第23話
GPU
絵を描く部品がAIの主役に
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
- 教授ひとりか、小学生千人か
- 今日の現在地
- もともとはゲームの部品
- CPUとの違い
- 絵のほかの計算に開放
- いまのGPUの大きさ
- 日本の次のスーパーコンピュータ
- 弱点:電気、熱、品不足
- 遊びから化けた技術
- 次に見るなら
- 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)