GPU(Graphics Processing Unit:グラフィックス処理装置)は、主に画像や映像などのグラフィックス処理を専門的に行うプロセッサです。近年では、グラフィックス処理だけでなく、大量の並列処理が必要な計算やAI(人工知能)分野、科学技術計算などの用途でも活用されています。
GPUとグラフィックカードの関係
GPU(Graphics Processing Unit)は、グラフィックスや並列処理に特化したプロセッサそのものを指します。一方、グラフィックカード(またはグラフィックスボード)は、GPUを搭載した拡張カードのことを指します。
GPUの主な役割
- グラフィックス処理
- 3Dモデルのレンダリング(表示)や2D画像の描画を行います。
- 主にゲームやCG制作、動画編集ソフトで活躍。
- 並列処理
- GPUはCPUに比べて、多数のコア(演算ユニット)を持つため、大量のデータを同時に処理できます。
- 例: AIのディープラーニング、機械学習、シミュレーション計算。
- アクセラレーション
- CPUの補助として処理を分担し、全体の処理速度を向上させます。
- 動画のエンコードやデコードにも使用されます。
GPUの構成
- シェーダープロセッサ
- 画像処理や計算を行う基本ユニット。
- 大量の並列演算が可能。
- メモリ(VRAM: ビデオメモリ)
- 処理する画像データやテクスチャ、演算結果を保存するための高速メモリ。
- 容量が多いほど複雑な処理が可能。
- インターフェース
- ディスプレイとの接続を担当(HDMIやDisplayPortなど)。
GPUの性能を決める要素
- CUDAコア数(またはストリームプロセッサ数)
- 演算ユニットの数。多いほど高性能。
- VRAM容量
- グラフィックスデータの処理能力に影響。
- クロック周波数
- 処理速度を示す指標。
代表的なGPUメーカー
- NVIDIA
- GeForceシリーズ(ゲーム向け)
- Quadro、RTXシリーズ(プロフェッショナルやAI向け)他
- AMD
- Radeonシリーズ(ゲーム向け)
- Instinctシリーズ(データセンターやAI向け)他
- Intel
- Arcシリーズ(ゲーム向け)他
- 組み込み向けの内蔵GPUも提供。
GPUの主な用途
- ゲーム
- リアルタイムの3Dレンダリングを実行。
- 動画編集・CG制作
- 高解像度映像の編集やCGのレンダリング。
- AI・ディープラーニング
- 大規模なニューラルネットワークの学習や推論。
- 科学技術計算
- シミュレーションや天文学、生物学などの高度な計算。
参考
- NVIDIA公式サイト
https://www.nvidia.com/ja-jp/search/?page=1&q=GPU&sort=relevance - AMD公式サイト
https://www.amd.com - Intel公式サイト(GPUに関する情報)
https://www.intel.com
AI開発での主流となっているNVIDIAのGPUの最新情報
NVIDIAの公式サイトでは、一般消費者向けおよび法人向けのGPU製品一覧とその性能、価格情報を以下のページで確認できます。
一般消費者向け(GeForceシリーズ)
製品一覧と性能比較: GeForce RTX 50シリーズを含む各モデルの仕様や機能を比較できます。

NVIDIA公式HP: GeForce グラフィックス カードの比較
https://www.nvidia.com/ja-jp/geforce/graphics-cards/compare/

価格情報: 各モデルの詳細ページで価格が表示されています。
GeForce RTX 50シリーズ グラフィックス カード
法人向け(データセンター向けGPU)

https://resources.nvidia.com/l/en-us-gpu#referrer=vanity
製品一覧と性能情報: データセンター向けのGPU製品ラインナップとその性能詳細が掲載されています。
高性能スーパーコンピューティング – NVIDIA データ センター GPU
https://www.nvidia.com/ja-jp/data-center/data-center-gpus/
価格情報: 法人向け製品の価格は公式サイトに明記されていない場合が多く、詳細な価格については直接お問い合わせが必要です。
NVIDIA GPU 対応サーバー プラットフォーム
https://docs.nvidia.com/data-center-gpu/line-card.pdf
NVIDIA Data Center GPU Resource Center
https://resources.nvidia.com/l/en-us-gpu#referrer=vanity
NVIDIA Blackwell プラットフォームが登場、コンピューティングの新時代を推進
https://www.nvidia.com/ja-jp/about-nvidia/press-releases/2024/nvidia-blackwell-platform-arrives-to-power-a-new-era-of-computing/
NVIDIA Blackwell アーキテクチャ
https://www.nvidia.com/en-us/data-center/technologies/blackwell-architecture/?ncid=no-ncid
NVIDIA NVリンク:双方向直接 GPU 間相互接続で、サーバー内の複数の GPU 入出力 (IO) を拡張
https://www.nvidia.com/en-us/data-center/nvlink
最新の情報や詳細な仕様については、上記の公式サイトをご確認ください。
法人向けのGPUサーバーの費用の相場は?
NTTPCコミュニケーションズが提供するGPU見積シミュレーターでシミュレーションすることができます。
このツールは、GPUの導入効果を試算したり、適切なGPUモデルを選定するために役立つ可能性があります。
主な機能と用途
- GPU導入効果のシミュレーション
- 業務やアプリケーションにおいて、どの程度の性能向上やコスト削減が見込めるかを試算。
- 例: 映像編集、AI学習、HPC(高性能計算)などのユースケース。
- 適切なGPU選定
- 利用したい用途や必要な計算能力に基づいて、最適なGPUモデルを提案。
- NVIDIAの法人向け製品やクラウド環境での利用を検討している場合に有用。
- 利用コストの試算
- GPU導入によるコストの削減効果や、導入にかかる費用のバランスを計算。

GPU見積シミュレーター(NTTPCコミュニケーションズ)
https://www.nttpc.co.jp/cgi-bin/gpu/simulation/index.cgi
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