問題

次のシステムにおいて，ピーク時間帯のCPU使用率は何％か。ここで，トランザクションはレコードアクセス処理と計算処理から成り，レコードアクセスはCPU処理だけで入出力は発生せず，OSのオーバヘッドは考慮しないものとする。また，1日のうち発生するトランザクション数が最大になる1時間をピーク時間帯と定義する。

〔システムの概要〕
(1) CPU数：1個
(2) 1日に発生する平均トランザクション数：54,000件
(3) 1日のピーク時間帯におけるトランザクション数の割合：20%
(4) 1トランザクション当たりの平均レコードアクセス数：100レコード
(5) 1レコードアクセスに必要な平均CPU時間：1ミリ秒
(6) 1トランザクション当たりの計算処理に必要な平均CPU時間：100ミリ秒

ア：20 イ：30 ウ：50 エ：60

結論

正解は 「エ：60（%）」 です。

一見数字がたくさんあってややこしいですが、やることは「1件の処理にかかる時間」と「ピーク時に来る件数」を掛け合わせて、1時間（3600秒）の枠にどれくらい収まるかを計算するだけです。

解説：3つのステップでサーバーの限界を見極める

例えばWebサービスを運用していて、「夜21時のアクセス集中でサーバー落ちないかな？」と心配になった時。
この問題は、その見積もりを計算で出す方法です。

①トランザクションの「重さ」を測る

まず、ユーザーが1回リクエストを送ってきたとき（1トランザクション）、CPUがどれくらいの時間働く必要があるのかを出します。

問題文に「トランザクションはレコードアクセス処理と計算処理から成る」とあるため、この2つを足し合わせます。（※実際のWeb開発ではDBからのデータ取得待ちである「I/O待ち」が発生しますが、この問題では純粋なCPUの処理時間のみを考えます）

レコードアクセス： 100レコード × 1ミリ秒＝ 100ミリ秒
計算処理： 100ミリ秒
合計： 100 ＋ 100 ＝ 200ミリ秒（0.2秒）

つまり、CPUは1件のリクエストをさばくのに「0.2秒」かかります。

②ピーク時の「アクセス数」を測る

次に、一番忙しい1時間（ピーク時間帯）に、どれくらいのリクエストが降ってくるのかを計算します。

1日の総件数： 54,000件
ピーク時の割合： 20%
ピーク時の件数： 54,000 × 0.20 ＝ 10,800件

③1時間の枠に対して、どれくらいパツパツか？（使用率）

最後に、一番忙しい1時間にCPUが「合計何秒働く必要があるのか」を出します。

10,800件 × 0.2秒＝ 2,160秒

1時間は「3,600秒（60分 × 60秒）」です。
つまり、CPUは1時間（3600秒）のうち、2160秒間フル稼働することになります。これを割合（%）に直します。

2160 ÷ 3600 ＝ 0.6 ＝ 60%

したがって、ピーク時のCPU使用率は 60%（エ）となります。

まとめ：この計算ができると何が嬉しい？

実務において「ピーク時のCPU使用率が60%」と分かれば、インフラ担当者は「まだ40%の余裕があるから、突発的なバズりがあっても耐えられそうだな」とか、「もし使用率が80%を超えそうなら、サーバーの台数を増やそう（スケールアウト）」といった設計判断ができるようになります。

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