問題 No.3053
近年のディープラーニングの急激な発展において、膨大なパラメータを持つニューラルネットワークの並列計算処理を高速化させるため、画像処理プロセッサとして開発された演算装置を本来の用途以外に汎用的な計算処理へ応用する技術が不可欠となった。この技術の名称として最も適切なものを1つ選べ。
【正解の解説】
GPGPU
GPGPUは、大勢の職人が同時に単純作業を行う工場のようなものです。普通のCPUが「優秀な職人少数精鋭で複雑な作業をこなす」のに対し、GPUは「数千人のアルバイトが簡単な色塗り作業を一斉に行う」のが得意です。AIの学習では膨大な計算を同時に行う必要があるため、このGPUの「大人数による同時並行作業」の能力を他の計算にも借りちゃおう、というのがGPGPUの本質です。
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【その他の選択肢の解説】
ASIC
ASICは、ゲームのルールをハードウェアに直接刻み込んだ「専用ゲーム機」のようなものです。無駄な機能がないため圧倒的な省電力と高速性を誇りますが、後からプログラムを書き換えて別の計算をさせる柔軟性がありません。問題文にあるような「画像処理用から汎用的なAI計算へ応用する」という柔軟な使い回しができるGPGPUとは、この「汎用性」の点で真逆の技術となります。
FPGA
FPGAは、何度でもパーツを組み立て直せる「レゴブロックで作った電子回路」のようなものです。ハードウェアでありながらソフトウェアのように後から回路を書き換えられるのが最大の特徴ですが、GPGPUのように「グラフィックボードの超並列演算能力をAI計算に転用する」という文脈における、汎用的な超並列プロセッサの定番技術とは位置づけが異なります。
TPU
TPUは、AI（ディープラーニング）の計算だけを猛烈なスピードでこなすために作られた「AI専用の特急列車」のようなものです。GPUの汎用的な並列計算をさらに特化させたものであり、Googleのクラウドサービス等でAI開発を加速するために使われますが、問題文で問われている「画像処理プロセッサ（GPU）を本来の用途以外に応用する技術」という一般的な総称としては適切ではありません。