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パソコンのGPUって何?GPUの役割と存在感をましている理由

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パソコンの「GPU」というパーツをよく耳にするようになりました。パソコンを構成する上で大切なパーツであることは何となく分かっても、どういった役割を持つのか詳しく把握していない方も多いのではないでしょうか。

本記事では GPUの役割や存在感をましている理由 について解説いたします。パソコンを選ぶ際、GPUの性能によって料金が大きく変わることもあります。GPUが何のために必要なのかしっかりと把握しておくことが大切と言えるでしょう。

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GPUとは


GPUとは 「Graphics Processing Unit」 の略称で グラフィック処理を行うために使われるパーツ となります。

画像の変形処理といったリアルタイムに変わる画像を適切な処理を行うことで高速なグラフィック描画を実現させています。

GPUという名称はGeForceシリーズ開発元として知られる「NVIDIA社」が独自に呼称していたものですが、時が経つにつれて一般的な用語となりました。

GPUの役割

画像処理には2Dと3Dの二通りがあります。

基本的なOS操作の画像処理は大抵2Dとなっており、比較的処理も軽い傾向にあります。一方3Dはゲームを始めとした3D技術に使用されている事が多く、処理負荷が高い特徴があります。

負荷が高い3D処理を適切に行うためにGPUの存在は必要不可欠とされており、重大な役割を担っているとも言えます。

一般的なパソコンにはGPUは搭載されていない

このようにGPUは大切なパーツであることが分かりますが、一般的なパソコンには基本的にGPUは搭載されていません。世間一般的にはGPUは必須ではないという考えのもとだと思われます。

実際にパソコンで3D処理を行っている人はそこまで多くありませんし、GPUはパソコンを構成する部品の中でも非常に高額です。まだまだデフォルトで搭載というわけにはいかないのでしょう。

マザーボードがGPUの変わりを担っている

では一般的なパソコンでどのように2D処理を行っているかと言うと、マザーボードと呼ばれるパーツがGPUの変わりに処理を行っています。2D画像処理のように軽い処理であればマザーボードで十分に役割を果たすことができます。

GPUとCPUの違い

CPUは複雑な処理をするのに優れている

CPUは「central processing unit」の略称で、中央演算処理装置という意味を指します。その名の通りコンピュータにおける中心的な役割を担っており、出された指示を元に様々な命令を実行しています。

GPUは大量の単純な処理をするのに優れている

3Dグラフィックスの画像処理は非常に負荷が高いですが、CPUが処理する複雑な処理と比較すると単純な処理であると言えます。3Dゲームなどの画像処理は負荷の高い単純な処理を連続で行うため、GPUが向いているとされています。

GPUを搭載する上で伴うデメリット

GPUでは負荷の高い処理を行うため 電源消費が激しい 側面も持ちます。デスクトップであれば多少電気代がかかってしまう程度ですが、最近ではゲーミングノートパソコンなど、モバイル端末に高性能なGPUと搭載しているモデルも少なくありません。

持ち運び用として使用する場合はバッテリーの駆動時間は大きく影響する要素の一つです。いくら画像処理を高速に行えたとしてもすぐにバッテリーが切れてしまっては元も子もありません。

GPUが存在感をましている理由とは


パソコンで3D処理を行う時に重要な役割を担うGPUですが、これまで活用される範囲は限定的でした。一部のコアなユーザーが重要視しているだけで、一般層への普及はいまいち進んでいませんでした。

しかし最近では高性能GPUを搭載したパソコンの需要が増えていたり、GPUに対する知識を深めるユーザーも増加する傾向にあり、その存在感がましていることを感じざるを得ません。

本項目では GPUが存在感をましている理由 について考えたいと思います。GPUが必要とされる背景にどのようなものがあるのか一緒に見ていきましょう。

パソコンゲームの普及

やはりパソコンゲームの普及は大きく影響を及ぼしている要因の一つと考えられます。

美麗な3Dグラフィックで演出されるパソコンゲームが次々に登場し、ゲームを楽しむために高性能なGPUが必要とされています。これらのゲームはそもそもGPUを搭載していないと起動すらできないことも珍しくありません。

これまでパソコンでゲームに触れる人は限定的とされてきましが、最近ではパソコンでもゲームをプレイするユーザーが増えてきました。

PlayStationやSwitchといった家庭用ゲームがパソコンでもプレイできるあらゆるプラットフォームに対応したゲームが増えている事も影響していそうですね。家庭用ゲーム機に拘る必要がなくなってきたとも言えます。

VR技術の発達

最近、なにかと話題になるVR技術が発達していることも影響していると考えられます。

VRは現実ではないものを本質は同じものであるように、ユーザーの周囲360度に作り出す技術です。バーチャル空間を描画するためには非常に高負荷な映像処理を行う必要があるため、VR技術を利用したサービスやゲームでは高性能なGPUが必要不可欠です。

このVR技術が発達することで様々なサービスが提供され、それらに触れる人の数も増えてきています。VRを楽しむためにはGPUについても考える必要があるため、関心が向けられているものだと考えます。

VRが快適に動作することが確認されているパソコンのパーツには、VRに関連する企業が公認する 「VR Ready」 という証がつけられているものもあります。VRは独特な技術ゆえに高性能スペックなパソコンであれば確実に動作すると言えるものではありませんでした。

VRが確実に動作するGPU「GeForce GTX VR Ready」「Radeon VR Ready Premium」といったものが次々と登場しています。VRを楽しみたい方はこれらのGPUを検討してみるのもおすすめです。

機械学習にGPUが肝となる

機械学習やディープラーニングにもCPUよりもGPUが向いているとされています。

「え?CPUの方が複雑な処理に向いているんじゃないの?」と意外に思う方も多いかと思います。実はディープラーニングも大部分は行列の掛け算に過ぎません。大量の計算を並行して行うため、GPUと相性が良いとされています。

個人で機械学習やディープラーニングを行う人はほとんど居ないため、パソコンゲームやVRと比較するとその影響は低いです。しかし機械学習がGPUの性能に大きく左右されることは確かだということが分かりました。

グラフィック描写に特化しているはずのGPUが数値計算に役立てられるのは非常に面白いですよね。現在でも広範囲に使われているGPUですが、今後も新しい活用法が見つかるかもしれませんね。

まとめ

グラフィック処理を行うために活用されているパーツが「GPU」であることが分かりました。

現在は用途も限られており、GPUを必要とする人もそこまで多くない印象です。しかし今後もVRのような新しいサービスが登場するにつれてその需要が高まっていくことが考えられるのも確かです。

いつ自分がGPUを必要とする日がくるかも分かりません。今は大して興味がなかったとしても、最新GPUの情報などは目を通すくらいはしておいても良いかもしれないですね!

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