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用語集|GPU

CPU / VPU / グラフィックスプロセシングユニット / プロセッサ / 計算処理

GPUとはGraphics Processing Unitの略で、画像処理装置のことを指します。
1999年、半導体メーカーであるNVIDIA Corporation(エヌビディアコーポレーション)が開発しました。

パソコンにおける頭脳部分は、CPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)を使うことが一般的です。一方で、膨大な数のデータ処理が求められる3Dグラフィックといった画像処理などの場合は、GPUが最適です。

CPUとGPU それぞれの特徴と違い

複雑な計算を行う場合

CPUは、if文のようなたくさんの条件分岐がある複雑な計算に適しており、GPUより早く処理することが可能です。しかしその分、同時に複数の計算を行うのに時間がかかってしまいます。CPUは、1つずつの計算を連続的に処理するのに適した処理装置です。

CPUはif文のような複雑な計算に適しています

単純な計算を大量に行う場合

GPUは、コアと呼ばれる同時に計算を行うパーツの数がCPUより圧倒的に多いのが特長です。CPUの場合、多くても数十コアに対し、GPUは数千コアにもなるため、大量の処理を同時に実行することが可能です。しかしその分、複雑な計算よりもfor文のような単純かつ繰り返しの計算に適しています。

GPUは、コア数が多くfor文のような単純な計算を並列で処理するのに適しています

3Dグラフィックなどの画像処理は、単純な計算を大量に処理する必要があるため、GPUの得意分野といえます。
GPUの得意分野は画像処理やレンダリングに限らず、科学シミュレーションや機械学習の分野でも汎用的に利用され始めています。また、GPUをこのような計算分野で利用することをGPGPU(General-purpose computing on GPU:GPU汎用計算)ともいいます。

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