CPUとGraphics Processing Unit

ショートカット: 違い、類似点、ジャカード類似性係数、参考文献。

CPUとGraphics Processing Unitの違い

CPU vs. Graphics Processing Unit

Intel Core 2 Duo E6600) CPU（シーピーユー、Central Processing Unit）、中央処理装置（ちゅうおうしょりそうち）は、コンピュータにおける中心的な処理装置（プロセッサ）。 「CPU」と「プロセッサ」と「マイクロプロセッサ」という語は、ほぼ同義語として使われる場合も多いが、厳密には以下に述べるように若干の範囲の違いがある。大規模集積回路（LSI）の発達により1個ないしごく少数のチップに全機能が集積されたマイクロプロセッサが誕生する以前は、多数の（小規模）集積回路（さらにそれ以前はディスクリート）から成る巨大な電子回路がプロセッサであり、CPUであった。大型汎用機を指す「メインフレーム」という語は、もともとは多数の架（フレーム）から成る大型汎用機システムにおいてCPUの収まる主要部（メイン）、という所から来ている。また、パーソナルコンピュータ全体をシステムとして見た時、例えば電源部が制御用に内蔵するワンチップマイコン（マイクロコントローラ）は、システム全体として見た場合には「CPU」ではない。. Graphics Processing Unit（グラフィックス プロセッシング ユニット、略してGPU）は、リアルタイム画像処理に特化した演算装置ないしプロセッサである。グラフィックコントローラなどと呼ばれる、コンピュータが画面に表示する映像を描画するための処理を行うICから発展した。特にリアルタイム3DCGなどに必要な、定形かつ大量の演算を並列にパイプライン処理するグラフィックスパイプライン性能を重視している。現在の高機能GPUは高速のVRAMと接続され、グラフィックスシェーディングに特化したプログラマブルな演算器（シェーダーユニット）を多数搭載している。さらにHPC分野では、CPUよりも並列演算性能にすぐれたGPUのハードウェアを、より一般的な計算に活用する「GPGPU」がさかんに行われるようになっており、そういったセクター向けに映像出力端子を持たない専用製品も多く現れている。 NVIDIA製のGPU - GeForce 6600 GT.

マルチコア

マルチコア (Multiple core, Multi-core) は、1つのプロセッサ・パッケージ内に複数のプロセッサ・コアを搭載する技術であり、マルチプロセッシングの一形態である。 外見的には1つのプロセッサでありながら論理的には複数のプロセッサとして認識されるため、同じコア数のマルチプロセッサと比較して実装面積としては省スペースであり、プロセッサコア間の通信を高速化することも可能である。主に並列処理を行わせる環境下では、プロセッサ・チップ全体での処理能力を上げ性能向上を果たすために行われる。このプロセッサ・パッケージ内のプロセッサ・コアが2つであればデュアルコア (Dual-core)、4つであればクアッドコア (Quad-core)、6つであればヘキサコア (Hexa-core)、8つは伝統的にインテルではオクタルコア (Octal-core) 、AMDではオクタコア (Octa-core)と呼ばれるほか、オクトコア (Octo-core) とも呼ばれる。さらに高性能な専用プロセッサの中には十個以上ものコアを持つものがあり、メニーコア (Many-core) と呼ばれる。 なお、従来の1つのコアを持つプロセッサはマルチコアに対してシングルコア (Single-core) とも呼ばれる。 レベル1キャッシュが2つあり、レベル2キャッシュは2つのコアと共有される。.

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バス (コンピュータ)

バス とは、コンピュータの内外、各回路がデータを交換するための共通の経路を指すコンピュータ用語である。.

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ワークステーション

リコングラフィックス (SGI) のワークステーション、Octane ワークステーション（workstation, 頭字語: WS）は、組版、科学技術計算、CAD、グラフィックデザイン、事務処理などに特化した業務用の高性能なコンピュータである。 その筐体のサイズは、通常、パーソナルコンピュータ (PC) と同程度か若干大きく、デスクトップに設置して使用されることが多い。 ムーアの法則に従って指数関数的に処理速度が向上する中央演算装置(CPU)やGraphics Processing Unit(GPU)を備えるPCとは異なり、モデルチェンジの周期が長く、性能向上が遅く、専門特化したハードウェア,ソフトウェアを使用するため、規模の経済の恩恵を享受できず、市場原理が働きにくく、費用対効果がPCよりも劣るため、近年では徐々にPCに置き換えられつつある。2000年代以降、各社のラインナップにおいてワークステーションと銘打たれている製品は、単なる高性能PCと化している場合が殆どになっている。.

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プロセッサ

プロセッサ は、コンピュータシステムの中で、ソフトウェアプログラムに記述された命令セット（データの転送、計算、加工、制御、管理など）を実行する（＝プロセス）ためのハードウェアであり、演算装置、命令や情報を格納するレジスタ、周辺回路などから構成される。内蔵されるある程度の規模の記憶装置までを含めることもある。プロセッサー、プロセサ、プロセッシングユニット、処理装置（しょりそうち）ともいう。「プロセッサ」は処理装置の総称で、システムの中心的な処理を担うものを「CPU（）」（この呼称はマイクロプロセッサより古くからある）、集積回路に実装したものをマイクロプロセッサ、またメーカーによっては（モトローラなど）「MPU（）」と呼んでいる。 プロセッサの構成要素の分類として、比較的古い分類としては、演算装置と制御装置に分けることがある。また、理論的な議論では、厳密には記憶装置であるレジスタすなわち論理回路の用語で言うところの順序回路の部分を除いた、組み合わせ論理の部分のみを指すことがある（状態機械モデルと相性が悪い）。の分類としては、実行すべき命令を決め、全体を制御するユニットと、命令を実行する実行ユニットとに分けることがある。.

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パイプライン処理

パイプライン処理（パイプラインしょり）とは、コンピュータ等において、処理要素を直列に連結し、ある要素の出力が次の要素の入力となるようにして、並行（必ずしも並列とは限らない）に処理させるという利用技術である。要素間になんらかのバッファを置くことが多い。 コンピュータ関連のパイプラインには、次のようなものがある。; 命令パイプライン; グラフィックスパイプライン; ソフトウェアパイプライン; パイプ (コンピュータ).

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デジタルシグナルプロセッサ

デジタルシグナルプロセッサ（digital signal processor、DSP）は、デジタル信号処理に特化したマイクロプロセッサであり、一般にリアルタイムコンピューティングで使われる。.

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オフィススイート

フィススイート（Office suite）とは、デスクトップパソコン、ノートパソコン、タブレット、スマートフォンにインストールされて使用、または、クラウドサービスで使用する、オフィス業務に必要なソフトウェアをセットにした、ソフトウェアスイートの一種。スイートとは、「ひと揃え」という意味。より一般的にはオフィスソフトとも呼ばれる。ワープロ、表計算、プレゼンテーション、メールクライアント、個人情報管理、パブリッシング、データベースなどのアプリケーションが組み合わされる。.

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ゲーム機

ンピュータゲーム機（コンピュータゲームき）とは、コンシューマーゲーム機、テレビゲーム機、携帯型ゲーム機、アーケードゲーム機などといった、コンピュータゲームを動作させるためのハードウェア機器の総称であるあまりそう呼ばれることはないが、理論的には汎用のコンピュータではあるが何らかの用途専用にチューニングされたもの、という意味ではコンピュータ・アプライアンスと呼ばれるコンピュータの分類に近い。。.

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システム

テム（system）は、相互に影響を及ぼしあう要素から構成される、まとまりや仕組みの全体。一般性の高い概念であるため、文脈に応じて系、体系、制度、方式、機構、組織といった多種の言葉に該当する。系 (自然科学) の記事も参照。 それ自身がシステムでありながら同時に他のシステムの一部でもあるようなものをサブシステムという。.

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組み込みシステム

組み込みシステム（くみこみシステム、英: Embedded system）とは、特定の機能を実現するために家電製品や機械等に組み込まれるコンピュータシステムのこと。.

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画像処理

画像処理（がぞうしょり、Image processing）とは、電子工学的（主に情報工学的）に画像を処理して、別の画像に変形したり、画像から何らかの情報を取り出すために行われる処理全般を指す。まれにコンピュータグラフィックスによる描画全般を指して使われることがあるが、あまり適切ではない。歴史上CGアプリケーションはCADが先行し、そのころのCGは「図形処理」と呼ばれていて、実際図形処理情報センターという出版メディアも存在した。画像処理は本来CGとは無関係にテレビジョン技術の発達とともに、産業界では早くから注目を浴びていたテクノロジーであり、当初からビデオカメラの映像信号を直接アナログ-デジタル変換回路へ通すという方法が試みられた。その成果の一部（輪郭強調によるシャープネスなど）が現在のCGアプリケーションに生かされている。.

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Direct Memory Access

Direct Memory Access（DMA）とは、プログラムされた機械語の命令群の実行によってアキュムレータなどを介する方法によらず、メモリとメモリまたはメモリとI/Oデバイスの間で直接データを転送することである。 専用回路のことを DMAC（DMA Controller）と言う。.

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RISC

RISC（りすく、Reduced Instruction Set Computer、縮小命令セットコンピュータ）は、コンピュータの命令セットアーキテクチャ(ISA)の設計手法の一つで、命令の種類を減らし、回路を単純化して演算速度の向上を図るものである。なお、RISCが提唱されたときに、従来の設計手法に基づくアーキテクチャは対義語としてCISCと呼ばれるようになった。 RISCを採用したプロセッサ (CPU) をRISCプロセッサと呼ぶ。RISCプロセッサの例として、ARM、MIPS、POWER、SPARCなどが知られる。.

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SIMD

SIMDの概念図PU.

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VLIW

VLIWとはVery Long Instruction Word(超長命令語)の略で、プロセッサの命令セットアーキテクチャ（ISA）の一種類である。 VLIWプロセッサは、その実行ユニットが並列的に一度に実行できる、ロード・ストア・演算・分岐などの命令の複数個から成る、かなり長い命令語によってー単位の命令が構成されており、それをそのまま実行ユニットに投入する（各命令をatom、まとまったものをmoleculeなどと呼ぶこともある）。実行に複数クロック掛かるような命令もあるかもしれないが、そういったものも含めて、タイミング的に全て差し支えなく実行できるようにVLIWの機械語プログラムは書かれていなければならず、依存や順序を解決するような機構をハードウェアでは持たない。一般に、そのようなコードを生成するのはコンパイラの仕事となる。また、どうしても埋められないスロットはNOP(No Operation・何もしない）で埋め、命令語の長さは常に固定長となる。一般にVLIWプロセッサ自身はRISCのコンセプトをより押し進めたような設計であるが、以上のような「複数の機能が詰め込まれた長い固定長の命令」はマイクロプログラム方式における、いわゆる水平型マイクロプログラムを直接外に出したようなもの、といったような感じに近い。なお、「超長命令」の由来は命令語が最低でも（たとえば）128ビットといったように長いものであることからである。 スーパースカラやアウトオブオーダーなどと異なり、命令列はフェッチされたそのまま実行ユニットに投入され、投入された後も並列性の分析などといった必要がない為、ハードウェアコストの低下や動作の高速化が期待される。反面、VLIWの性能を引き出すにはコンパイラが重要である。その意味でRISCよりもさらにソフトウェアに依存する側に寄ったアーキテクチャといえる。 命令セットアーキテクチャではなく、マイクロアーキテクチャを指してVLIWの語が使われることもある。 VLIWの採用例として、サーバ向けとして商品化されたマイクロプロセッサとしては、インテルがHPと開発したIA-64（Itanium）のEPICアーキテクチャがあるが（EPICは修正VLIWアーキテクチャである、などとされることもある）、IA-64については（当初もくろんだようにx86の代替としては）普及はしていない。後述するが、組込み用プロセッサではVLIW風の設計の、複数メーカの複数の製品ファミリが継続している。.

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X86

x86（エックスはちろく）は、Intel 8086、およびその後方互換性を持つマイクロプロセッサの命令セットアーキテクチャの総称。16ビットの8086で登場し、32ビット拡張の80386（後にIA-32と命名）、64ビット拡張のx64、広義には更にAMDなどの互換プロセッサを含む。 なおインテルのIA-64は全く異なる。.

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携帯電話

折りたたみ式の携帯電話 スライド式の携帯電話 携帯電話（けいたいでんわ、mobile phone）は、有線電話系通信事業者による電話機を携帯する形の移動体通信システム、電気通信役務。端末を携帯あるいはケータイと略称することがある。 有線通信の通信線路（電話線等）に接続する基地局・端末の間で電波による無線通信を利用する。無線電話（無線機、トランシーバー）とは異なる。マルチチャネルアクセス無線技術の一種でもある。.

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演算装置

演算装置（えんざんそうち）は、コンピュータ（プロセッサ）の構成要素のひとつで、論理演算や四則演算などの演算をおこなう装置である。.

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日本電気

日本電気株式会社（にっぽんでんき、NEC Corporation、略称：NEC（エヌ・イー・シー）、旧英社名 の略）は、東京都港区芝五丁目（元・東京都港区芝三田四国町）に本社を置く住友グループの電機メーカー。 日電（にちでん）と略されることも稀にあるが、一般的には略称の『NEC』が使われ、ロゴマークや関連会社の名前などにも「NEC」が用いられている。 住友電気工業と兄弟会社で、同社及び住友商事とともに住友新御三家の一角であるが、住友の象徴である井桁マークは使用していない。.

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1990年代

1990年代（せんきゅうひゃくきゅうじゅうねんだい）は、西暦（グレゴリオ暦）1990年から1999年までの10年間を指す十年紀。この項目では、国際的な視点に基づいた1990年代について記載する。.

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1991年

この項目では、国際的な視点に基づいた1991年について記載する。.

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