グラフィックスプロセッシングユニット(GPU)の定義
グラフィックスプロセッシングユニット(GPU)は、電子デバイスで表示するグラフィックスをレンダリングできるチップまたは電子回路です。 GPUは1999年に広く市場に導入され、消費者が現代のビデオやゲームで期待する滑らかなグラフィックスを提供する用途で最もよく知られています。
グラフィックスプロセッシングユニット(GPU)の分解
ビデオとゲームのグラフィックスは、ビットマップに変換されるポリゴン座標(「レンダリング」と呼ばれるプロセス)で構成され、画面に表示される信号に変換されます。 この変換には、グラフィックスプロセッシングユニット(GPU)に多くの処理能力が必要です。また、GPUは、機械学習、人工知能、および多数の複雑で高度な計算を必要とするその他のタスクに役立ちます。
1990年代後半にGPUが登場する前は、グラフィックレンダリングは中央処理装置(CPU)によって処理されていました。 GPUとCPUを組み合わせて使用すると、CPUからレンダリングなどの計算負荷の高い機能を実行することにより、コンピューターのパフォーマンスを向上させることができます。 これにより、GPUは多くの計算を同時に実行できるため、アプリケーションの処理速度が向上します。 この移行により、より高度でリソース集約的なソフトウェアの開発も可能になりました。
GPUまたは中央処理装置(CPU)でのデータ処理は、コアによって処理されます。 処理ユニットのコアが多いほど、コンピューターはタスクをより速く(そして潜在的にはより効率的に)完了できます。 GPUは、数千のコアを使用してタスクを並列処理します。 GPUの並列構造はCPUの構造とは異なり、CPUを使用してタスクを順次処理するコアが少なくなります。 CPUは、GPUよりも高速に計算を実行できるため、基本的なタスクでのパフォーマンスが向上します。
「GPU」という用語はしばしば「グラフィックスカード」と同じ意味で使用されますが、2つは異なります。 グラフィックカードは、1つ以上のGPU、ドーターボード、およびグラフィックカードを機能させるその他の電子コンポーネントを含むハードウェアです。
ただし、GPUはマザーボードに統合するか、グラフィックカードのドーターボードに搭載できます。 当初、グラフィックカードを搭載できるのはハイエンドコンピューターのみでした。 今日、ほとんどのデスクトップコンピューターは、通常、マザーボードに組み込まれたGPUに依存するのではなく、パフォーマンスを向上させるためにGPUを備えた別個のグラフィックカードを使用します。
GPUは当初、ビデオ編集やコンピューターゲームの愛好家に人気がありましたが、暗号通貨の急速な成長により新しい市場が生まれました。 これは、暗号通貨マイニングがブロックチェーンにトランザクションを追加するために数千の計算を必要とするためです。これは、GPUへのアクセスと安価な電力供給で利益を得る可能性があるものです。
近年、2つの有名なグラフィックカードメーカーであるNvidia Corp.(NVDA)とAdvanced Micro Devices Inc.(AMD)は、暗号通貨マイニングの結果として売り上げと収益の急激な増加を経験しています。
これは、価格の上昇と供給の枯渇を見た鉱業以外の顧客を苛立たせる副作用をもたらしました。 その結果、小売業者は、個人が購入できるグラフィックカードの数を制限することがありました。 ビットコインなどのより一般的な暗号通貨のマイナーは、特定用途向け集積回路(ASIC)と呼ばれる専用でコスト効率の高いチップセットの使用に移行していますが、グラフィックスプロセッシングユニットは依然としてあまり知られていない通貨のマイニングに使用されています。