2024.12.16 2024.12.16

GPUってな〜に？

shimi

シミ

味の素、塩、白胡椒を1:1:1で合わせたもの
これで食べる唐揚げがうまい！
どうも！シミです！

さて今回はGPUについての説明です！
CPUと比べて馴染みは少ないかもしれませんが、GPUも PCにとっては無くてはならない機能です！
主な機能や用途について簡単に説明していきます！

GPUとは何か
- CPUとGPUの違い
- GPUの主な用途
ゲームや動画編集における推奨スペック
- ゲーム向けGPUの推奨スペック
- 動画編集向けGPUの推奨スペック
まとめ

GPUとは何か

GPU (グラフィックス処理装置) は開発当初はグラフィックス処理専用に作られたこのデバイスですが、現在では画像や動画の編集、AIやデータ処理といった幅広い分野で活用されています。具体的には、複雑な計算を高速に実行する能力に優れており、特定の作業を効率よく処理するために設計されています。

CPUとGPUの違い

構造の違い

CPU: 少数だけど高性能なコアを持っていて、いろいろな作業を1つずつ丁寧にこなすのが得意。
GPU: 小さなコアがたくさんあって、一気にたくさんの作業をするのが得意！

役割の違い

CPU: コンピュータ全体の「指揮官」みたいな存在。あらゆる作業を指揮します。
GPU: 主に映像処理や、重い計算を手伝う「補佐官」みたいな感じ。

機能の違い

CPU: 一つずつの作業を効率よくこなします。
GPU: 数百や数千の作業を同時進行で処理するのが得意！

ざっくりと言ってしまえば天才的な少数精鋭（CPU）が部隊の指揮を務め、汎用的な大人数（GPU）がミッションをこなすっていう感じです！
ここで少し話はそれますがシミが愛用している PCのグラフィックボードの情報を見てみましょう！

ここにCUDAコア3584基と書いてありますが、これがグラフィックボードの主要なコア数になります！
前回紹介したCPUとは比べ物にならないコアの数ですね！
クロック数はCPUと比べて低いですが、大量のコアが並列にデータを処理することによって、3D映像や動画再生などの複雑な処理をこなしていくのです！

GPUの主な用途

GPUは、単なるグラフィックス処理だけでなく、さまざまな分野で役立つ汎用的なツールとして進化しています。

ゲーム

GPUの原点とも言える分野！高精細なグラフィックスや3Dレンダリングにより、リアルで迫力のあるゲーム体験を提供します。ゲームによっては、高いリフレッシュレートや解像度を実現するために高性能なGPUが必要です。

動画編集

4Kや8Kといった高解像度の動画を編集する際、GPUはエンコードやデコード処理を高速化します。これにより、動画のプレビューやエフェクトの適用がスムーズに行えます。

AIと機械学習

AIモデルのトレーニングや推論には、大量のデータを短時間で処理する必要があります。GPUは並列計算能力を活かして、これらの作業を効率よく進めることが可能です。

大規模データ処理

GPUは、膨大なデータを高速に処理できるため、ビッグデータ解析やシミュレーションなどの用途でも活用されています。

ゲームや動画編集における推奨スペック

ゲーム向けGPUの推奨スペック

エントリーレベル (フルHD, 60fps)
- NVIDIA GeForce GTX 1650 / AMD Radeon RX 6500 XT
- メモリ: 4GB以上
ミドルレンジ (フルHD, 144fps / QHD, 60fps)
- NVIDIA GeForce RTX 3060 / AMD Radeon RX 6700 XT
- メモリ: 8GB以上
ハイエンド (4K, 60fps以上)
- NVIDIA GeForce RTX 4080 / AMD Radeon RX 7900 XTX
- メモリ: 12GB以上

動画編集向けGPUの推奨スペック

基本的な編集 (フルHD, 軽いエフェクト)
- NVIDIA GeForce GTX 1660 / AMD Radeon RX 6600
- メモリ: 6GB以上
高度な編集 (4K編集, 複数のエフェクト)
- NVIDIA GeForce RTX 3070 / AMD Radeon RX 6800 XT
- メモリ: 8GB以上
プロフェッショナル (8K編集, 高度なカラーグレーディング)
- NVIDIA GeForce RTX 4090 / AMD Radeon Proシリーズ
- メモリ: 16GB以上

ここでちょろっと解像度やフレームレート（FPS）という話題が出てきます。
それぞれについて簡単に説明します！！

解像度

解像度とは画像、映像のキレイさや鮮明さになります！
一般的な解釈として、画像や映像は1画面の中で色を持ったドットがいくつあるかで誠意名差が変わってきます。
同面積の中でドットの数が多いほど画像が鮮明になるというわけです！
代表的な指標として

フルHD（1920 × 1080）＜　QHD（2560×1440）＜　4K（3840 × 2160）

と、上記の順で画像がきれいで鮮明に見える使用になっています！
特に画像を拡大した際に鮮明さが眼立つと思います！

フレームレート（FPS）

映像はすべて、パラパラ漫画のように連続した画像が流れることで動画として画像が動いているように見えます。
この1秒当たりにいくつ画像が切り替わっているかという値をFPSといいます！

人間の目は、一般的に30fps程度の映像を見ていると言われています。また、人間の目で認識できる速度の限界は、240FPS程度とされています。

ちなみに、TVの映像は30FPSが基本でPS5やiPhone13以降のPro以上の映像は最大120FPSとなります。

このフレームレートの数値は映像の滑らかさに直結します！
つまり高解像度かつ高フレームレートな映像ほどきれいで滑らかな映像が出力されるようになります！

シミは年齢的な問題もあると思いますが、144FPS以上の映像の差が感じられませんでしたw
そのためゲームやモニターの設定はすべて上限を144FPSに設定しています！

この解像度やフレームレートの設定はゲームやyoutubeではオプションで簡単に設定できます。皆様自分はどのクオリティでゲームや動画編集がしたいかを考慮し、その設定にあったグラフィックボードを選択してください！

まとめ

今回記事の作成にあたり再度いろいろ調べてみた中で、GPUの用途の後半２つはシミも知らなかった分野でした！
また自分がプレーしたい、編集したい環境についてはショップ等で実際に見て感じることが大切だと思いました！
今後記事を作成しながら自分の知識もさらにアップグレードしていきます！
今回の記事が皆様の PC選びの一助になれば幸いです！

次回はメモリについてです！

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