DirectComputeとOpenGL間の類似点
DirectComputeとOpenGLは（ユニオンペディアに）共通で18ものを持っています: マルチコア、アプリケーションプログラミングインタフェース、オペレーティングシステム、シェーディング言語、シェーダー、スレッド (コンピュータ)、CPU、CUDA、Direct3D、GLSL、GPGPU、Microsoft DirectX、Microsoft Windows、Microsoft Windows 10、Microsoft Windows 11、Microsoft Windows Vista、NVIDIA、OpenCL。
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が、アムダールの法則による制約を受ける。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)、3つであればトリプルコア (triple-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。
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アプリケーションプログラミングインタフェース
アプリケーションプログラミングインタフェース（、）「インターフェイス」「インターフェース」と表記されることもあるが、本記事では「インタフェース」で統一する。とは、広義ではソフトウェアコンポーネント同士が互いに情報をやりとりするのに使用するインタフェースの仕様である。 APIには、サブルーチン、データ構造、オブジェクトクラス、変数などの仕様が含まれる。APIには様々な形態があり、POSIXのような国際標準規格、マイクロソフトのWindows APIのようなベンダーによる文書、プログラミング言語の標準ライブラリ（例えば、C++のStandard Template Libraryやなど）がある。 商業的に使われる狭義では、各種システムやサービス（ハードウェア、OS、ミドルウェアおよびWebサービス等）を利用するアプリケーションソフトウェア (Application) を開発・プログラミング (Programming) するためのインタフェース (Interface) である。こちらの意味では、システムやサービスから直接提供されないもの、例えば言語の標準ライブラリは含まない。
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オペレーティングシステム
オペレーティングシステム（operating system、略称:OS、オーエス）とは、コンピュータのオペレーション（操作・運用・運転）を司るシステムソフトウェアである。
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シェーディング言語
シェーディング言語（shading language）は、プログラマブルシェーダー向けのプログラミング言語のこと。この種の言語は色や法線のような特別なデータ型を持っている。C言語やJavaのような汎用言語とは異なり、標準入出力機能を持たないなど、特定領域に特化したドメイン固有言語の一種である。3次元コンピュータグラフィックスの様々な市場に対応するため、複数の異なる言語が開発されている。以下にその概略を述べる。
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シェーダー
シェーダー（shader）とは、3次元コンピュータグラフィックスにおいて、シェーディング（陰影処理）を行うコンピュータプログラムのこと。「shade」とは「次第に変化させる」「陰影・グラデーションを付ける」という意味で、「shader」は頂点色やピクセル色などを次々に変化させるもの（より具体的に、狭義の意味で言えば関数）を意味する。
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スレッド (コンピュータ)
スレッド（thread）とは、コンピュータプログラムにおいて特定の処理を行うための一貫性のある命令の流れのことであり、プロセッサ利用の最小単位。プロセスは少なくとも1つ以上のスレッドを含む。一般的に各プロセスには独立した仮想アドレス空間が割り当てられるが、プロセス内のスレッド群はアドレス空間を共有する。そのためプログラムを実行するときのコンテキスト情報が最小で済み、同じプロセス内でスレッドを切り替える際はアドレス空間の切り替えが不要となるので、切り替えが高速になる。スレッドは、thread of execution（実行の脈絡）という言葉を省略したものである。複数のスレッドを生成して個々に処理を割り当てて実行させることで、並行処理による応答性の向上などを実現でき、さらにマルチコアプロセッサを複数のスレッドによって活用することで、並列処理による実行時間の短縮などを実現できる（これらの手法をマルチスレッドプログラミングと呼ぶ）。
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CPU
CPU（シーピーユー、Central Processing Unit）、中央性処理装置（ちゅうおうせいしょりそうち）または中央演算処理装置（ちゅうおうえんざんしょりそうち）は、コンピュータの主要な構成要素のひとつで、コンピュータ内の他の装置・回路の制御やデータの演算などを行う装置。
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CUDA
CUDA（Compute Unified Device Architecture：クーダ）とは、NVIDIAが開発・提供している、GPU向けの汎用並列コンピューティングプラットフォーム（並列コンピューティングアーキテクチャ）およびプログラミングモデルである。専用のC/C++コンパイラ (nvcc) やライブラリ (API) などが提供されている。なおNVIDIA製GPUにおいては、OpenCL/DirectComputeなどの類似APIコールは、すべて共通のGPGPUプラットフォームであるCUDAを経由することになる。
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Direct3D
Direct3Dは、3Dグラフィックスを描画するためのAPIである。マイクロソフトが提供するマルチメディアAPIセットDirectXの一部であり、様々なWindows（主にWindows 95以上）で動作し、さらに、家庭用ゲーム機であるXboxシリーズ（初代Xbox、Xbox 360、Xbox One、Xbox Series X/S）のグラフィックスAPIのベースでもある。略称としてD3Dがよく使われる。
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GLSL
GLSL (OpenGL Shading Language) はGLslangとしても知られ、C言語の構文をベースとした高レベルシェーディング言語である。これはアセンブリ言語やハードウェアに依存した言語を使わないで、アプリケーションソフトウェア開発者がグラフィックスパイプラインを直接制御できるようにOpenGL ARB (Architecture Review Board) で策定された。
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GPGPU
GPGPU（General-purpose computing on graphics processing units; GPUによる汎用計算）とは、GPUの演算資源を画像処理以外の目的に応用する技術のことである。ビッグデータなどを含む科学技術計算に対し大量の計算を実行できるというメリットのため、広く使われるようになった。2022年、単一マシンとしては世界初のエクサスケールコンピュータとなった米HPEの「フロンティア」にもベクトル計算用にAMDのGPUが搭載されるなど、世界最速を競うスーパーコンピュータでの利用も一般的である。 GPGPUは、GPUが持つベクトル計算機としての特性を活かした汎用的なストリーム・プロセッシングの一形態である。GPUはコンピュータゲームで多用されるリアルタイム画像処理向けのデータ並列計算とパイプライン処理に特化した命令発行形態を持ち、またGPUとメインメモリ間の帯域幅は通例狭く、固定長レジスタしか扱えない（後述）ものの、GPUと直結されるVRAM間には十分広い帯域幅を備えておりSIMDやによる並列計算も行える。
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Microsoft DirectX
Microsoft DirectX（ダイレクトエックス）は、マイクロソフトが開発したゲーム・マルチメディア処理用のAPIの集合である。オーバーヘッドを少なくしたデバイスの仮想化・抽象化を提供する。Windows・Xbox・Xbox 360・Xbox Oneなど、マイクロソフト製のプラットフォームおよびデバイスにおいて広く利用されている。APIの一部はハードウェアアクセラレーションに対応しており、DirectX互換のハードウェアとデバイスドライバーが搭載されたコンピュータ上では、CPUの負担を低減しつつ高速処理することができる。グラフィックスに関しては、DirectX (Direct3D) 互換のGPU（ビデオカードやオンボードグラフィックスなど）を利用することにより、高品質の2次元・3次元コンピュータグラフィックスを高速にレンダリングできる。
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Microsoft Windows
Microsoft Windows（マイクロソフト ウィンドウズ）は、マイクロソフトが開発・販売するオペレーティングシステム (OS) の製品群である。グラフィカルユーザインタフェース (GUI) を採用している。Windows発売以前では高価なワークステーション（ハイエンドパソコンを上回る性能のデスクトップコンピュータ）でしか実現されていなかったマルチタスクやGUIを中心とした使い勝手の良さを、一般消費者が入手しやすい標準的な規格のパソコンに順次取り込んで行き、一般向けOSのシェアのほとんどを占めるに至り、今や大きな知名度を持つ。
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Microsoft Windows 10
Windows 10（ウィンドウズ テン）は、マイクロソフトが開発およびリリースしている、Windowsシリーズに属するWindows NT系のパーソナルコンピュータおよび8インチ以上のタブレット用のオペレーティングシステム (OS) である。バージョンやエディションによってサポート期間が異なるので注意が必要である。バージョン1507・1511のコードネームは「Threshold（スレッショルド）」、バージョン1607から1809までのコードネームは「Redstone（レッドストーン）」、バージョン1903からのコードネームは「19H1」「19H2」など。
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Microsoft Windows 11
Windows 11（ウィンドウズ イレブン）は、マイクロソフトが開発するWindows NT系のオペレーティングシステムである。Windows 10の後継バージョンにあたる。2021年10月5日（標準時間〈STDT〉）に公開された。開発コードネームは「Sun Valley」（サン・バレー）であり、正式発表前はWindows 10のバージョンの一つ（21H2の予定 / 現在は11の21H2と10の21H2が配布されている）とみられていた。Windows 11のシステム要件「Microsoft Windows 11#システム要件」を参照。を満たすパーソナルコンピューターは、2015年のWindows 10リリース時と同様に無償でアップグレードが可能だが、当OSより32bit（x86）版は廃止され、64bit（x64）版のみの提供となり、先代OSのWindows 10同様、バージョンやエディションによってサポート期間が異なるので注意が必要となる。なお、2024年7月現在の時点において、既に入手済みのリテールパッケージ版のWindows 10用のプロダクトキーを利用してWindows 11のライセンス認証が可能である。
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Microsoft Windows Vista
Microsoft Windows Vista（マイクロソフト ウィンドウズ ビスタ）は、マイクロソフトが2006年にリリースした、Windowsシリーズに属するパーソナルコンピュータ用のオペレーティングシステム（OS）である。
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NVIDIA
NVIDIA Corporation（エヌビディアコーポレーション）は、アメリカ合衆国カリフォルニア州サンタクララにある半導体メーカーであり、日本法人は東京都港区赤坂にある。ロゴはnVIDIAに見えるが表記は全て大文字のNVIDIAが正しい。 NV1 搭載ボード 半導体の中でも特にGPUの設計に特化しており、一般向けにはパーソナルコンピュータ（PC）に搭載されるGeForceシリーズやワークステーションに搭載されるQuadroシリーズ等のGPUが有名であり、実際2000年代前半まではゲーミング向けやクリエイティブ業務向けのGPU開発を事実上の専業としていた。しかし、CUDAの発表以降、同社のコアビジネスおよび開発リソースは、GPUによる汎用計算（GPGPU）専用設計のTeslaシリーズや、ARMプロセッサと統合されたSoCであるTegraなどに移行している。2024年7月現在、時価総額世界一位の企業である。
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OpenCL
OpenCL（オープンシーエル、）は、マルチコアCPUやGPU、Cellプロセッサ、DSPなどによる異種混在の計算資源（ヘテロジニアス環境、ヘテロジニアス・コンピューティング、）を利用した並列コンピューティングのためのクロスプラットフォームなAPIである。主な用途は科学技術計算や画像処理に代表される高性能計算のためのアプリケーションソフトウェアの高速化（ハードウェアアクセラレーション）であり、シミュレーション可視化に用いるリアルタイム3次元コンピュータグラフィックスAPIとの連携も拡張機能として標準化されている。スーパーコンピュータやサーバ、ワークステーションやパーソナルコンピュータのほか、携帯機器などでの利用も想定されており、組み込みシステム向けに必要条件を下げたOpenCL Embedded Profileが存在する。
上記のリストは以下の質問に答えます
- 何DirectComputeとOpenGLことは共通しています
- 何がDirectComputeとOpenGL間の類似点があります
DirectComputeとOpenGLの間の比較
OpenGLが152を有しているDirectComputeは、32の関係を有しています。 彼らは一般的な18で持っているように、ジャカード指数は9.78%です = 18 / (32 + 152)。
参考文献
この記事では、DirectComputeとOpenGLとの関係を示しています。情報が抽出された各記事にアクセスするには、次のURLをご覧ください: