行列計算

GPU

CPUとGPUの違いとは?

コンピュータの心臓部とも呼ばれるCPUは、Central Processing Unitの略称で、人間で例えるなら脳の役割を担う重要な部品です。 CPUは、私たちがコンピュータに指示を出すために使うソフトウェア、つまりプログラムに書かれた命令を理解し、実行する役割を担っています。具体的な動作としては、まずプログラムに書かれた命令を一つずつ読み込みます。そして、その命令が計算を指示するものなら計算を行い、データの保存や移動を指示するものならその処理を行います。このように、CPUはプログラムの指示に従って様々な処理を高速で行うことで、コンピュータを動かし、私たちが様々な作業を行うことを可能にしているのです。 CPUの性能が高いほど、より多くの命令を短い時間で処理できるため、コンピュータ全体の処理速度が向上します。そのため、CPUはコンピュータの性能を左右する非常に重要な要素の一つと言えるでしょう。
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GPUの可能性を引き出す:GPGPUとは?

- 画像処理の先へGPGPUの基礎GPGPUとは、元々はコンピューターグラフィックスの描画を高速化する目的で開発されたGPU(Graphics Processing Unit)を、画像処理以外のより広範な計算処理にも応用する技術です。General-purpose computing on graphics processing unitsの略称であり、「GPUを用いた汎用的な目的における計算」を意味します。従来のCPUは、複雑な処理を順番に実行していくため、大量のデータを扱う計算や並列処理に時間がかかってしまうという課題がありました。一方、GPUはゲームなどのリアルタイムな画像処理で求められる膨大な量の並列計算を得意としています。GPGPUは、このGPUの持つ高い並列処理能力を活かすことで、従来CPUで行っていたような複雑な計算を高速に処理することを可能にします。例えば、深層学習は、大量のデータを用いた学習処理が不可欠ですが、GPGPUを用いることで、この学習時間を大幅に短縮することができます。また、医療分野では、CTやMRIなどの画像診断において、高解像度な画像の解析を高速に行うためにGPGPUが活用されています。このように、GPGPUは、従来のCPUでは処理が困難であったような大規模かつ複雑な計算を高速に処理することを可能にする技術として、様々な分野で注目されています。
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CPUとGPUの違いとは?

- コンピュータの頭脳、CPUコンピュータの頭脳とも呼ばれるCPUは、Central Processing Unitの略称で、日本語では中央演算処理装置といいます。人間に例えるなら、まさに「脳」に当たる部分です。 CPUは、コンピュータ全体の動作を制御し、アプリケーションソフトからの指示を理解して、様々な処理を実行します。 例えば、文字を入力したり、インターネットを閲覧したり、ゲームをしたりなど、私たちが普段何気なく行っている作業は、すべてCPUが指示を出して実現しています。CPUは、特に計算処理を得意としています。 足し算や掛け算などの簡単な計算はもちろん、複雑な計算も高速でこなします。この処理速度の速さが、コンピュータの性能を大きく左右する要素の一つとなっています。近年では、CPUの性能は飛躍的に向上しており、膨大なデータの処理や複雑な計算を、驚くほどの速さで行うことが可能になりました。CPUは、パソコンだけでなく、スマートフォンやゲーム機など、様々な電子機器に搭載されています。 小型化・高性能化が進み、私たちの生活に欠かせない存在となっています。CPUの進化は、これからも私たちの生活をより便利で豊かなものへと変えていくことでしょう。