ハードウェア・ソフトウェア

GPU

Graphics Processing Unit

概要

画像処理に特化した演算装置で、並列計算能力の高さからAI分野でも活用される。

詳細解説

GPUは、もともと3Dグラフィックスの描画処理を高速に行うために開発された専用プロセッサである。大量の単純な演算を同時に処理する並列計算能力に優れており、CPUが数コアに対してGPUは数千のコアを持つ。

近年はGPGPU（General Purpose GPU）として、ディープラーニングの学習処理や科学技術計算など、画像処理以外の汎用計算にも広く活用されている。AI分野の発展においてGPUの性能向上が重要な役割を果たしている。

試験対策のポイント

暗記必須：GPU（画像処理装置）は並列演算に特化。多数の演算を同時並行で処理できる点がCPUと異なる。
頻出ポイント：本来は画像描画用だが、並列計算能力の高さからAI（ディープラーニング）の学習や科学計算で活用される（GPGPU）。
ひっかけ注意：CPUは少数の高性能コアで複雑な逐次処理が得意、GPUは多数の単純コアで単純並列処理が得意、という役割分担を区別する。

事例・具体例

NVIDIAのCUDAプラットフォームにより、GPUを汎用計算に利用できる。ディープラーニングの学習時間をCPUの数十倍から数百倍高速化できるケースがある。