GPU（ジーピーユー）

GPU（ジーピーユー）とは、画像や映像の処理を専門に行うために作られた処理装置のことです。正式には「Graphics Processing Unit（グラフィックス・プロセッシング・ユニット）」といい、日本語では「画像処理装置」とも呼ばれます。近年は映像処理にとどまらず、AI（人工知能）の学習など大量の計算が必要な分野でも活躍しています。

現実世界でいえば、1人の熟練職人（CPU）に対して、単純作業を一斉にこなす「大人数の作業チーム」のようなものです。画面に映る何百万個もの点（ピクセル）の色を計算するような「単純だけれど量が膨大な仕事」を、数千個の小さな計算装置で同時に処理します。

GPUの仕組み

GPUの内部には、小さな計算コアが数百〜数千個も並んでいます。1つ1つのコアはCPUのコアほど高機能ではありませんが、同じ種類の計算を全員で一斉に行う「並列処理」が得意です。画面の描画は「各ピクセルの色を計算する」という似た作業の繰り返しなので、この仕組みと非常に相性が良いのです。

CPUとの違い

CPUとGPUは、どちらも計算を行う装置ですが、得意分野がはっきり分かれています。

GPUの種類

GPUには、搭載のされ方によって大きく2つのタイプがあります。

• 内蔵GPU（オンボード）
  CPUの中に組み込まれたタイプ。省電力で、書類作成や動画視聴など日常的な用途には十分です。
• 外付けGPU（グラフィックボード）
  独立した部品として搭載するタイプ。高性能で、3Dゲームや動画編集、AI処理に向いています。

広がるGPUの活躍分野

もともと画面描画のための部品だったGPUですが、「大量の計算を同時にこなす」能力が注目され、活躍の場が大きく広がっています。AI（人工知能）の学習や画像生成、科学技術計算、仮想通貨のマイニングなどはその代表例です。特にAI分野では、GPUの性能がそのまま開発力に直結するため、世界中で高性能GPUの需要が高まっています。

あわせて知っておきたい用語

• CPU（中央処理装置）：
  コンピュータ全体の計算と制御を担う中心部品。GPUとは役割分担の関係にあります。
• グラフィックボード：
  GPUを搭載した拡張部品。「グラボ」「ビデオカード」とも呼ばれます。
• 並列処理：
  複数の計算を同時に進める処理方式。GPUの得意技です。
• AI（人工知能）：
  大量の計算で学習・推論を行う技術。その計算を支えているのがGPUです。