GPU

１．GPU（Graphics Processing Unit）

　コンピュータにおいて画像処理を専門に担当するハードウェア部品
　　　動画再生や3DCGのレンダリングなどの定型的かつ大量の演算処理で
　　　CPUの補助演算装置として機能する

２．ハードウェア部品

　従来より小型で特殊なコアを多数搭載したプロセッサー
　　　複数のコアが連携して動作し、
　　　処理タスクは多くのコアに分割され同時に (または並列で) 処理される
　　　　　極めて高いパフォーマンスを実現する

３．使用領域

　膨大な計算を必要とする科学シミュレーションや
　　　機械学習の分野でもGPUを利用することが増えている

　ディープラーニングでは、システムに学習をさせるときに
　　　行列演算を含む大量の並列演算が必要なので、
　　　同じ種類の計算を大量に行うことに特化したGPUが活用されている

　行列演算を得意とするGPUを活用することで、
　　　トレーニングの期間を短縮できる

　GPUの行列演算の処理速度は、CPUの10倍以上といわれている

４．CPU と GPU の比較

　役割の違いは両者に搭載されたコアの数に表れる
　　　CPUは2～8個のコアを搭載している
　　　　　コアの個数が多いほど性能も高く、
　　　　　複数のコアにより命令を同時並行で処理することができる
　　　　　計算を1つずつ実行するのが特徴

　　　GPUは数千個のコアを搭載している
　　　　　同時に複数の処理をすることができる
　　　　　定型的かつ膨大な計算を効率的にこなすことができる
　　　　　　　グラフィック描写では、
　　　　　　　　　グラフィックの細部を表現するため多くの計算が必要であり
　　　　　　　　　微妙な表現の変化を表すために多くの同一処理が必要となる

５．Apple M2チップの優位性

　統合された高性能
　　　Apple M2チップは、CPUとGPUが高度に統合されており、
　　　　　データ転送の効率が良いのが特徴
　　　GPUがスムーズに処理に必要なデータにアクセスできる

　最適化されたアーキテクチャ
　　　Appleのハードウェアとソフトウェアは自社で設計・開発されているため、
　　　　　macOSとM2チップのGPUが高度に最適化されている

　専用のメディアエンジン
　　　Apple M2チップには、動画のエンコード・デコード処理を専門に行う
　　　　　「メディアエンジン」が搭載されている
　　　特定の動画フォーマットの書き出しが非常に高速に行える

　動画編集のような負荷の高い処理においては、
　　　専用のGPUや最適化された統合型GPUの方が性能がよくなる