【GPUとは？】なぜAIにGPUが必要なのか？NVIDIA・AI半導体をわかりやすく解説

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▼目次
00:00 この動画のダイジェスト
00:19 なぜGPUが注目されているのか
00:58 GPUとは
02:15 CPUとGPUの違い
05:14 AIの学習とGPU
06:24 GPUの活用分野
07:35 GPUの種類と価格
08:43 GPUの課題
09:53 GPUとTPU
10:39 AI半導体の今後
11:17 この動画のまとめ

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▼動画で話している内容
## なぜGPUが注目されているのか

GPUを作っている会社のNVIDIA。
NVIDIAの時価総額は、2020年には約10兆円でした。それが2025年には約300兆円。30倍になりました。
もともとGPUは、ゲームや動画編集など、画像処理のために開発されました。
しかし現在、GPUはAIの学習に欠かせない存在になっています。
NVIDIAの時価総額が10兆円から300兆円になった理由も、このAI需要にあります。

## GPUとは

では、GPUとはなんでしょうか？
パソコンでゲームをすると、キャラクターが動きますよね。
YouTubeで動画を見ると、映像がなめらかに流れますよね。
この映像を動かしているのが、GPUです。
もう少しいうと、GPUが、映像の計算をしているからです。
映像の計算については後で説明をするから安心をしてください。
いずれにしても、GPUはパソコンの部品の1つで、映像の計算をする専門家です。
ちなみに、パソコンの中には、いろいろな部品が入っています。
データを覚えておくメモリ。ファイルをしまっておくハードディスク。
パソコン全体をコントロールするCPU。
そして、画面の映像を担当しているGPUなどがあります。
GPUの、正式名称は「Graphics Processing Unit」。映像を処理する装置、という意味です。

## CPUとGPUの違い

パソコンの部品にはCPUもありましたよね。では、GPUとCPUは何が違うのでしょうか？
例えるなら、CPUは1人の優秀な数学者。GPUは1000人の計算係です。
この違いが、AIの学習速度を決めています。
CPUは「Central Processing Unit」、中央処理装置のことです。
パソコンの頭脳とも呼ばれ、複雑な処理を1つずつ順番にこなすのが得意です。
一方、GPUは、単純な計算を大量に同時処理するのが得意です。
例え話で説明しましょう。
CPUは、1人の優秀な数学者です。
難しい問題を1つずつ解いていきます。
GPUは、1000人の計算係です。
簡単な足し算を1000個同時に処理できます。

では、どちらが速いのでしょうか？
答えは「問題による」です。
難しい応用問題を1問解くなら、1人の天才の方が速い。
しかし、簡単な足し算が1000問あったらどうでしょう。
1人の天才が1問ずつ解くより、1000人の小学生が一斉に解く方が、圧倒的に早く終わりますよね。
つまり、CPUとGPUはどちらが優れているという話ではなく、得意分野が違うのです。
パソコンでは、CPUが複雑な処理、GPUが大量の処理と、分業することで効率的に処理を行っています。
そしてAIの学習は、まさにGPUが得意な「簡単な計算を大量に繰り返す」処理なのです。

## GPUの仕組み

先ほど、GPUは映像の計算をしているとお伝えしました。
では、映像の計算とは具体的にどういうことでしょうか？
ゲーム画面の裏側では、1秒間に1億回以上の計算が行われています。
ここでは、GPUがグラフィックスとAI、それぞれでどのように使われているのか見ていきましょう。
（続く）

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