CPUの動作の謎

質問

大量ファイルをUSBメモリにコピーすると、進捗バーが出ます。
残り６０秒　とかの表示が出ます。
その時のCUP使用率、を仮に10%とします。
すかさず、次の大量ファイルを一気にコピー（転送）します。
新たな進捗バーが出ます。これで、PCは、見かけ上二つの作業をしています。
さらにもう一個くらい同じ仕事をさせます。新たな進捗バーが出ます。

この時、CPUはさぞかし大忙しなんだろうな、と思って使用率を見てみると、
相変わらず10%のままです。「え～！もっと働けば早く転送が終わるんじゃないの？？？」
と思いながらぼけ～っとしていました。メモリ使用率も差がありません。
もっと８０％くらい動いてくれれば、作業が早く終わる、と言う理屈はないのでしょうか？
たくさんの仕事をしてもらった（させた）のに、なぜ、CPUは、相も変わらず、９０％も休憩しているんですか？
進捗バーによると、3個出てる時より、1個だけの時の方が、転送速度は高いです。
USBの転送速度いっぱいまで、３つとも動いてくれればいいのにと思いました。
WIn 7です。

回答No.4

noname#214300 · ベストアンサー

ファイルのコピーにCPUパワーなんて（ほとんど）使いません。
あまり良いたとえでは無いかも知れませんが、CPUの一次キャッシュの速度はおおざっぱに言うと500GB/sくらいです。この値がCPUの本気であると仮定してください。
それに比べてUSBメモリは20MB/s位です。（細かいファイルが多いと1MB/s以下になります）
その差は25000倍です。

CPUにしてみれば、自分の2万倍以上遅いデバイスの動作を眺めているだけなので、使用率は10%（多分画面描画などにほとんど使っていて、ファイルコピーは1%未満でしょう）になります。

＞たくさんの仕事をしてもらった（させた）のに、なぜ、CPUは、相も変わらず、９０％も休憩しているんですか？
実際に一生懸命仕事をしているのは、USBメモリのコントローラだけです。
そいつが他のデバイスに比べて異様に仕事がトロいので、他のデバイスは延々ず～～っと待たされているような状態です。

＞進捗バーによると、3個出てる時より、1個だけの時の方が、転送速度は高いです。
USBメモリ……と言うよりFlashは複数の同時アクセスが極めて苦手です。
同時に一つしか仕事が出来ません。
複数のファイルコピーを同時に行うと同時アクセスが多発して、結果としてメモリの読み書きが遅くなります。
Flashの動作原理を勉強すると、よく分かると思います。%

お礼

大変分かりやすいご解説をありがとうございました。
良く理解出来ました。
ありがとうございました。

回答No.3

nekonynan

チップセットがCPUにデータ伝送待てって指令が大部分はを占めているからそうなるのですね。

http://trendy.nikkeibp.co.jp/article/qa/yougo/20050928/113687/?rt=nocnt

　大量ファイルをUSBメモリにコピー

　CPUからUSBにデータが転送される　でも直ぐにバッファーが満タンになると、チップセットがデータの転送を許可しない

　A地点　

　でもCPUからデータ送りたいとチップセットに要求する、バッファーが空きが無いから許可しませんので待機してろとCPUに命令する・・・

　A地点に延々戻る・・・

　ようやく・・・バッファーが空きでたのでチップセットが・・許可する　

　でも直ぐに満タンに成る

　A地点に戻る

　と・・CPUはほとんどチップセットとが許可しないからお待ちの処理が・・・・大部分なのでね　

　これが正体なのですね・・・

お礼

なるほど。
ありがとうございました。

回答No.2

中京区 桑原町（@l4330）

USBの転送速度を知ってますか？
たぶんUSB 2.0を使ってると思いますが理論速度で480Mbps
一方でＣＰＵは2GHz程度で動いてます、ＵＳＢの速度の40倍です。
つまりＣＰＵが働きたくてもデーターを受けるＵＳＢ側が待ったをかけてるのです。
ＣＰＵの速度でデータを送られてもＵＳＢは処理できないのでＣＰＵにデーターの送信を遅らせる様に制御されてます

お礼

なるほど。
USBが遅かったんですね。
ご回答ありがとうございました。

回答No.1

maiko0318

USBメモリの書き込みを待っているのです。

試しにHDDからUSBに、
もう一つはHDDからSDにコピーするとCPUは上がると思います。

お礼

そういう事でしたか。
ご回答ありがとうございました。