グラフィックチップ（GPU）とは？役割や種類を分かりやすく解説
ITの初心者
先生、『graphic chip』という言葉はよく耳にしますが、具体的にはどういったものなのか教えていただけますか？
IT･PC専門家
『graphic chip』は、一般的に『GPU』(Graphics Processing Unit)と呼ばれています。このコンポーネントは、コンピュータにおける映像処理を専門に行うハードウェアの一部です。
ITの初心者
なるほど、だからGPUという名称が使われるんですね。具体的には、どのような処理を担当しているのでしょうか？
IT･PC専門家
主に、3Dグラフィックスの描画や動画の処理を専門的に行っています。特にゲームや映像編集などのアプリケーションにおいては、非常に重要な役割を果たしているのです。
graphic chipとは。
IT用語としての「グラフィックチップ」は、他に「GPU」としても知られています。
グラフィックチップ（GPU）の役割
グラフィックチップ（GPU）は、コンピュータの画面に画像を表示するための非常に重要な要素です。従来のCPU（中央処理装置）では処理が難しいグラフィック処理を専門的に担当し、結果としてより滑らかなアニメーションや高品質の画像表示を実現します。GPUは、ゲームや動画編集、3Dモデリングのようなグラフィックスを多用するアプリケーションを効率よく迅速に実行するための役割を果たしています。
GPUの種類
GPUの種類は、グラフィックチップが担う特定の機能や役割によって異なります。主な分類は以下の通りです。
- -統合型GPU（iGPU）-マザーボードやプロセッサに内蔵されており、低コストで一般的なコンピュータ用途に適しています。
- -専用GPU（dGPU）-独立した回路基板上で作動し、高性能なグラフィックス性能を実現するためのグラフィックカードとして装着されます。
- -外部GPU（eGPU）-ノートパソコンや小型PCなどに、グラフィック性能を向上させたい場合に外付けで接続する専用のボックスです。
- -APU-プロセッサとGPUを一つのチップに統合したもので、通常、統合型GPUよりも処理速度が優れています。
GPUとCPUの違い
GPU（グラフィックスプロセッシングユニット）は、CPU（セントラルプロセッシングユニット）とは異なる目的と役割を持っています。CPUはコンピュータ全体の処理を担う中心的な部分であり、全般的な計算を行いますが、GPUは主にグラフィックス処理や計算に特化しているのです。GPUは、大量の並列処理を効率よく行うためのParallel Computing Architecture（PCA）を採用しており、多くのコアやスレッドで動作するのが特長です。そのため、GPUは動画編集や3Dレンダリング、画像処理といった、大量のグラフィックス処理が求められるタスクに非常に適しています。
GPUの性能評価
GPUの性能を評価するためには、いくつかの指標が利用されます。フレームレートは、特定の時間内にレンダリングされるフレームの数を示し、より高いフレームレートは滑らかなグラフィックスを意味します。また、解像度は表示される画像のピクセル数を示し、より高い解像度は詳細な画像を提供します。さらに、影や反射などの各種グラフィック効果の品質も、GPU性能を評価する重要な要素です。加えて、消費電力も重要な考慮事項であり、電力効率の高いGPUを選ぶことで、全体の消費電力を抑えることが可能です。
GPUの選び方
GPUの選び方について考えると、購入時には自分の用途に合ったモデルを選ぶことが非常に重要です。ゲームを楽しむ場合、高性能なグラフィックス処理能力と専用のVRAMを備えたGPUが望ましいです。一方、動画編集や3Dモデリングなど、グラフィックス処理が多く必要な作業には、高いメモリ帯域幅と大容量のVRAMを持つGPUが必要です。さらに、日常的な使用や軽めのゲームを楽しむ場合は、エントリーレベルのGPUでも十分な性能を発揮します。最後に、PCIe接続方式や電力消費量も考慮に入れることが必要です。