第23話

GPU

絵を描く部品がAIの主役に

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単純な計算係を数千人並べた部品が、なぜAIの時代の土台になったのか。ゲームから始まった話と、電気と熱の弱点。

この動画で話すこと

計算問題が1万問。ひとりの教授に頼むか、小学生千人に配るか。GPUは、単純な計算係を大量に並べた部品です。ゲームの絵を描くために生まれた部品が、なぜAIを動かす土台になったのか。CPUとの違い、2012年の転機、そして電気と熱と品不足という弱点まで、5分で。

章

  1. 教授ひとりか、小学生千人か
  2. 今日の現在地
  3. もともとはゲームの部品
  4. CPUとの違い
  5. 絵のほかの計算に開放
  6. いまのGPUの大きさ
  7. 日本の次のスーパーコンピュータ
  8. 弱点:電気、熱、品不足
  9. 遊びから化けた技術
  10. 次に見るなら
  11. 応援のお願い

ナレーション全文

計算問題が、1万問あります。ひとりの数学の教授に頼むか。小学生千人に、配るか。

1問ずつが簡単なら、勝つのは小学生です。この「千人の小学生」を、手のひらほどの板に詰めた部品が、いま、AIを動かしています。

もともとは、ゲームの部品でした。画面には、点が何百万個。その色を、1秒に何十回も、全部、計算し直します。

ひとつひとつは、単純な計算。ただし、とにかく数が多い。だから、単純な計算係を、大量に並べました。

一方、コンピューターの頭脳であるCPUは、複雑な仕事を順番にこなす、少数精鋭。教授が、数人です。

GPUは、単純な計算を、数千の計算係で、いっせいに片づけます。

2007年、あるメーカーが、このGPUを、絵のほかの計算にも使える仕組みを公開します。

飛びついたのが、AIの研究者でした。AIの学習の中身は、ほとんどが、巨大な表どうしの掛け算。単純で、膨大。小学生千人に、ぴったりの宿題です。

2012年、画像認識の大会で圧勝したAIは、家庭用のGPU、2枚で学習されていました。

それから十数年。AI向けのGPUは、1枚で700ワット級。電子レンジなみの電気を使います。

これを72個、ひとつの棚に詰める。2012年のあの2枚と比べると、メモリの量は、計算すると、およそ2000倍です。

日本でも、スーパーコンピューター「富岳」の後継機に、GPUが載ることが発表されています。国の旗艦機としては、初めてです。

弱点は、そのまま大きさです。電気を食う。熱を出す。そして、足りない。

設計できる会社も、最先端で作れる工場も、世界にごく少数。AIの進み具合が、ひと握りの会社の出荷に、左右されています。

計算係を増やせば、速くなる。ただし、給食費と、教室の冷房代も、増えます。

絵を速く描きたい、というゲーム好きの願いが、気づけば、AIの時代の土台になっていました。

技術は、作った人の予定どおりには、育ちません。たいてい、遊びのほうから化けます。

出典・参考

  • Krizhevsky, Sutskever, Hinton, "ImageNet Classification with Deep Convolutional Neural Networks", NeurIPS (2012)
  • GPU メーカーの公開仕様
  • 理化学研究所 発表(2025年8月22日、「富岳」の後継機)

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