GPUコンピューティング
GPUコンピューティングとは
グラフィックスプロセッシングユニット (GPU) コンピューティングとは、よりスムーズなレンダリングや並列計算によるコードのマルチタスクを実現するために、中央演算処理装置 (CPU) の処理ニーズをオフロードするプロセスのことです。
GPUコンピューティングとディープラーニングおよびAIの関係
GPUコンピューティングは、ディープラーニングを最適化して価値実現時間 (TTV) を短縮し、コーディング時の処理速度を向上させるとともに、データ管理、コンテンツ作成、および製品設計を強化し、データ分析に関する包括的なインサイトを提供するうえで不可欠な要素となっています。
この多面的で有益なプロセスは、並列計算を通じて行われます。CPUが膨大なデータ (ビッグデータなど) の処理でいっぱいになると、GPUが介入して複雑な問題を数百万のタスクに分解し、同時かつ簡単に解決できるようにします。GPUはさまざまなレベルのタスクを連続して実行することで、CPUの通常の処理能力を解放し、そのジョブに対して最も効率的となるプロセッサーに特定のワークロードを割り当てることで、両方のシステムの完全性を維持します。CPUとGPUは、どちらも人工知能 (AI) のエコシステムで連携し、同じように問題解決をサポートすることができます。
GPUとCPUの関係
GPUは、スーパーコンピューティングを先頭に立って行うことで評価されます。グラフィックスまたはコンテンツを高速でレンダリングしなければならない状況では、GPUが不可欠です。GPUコンピューティングの利用が内蔵CPUにメリットをもたらし、グラフィックスの処理とレンダリングをより高速で行えるようになります。
こうしたGPUとCPUの連携によってスムーズな処理システムが生み出され、CPU単体では不可能だった使用率を実現できます。CPUの処理速度は優れていますが、GPUには並列処理による卓越した処理能力があります。
GPUコンピューティングのメリット
CPUのコンパニオンプロセッサーとしての役割を果たすGPUは、システムの速度と処理能力を飛躍的に向上させます。GPUは、技術的および科学的なデータに関してコンピューティングアプリケーションを高速で実行し、CPUとともに内蔵されている場合は効率を向上させます。
GPUを利用するもう1つのメリットは、複数のプロセッサーで繰り返されるデータをより小さなチャンクで処理し、コンピューティングで解決しなければならない問題を無限に実行できるようにすることで、CPUの負荷が軽減されることです。
GPUは、処理能力だけでなく、メモリ帯域幅も拡張します。CPUの数百倍もの処理速度を誇るGPUは、ニューラルネットワークで膨大なデータを処理する際に、 機械学習 (ML) とビッグデータ分析の自動化と情報取集を実現します。次にAIが、どのデータサイエンティストも教える言語や解釈する言語を持たない、非常に複雑なタスクを学習します。
その他のメリットには、次のようなものがあります。
- 卓越した処理能力
- メモリストレージ/帯域幅の急激な拡大
- 堅牢なデータ分析とAI/MLの分析
- ゲーミングとグラフィックスの急速な発展
- データセンターに簡単に統合可能
GPUコンピューティングの仕組み
ITの中心が、AIとデータサイエンスのコンピュートニーズを考慮してサポートすることに移ってきました。この作業を実行するのがGPUです。CPUで実行されているアプリケーションは、GPUコンピューティングによって高速化され、パフォーマンスとワークロード容量が最適化されます。
GPUコンピューティングでは、一連の計算科学/技術タスクをCPUからオフロードすることで、最も効率的にアプリケーションを実行できるようにします。GPUは、並列処理で数百のコアを使用し、数千ものタスクを数秒で処理します。並列処理とは、データセットがGPUの処理コアに集められ、すべて同時に解決される機能を意味します。GPUがデータを処理および解釈し、CPUが残りのアプリケーションを実行することで、パフォーマンスが向上します。
データ分析から得られた有益な情報が問題を解決に導き、GPUコンピューティング機能の向上につながります。GPUが持つ、膨大なデータを迅速に処理して分類する機能により、業界のリーダーは、データに含まれる有益な情報に迅速かつ正確にアクセスし、それによってイノベーションを推進することが可能になります。
GPUコンピューティングとHPE
HPEは、企業にとって信頼できるパートナーとして、ハードウェアとソフトウェアの両方でコンピュートインフラストラクチャ製品を提供しています。また、オンプレミス、コロケーション、エッジからクラウドまでのコンピュートシステムを含む、最先端のソリューションを通じてIT部門をサポートしています。事前設定済みの各種構成からお選びいただけます。ビッグデータ分析ソリューション、汎用インフラストラクチャ、最適化されたモジュール式インフラストラクチャを問わず、HPEは、企業や組織のお客様が最も必要とするタイミングでサポートを提供します。
HPE Proliant には、企業向けの新しいインテリジェントなコンピューティング基盤が搭載されており、セキュリティ、自動化、コンピュート処理能力において高度な機能を提供します。ハイブリッドクラウドの利用に特化したProLiantサーバーは、AIを高速化してIT管理を統合します。
HPE Apolloシステムは、データセンターやAIアプリケーションにスーパーコンピューティングを提供することでサポートします。HPE Apolloのインフラストラクチャ構築機能により、データ内の最も複雑な問題に意図的にアクセスして分析することで、大量のデータを扱うワークロードをサポートしてイノベーションを促進できます。
HPEのコンピュートソリューションは従量制課金システムとして構築されており、必要に応じて容量を拡張できるため、通常のニーズの変動と予測不可能な増大に対応できます。容量ニーズに影響するのは急な拡張だけではありません。予期しない問題が発生すると、突発的にリソースを使用して、コンピュートの容量と効率にも影響を及ぼします。HPEは、お客様を全面的にサポートするために、バッファーが組み込まれたオンデマンドの拡張オプションを提供しています。
エンタープライズ向け仮想化コンピュートソリューションの各種リソースについては、 HPE GreenLakeでご利用いただけます。従量制課金モデルでコストを制御しながら、HPE GreenLakeのエクスペリエンスを通じてセキュリティや管理のあらゆるニーズに対応できます。