GPUとCPUの違いに関する理解
問題
GPU(Graphics Processing Unit)とCPU(Central Processing Unit)の特徴について、誤りを1つ選べ。
解説
ディープラーニングの学習には膨大な行列演算が必要となります。
CPU(中央演算処理装置)が少数の高性能なコアを持ち、OSの制御や複雑な条件分岐など汎用的な処理を得意とするのに対し、GPU(画像処理半導体)は数千個という大量の小さなコアを持ち、単純な計算を「同時に大量に並列処理」することに特化しています。
このGPUの並列計算能力が、ディープラーニングの学習計算と非常に相性が良く、第3次AIブームを牽引するハードウェアの主役となりました。
1. GPUは多数の演算ユニットを持ち、大量の並列計算が得意である。
正しい:GPUの最大の強みは「大量のコアによる並列処理能力」であり、ディープラーニングで発生する数百万回もの単純な行列の掛け算を高速にこなします。
2. CPUは少数の高性能コアで複雑な処理を効率的に実行できる。
正しい:CPUは「頭の回転が速い少数のエリート」のようなもので、システム全体の管理や、計算の手順が複雑に変化するような処理に向いています。
3. GPUはディープラーニングの学習に向かないため、主に事務処理に使われる。
誤り:GPUはディープラーニングの学習に「極めて適しており」、事務処理(WordやExcelなど)にはハイスペックなCPUの方が重要です。
4. GPUは画像処理向けに設計されたが、AI用途にも広く使われている。
正しい:本来は3Dゲームなどの滑らかな画像描画(ピクセルごとの並列計算)のために設計されましたが、その計算構造がAIの行列演算に合致したためAI開発の標準となりました。
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