CPUとGPU

2019年7月5日公開分のiPhone Business Networkの番組サマリーをお届けします。

番組サマリー

今回は、CPUとGPUの違いについてお話しました。

あまりに一般的になってしまっているので、そもそも「CPU」や「GPU」とは一体何なのか、その役割などを知らない人も多いですよね。実は私自身も知っているようで詳しくは知らなかったので、ちょこっと勉強をしてみました。

CPUとはつまり、コンピューターの制御や演算、情報転送をつかさどる中枢部分のことです。日本語でいうと「中央処理装置」ですね。英語だと「Central Processing Unit」。その略がCPU。

CPUは、マウスやキーボード、ハードディスクやメモリー、そして各種周辺機器などからのデータを受け取って、制御やその演算を担当しているんですね。だからCPUは常に忙しくて発熱もすごく、発熱すると機能が低下するのでファンやヒートシンクなどで冷やすんですね。

CPUには数十億ものトランジスタや半導体素子が詰まっていて、メモリー上のデータを読み込んだり書き出したりしているんです。この時、一時的にデータを保存するCPU内のメモリー部分をキャッシュメモリーと呼びます。このキャッシュメモリーの数もCPUの性能を左右するんですね。

そして、CPUの核の部分である制御部と演算部が1セットになっているものをコアといいます。このコア数が多い方が、作業を同時にできるので性能が高くなるんですね。

このCPUを開発するには大変な技術や設備投資が必要で、Appleでさえ独自開発はせずにインテル、過去にはモトローラのCPUを使っていたわけですね。

そして最近よく耳にするのがGPU。
このGPUとは、「Graphics Processing Unit」の略です。
これもまたマシンの性能を大きく左右するパーツで、ゲームや3Dの作画や写真・映像の加工などに高性能なGPUが必要なため、最近はディープラーニングなどでも高性能なGPUが求められているんですね。

大塚商会のIT用語辞典によると、以下のように書かれています。

「Graphics Processing Unitの略で、3Dグラフィックスを描画する際に必要な計算処理を行う半導体チップのこと。高速のVRAM(ビデオメモリー)と接続され、グラフィックスを描画することに特化したプロセッサーが多く集まったグラフィックボードに搭載される。VRAMはグラフィックボード上のGPU専用メモリーのことをいいます。最近ではGPGPU(General-Purpose computing on GPU)という新しい技術が登場し、画像処理などに限らず、CPUのように汎用(はんよう)的な処理を行うことができる。(中略)

GPUは、ディープラーニングの世界でも汎用的に利用されている。ディープラーニングでは膨大な量のデータを利用し、特徴量を抽出する必要があるが、その際に無数の行列演算を行う。行列演算を得意とするGPUを活用することで、トレーニングの期間を短縮できる。GPUの行列演算の処理速度は、CPUの10倍以上といわれている。」

これらの記事の制作協力は、あのIT系出版社大手の株式会社インプレスなんですね!

そして番組内でご紹介した革ジャン社長のカッコイイ会社が、最近GPUでも話題のNVIDIAさん。

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