14 views
ハーバードアーキテクチャとは、データ用と命令用の記憶装置およびバスを物理的に分離したコンピュータの設計構造です。同時にアクセスできるため高速ですが配線が複雑化します。
ハーバードアーキテクチャとは
ハーバードアーキテクチャとは、プログラムの命令を格納するメモリと、処理対象のデータを格納するメモリを完全に分離し、それぞれ独立したバスでCPUと接続するコンピュータの設計構造のことです。
詳しく解説
この構造では命令とデータの読み書きを同時に行うことが可能です。従来の構造と比較してデータ転送のボトルネックが大幅に軽減されるため、AIの学習や推論を高速に行うための専用プロセッサであるDSPや一部のアクセラレータ、GPUの内部設計などにおいても、この分離概念を応用した設計が取り入れられています。
具体例・使われ方
ディープラーニングにおける膨大な行列演算を高速処理するAIチップの内部キャッシュ構造や、デジタル信号処理を行うDSPなどで採用されています。
似た用語との違い
命令とデータを同一のメモリ空間に配置し、ひとつのバスで共有するノイマン型アーキテクチャと対比されます。ノイマン型は構造がシンプルで汎用性が高い一方、ハーバードアーキテクチャは同時アクセスによる高速性に優れています。
注意点
物理的なメモリや配線が分離しているため回路設計が複雑になり、コストが高くなる傾向があります。また、命令用メモリとデータ用メモリの容量配分をあらかじめ固定する必要があり、柔軟なメモリ利用が難しい場合があります。
この解説は役に立ちましたか？誤りが含まれる場合はご報告いただけますと幸いです。
更新日時: 2026年9月18日 15:00