１０分かかるとすると、１台のテレビを作るには１００分かかることになります。これに対して「専用ハードウェア化する」ということは１０人の作業者を用意することです。最初の作業者は外箱を組み立てる作業のみを行います。外箱１台を作ったら、それを２番目の作業者に渡して、また外箱の組み立て作業に入ります。その間に２番目の作業者は電源ユニットの取り付けを平行して行います。つまり、流れ作業を行うということです。このように１０人の作業者が１つの作業を専門に行いますので、１００分の間に１０台のテレビを作ることができます。つまり、「専用ハードウェア化する」ことにより「ＣＰＵで処理する」ことの１０倍の速度が得られたわけです。この説明で理解の手助けとなれば幸いです。

回答No.2

rx-78gp03

No.1の方が言われるように特化したH/Wを導入することで専用の処理を高速化させるのと、この事によりCPUの負荷を下げることが出来るからです。（こう言った場合CPUは別のH/W機器に対して命令を送るだけなので。）

回答No.1

taknt

ハードウェア化というのは、特化するということですね。
その機能専用となるわけです。
だから、無駄な部分がなくなるため、速くなりますね。

また、ＨＤＤじゃなくて ＲＯＭなどにしたほうがアクセスの時間がかからない分 速くなります。