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』という言葉をよく聞きますが、具体的にはどんなものか教えてください。
IT･PC専門家
『graphic chip』は一般に『GPU』(Graphics Processing Unit)と呼ばれ、コンピュータの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という名前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すか？
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行います。特にゲームや映像編集などのアプリケーションでは、非常に重要な役割を果たしています。
graphic chipとは。
IT用語の「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特化して担当し、結果としてより滑らかなアニメーションや高品質な画像表示を実現します。GPUは、ゲームや動画編集、3Dモデリングなど、グラフィックスを多用するアプリケーションを効率的に迅速に実行する役割を持っています。
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基づいて分類されます。主な種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に、グラフィック性能を向上させるため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行う中心的な部分であり、全般的な計算を実施しますが、GPUは主にグラフィックス処理や計算に特化しています。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、多くのコアやスレッドで動作します。そのため、GPUは動画編集や3Dレンダリング、画像処理など、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、いくつかの指標が用いられます。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の選び方を考えると、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できます。最後に、PCIe接続方式や電力消費量も考慮することが必要です。