令和4年度 III-14

解説

この問題で問われていること

GPUの特徴に関する5つの記述のうち、最も不適切なものを選ぶ問題。

解き方

① GPU=同じ演算を大量のデータに並列で行う(SIMD)のが得意で、複雑な分岐は苦手。CPUの代わりではなく、CPUと組み合わせるアクセラレータ
② ①「CPUをGPUに置き換えた」が×
③ ①

正解が正しい理由

GPUは、複雑な分岐処理や、OSの制御などの汎用的な処理はCPUに比べて得意ではなく、GPUがCPUを置き換えることはできない。実際のAIコンピュータでは、CPUが全体の制御を行い、GPUを並列演算のアクセラレータとして併用する。したがって、CPUをGPUに置き換えたAIコンピュータが登場したとする①は最も不適切である。

各選択肢について

• ① GPUはCPUを置き換えるほどの汎用性は持たず、CPUを置き換えるAIコンピュータが登場したという記述は不適切。これが正答。
• ② 複雑な分岐処理などはCPUより劣るが、大量のデータに同一の演算を行うSIMD型の並列性の高い処理はCPUより高い性能を示すという記述は適切。
• ③ GPGPUは、条件分岐が混じらない単精度浮動小数点演算を得意とするため、ニューラルネットワークシミュレーションの高速化に大きな効果を発揮するという記述は適切。
• ④ 多数のGPUを搭載したスーパーコンピュータの登場とともに、流体力学、分子動力学などのシミュレーションが実行されるようになったという記述は適切。
• ⑤ ディープラーニングなどの機械学習アプリケーションの実行が高速化されるようになったという記述は適切。

覚えるべきポイント

GPUは、多数の演算コアによるデータ並列処理(SIMD)が得意なアクセラレータで、行列演算が中心のディープラーニングに向く。CPUの代替ではなく、CPUと併用する。