GPUとは「Graphics Processing Unit」の略であり、画像処理装置を意味し、近年では画像や映像を利用する機会が増えていることから欠かせない存在となっています。GPUはその名の通り画像を描写ために必要な計算・処理を行うもので、本来は画像処理のために設計されたものでしたが、並列処理機能が注目され現在ではAI開発やディープラーニング、機械学習、画像処理、言語処理、音声処理などさまざまな用途で応用されるようになっています。
GPUとはコンピューターゲームに代表されるようなリアルタイム画像処理に特化した演算装置、あるいはプロセッサのことをいいます。特にリアルタイム3DCGなどに必要な定型・大量な演算を並列パイプライン処理することができるグラフィクスパイプライン性能を重視しています。GPUは日々技術の発展の恩恵を受けながら機能を増やし続けていて、現在ではゲーム・コンソールや編集ソフトウェアを強化するだけに留まらず、重要な最先端のコンピューティング機能も強化しています。
GPUとよく似た言葉に「CPU」があります。これはコンピューターの中枢部に位置する処理装置のことをいい、OSの制御やアプリケーションの実行などの処理を行います。CPUが「複雑な処理を得意とする」のに対し、GPUは「複雑な処理は得意としないが、単純処理は並列で実行できる」という違いがあります。
GPUを選ぶ際には、まず「利用目的により必要となる性能が異なる」という点が重要です。それに加えて、メーカーやクラウド・オンプレかによっても変わってきますし、性能面で見比べたいポイントもあります。そこで、下記にてGPUの選び方について解説していきますので、ぜひ参考にしてください。
GPU選びでは、まず「利用目的」をはっきりさせることが大切です。さまざまなGPUが利用できますが、3Dゲーム、動画編集、3Dレンダリング、ゲーム開発、機械学習、ビッグデーター分析など、目的によって最適なGPUは変わってきます。
下記のページでは、目的別にGPUに必要となるスペックなどを紹介していますので、ぜひ参考にしてください。
PCパーツを購入時にグラフィックボードを選ぶ場合には、いくつかパターンがあります。例えば利用目的に当てはまる性能によって選択するパターンや、GPUメーカーで選ぶパターン、接続するPCのサイズで選ぶパターンなどがあります。
GPUサーバーとは、GPUが搭載されているサーバーのことを指します。このサーバーにより、CPUを中心とした従来のサーバーでは難しかった大量データの並行処理をおこなうことができ、幅広い用途にて活用されています。
クラウドGPUとは、クラウドサービスを通じてGPUリソースを利用できるサービスのことです。サービスを利用することにより高速な処理を行えることはもちろん、コストカットや環境構築の手間から解放されるなどさまざまなメリットがあります。
GPUのコア数とは処理装置の数を指しており、GPUが得意とするAI開発・ディープランニング・機械学習・画像処理・言語処理・音声処理などには並列処理が必要です。
以下よりGPUに必要なコア数や処理を行う仕組み、選定基準について確認できます。
GPUは膨大な並列処理を行うため、消費電力が大きくなっています。維持コストがかかるので、導入時には消費電力にも注意する必要があります。以下で一般的なGPUの消費電力について紹介しているので、ぜひ参考にしてください。
GPUにおけるクロック数とは、「GPUが１秒間に実行可能な演算処理の回数」を示す数値です。このクロック数が高いほど高速に処理をおこなうことができますが、その分消費電力も増加する傾向があります。
GPUボードに搭載されるGPU専用メモリです。特に高速・大容量の並列処理が要求されるサーバーGPU処理では大容量VRAMが要求されます。
一定時間にVRAMからGPUに、またはGPUからVRAMに転送できるデータ量をVRAM帯域幅といいます。帯域幅が広いほど、大量のデータを高速でやり取りできるので、計算処理を高速に行えるようになります。
GPUメモリの容量が少ない場合、処理性能が不足する可能性があります。単純な作業であれば容量が少なくとも処理に支障はありませんが、大規模な処理の場合は実行に支障をきたす場合もあります。GPUのメモリを増設するには空きスロットが必要であり、環境によっては増設できないケースも珍しくありません。GPUメモリの増設については以下で紹介しているので、GPUの処理性能が不足して困っている人はご確認ください。
Google Colaboratory（グーグルコラボラトリー）は、
基本的にはGPUを無料で利用できるツールです。有料プランに加入するとメモリ容量が増えたり、長時間の利用ができたりと、使い勝手が良くなりますが、セキュリティ面など、法人で利用する場合は注意が必要です。詳しい情報は以下より確認してください。
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