CPU / GPU / NPUってなに？

2024年3月23日 11:06

今回の記事もさくっと読めるように要点だけをまとめていきます。わたしはAI関連の情報収集が趣味なので、この辺りの名前がたまに出てくるんです。なので自分なりに調べてみました。

あまり細かいことは書きません。ざっくりです。だいたいのイメージを掴んでいただけたらと思います。

CPUとは？

CPU (Central Processing Unit) 日本語名は中央演算処理装置といいます。パソコンの心臓部（頭脳）です。OS（WindowsやMacOS、Linux）を動かすものです。

IntelのCoreシリーズ、AMDのRyzenシリーズが有名。

周辺機器（USBで繋がれたやつとか）やソフトウェアとかの指示を処理します。またメモリの制御も行います。

大昔のCPU、Intel 80286は整数演算しかできませんでした。そのため、別途、Intel 80287とい浮動小数点演算専用のFPU（Floating Point Unit）日本語名で数値演算コプロセッサというものが採用されていたそうです。

現在のCPUはこのFPUの機能もあわせ持っているみたいですね。

GPU (Graphics Processing Unit) 日本語名は画像処理用演算装置といいます。主に描画系の処理を担当します。VRAM（ビデオメモリ）というものと対で動作し、大量の演算を並列に処理します。

３次元を精密にを表現するには、どうしても浮動小数点演算が必要なようで、それに特化したのがGPUということみたいです。

NVIDIAのGeForceシリーズ、AMDのRadeonシリーズが有名。

しかし、GPUは描画系だけに留まらず、その処理能力の高さからAIの演算にも利用されています。

NPU (Neural Network Processing Unit) 日本語名は・・・。どこ調べても見つかりませんでした。でも、神経ネットワーク処理装置と言ったところでしょうか。

NPUは機械学習や深層学習（ディープ・ラーニング）で使われる、ニューラルネットワークという技術に特化したものらしいです。
（ニューラルネットワークとは、人の脳の神経回路を数学的に表現する技術の事です）

簡単にまとめると、AI特化型の処理装置ということになります。

ここでひとつの疑問が浮上します。AIだけを考えたら、NPUのみでGPUは不要なのじゃないだろうかと。

しかし、そうでもないみたいです。NPUは特定のAI関連タスクを高速に処理するのに対し、GPUはNPU程の速度はないけど、色々なタスクを処理できるようです。

昨年末、Intelは Core Ultra シリーズをリリースしました。ノートPC向けのCPUです。

CPUと言いましたが、GPU、NPUを内蔵したCPUなんです。さらに省電力になるような工夫も色々されていて、高性能らしいです。

余談ですが、Intel は Core i という名前を廃止し、以下のように置き換えたようですね。

Core i3 → Core 3
Core i5 → Core 5
Core i7 → Core 7
Core i9 → Core 9

そもそも「 i 」とはなんだったのでしょうか。力尽きて、そこまで調べませんでした。

わたしは専門家じゃないので、この手のことは詳しくありません。

AI情報収集が趣味ということもあり、その周辺技術について少し知っておこうと思い、今回の記事を備忘録的な意味を込めて書かせて頂きました。

たぶん、誰のお役にも立たない記事ですね。

でも、最後まで読んでくれた方には感謝いたします。

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