CPU

汎用のプロセッサとしてのCPU

CPU(Central Processing Unit)は、計算処理を行うプロセッサの一種で、多様な処理を扱える汎用のチップです。特定の用途に特化していないため、1つのチップでさまざまな処理をこなせます。その反面、得意としない種類の処理では、その処理に特化したチップよりも時間がかかることがあります。

CPUはほぼすべてのスマートフォンに搭載されており、ノートパソコンなどの個人向けのコンピュータにも入っています。

GPU・TPUとの位置づけの違い

同じプロセッサでも、GPUはグラフィックスの描画やAIの処理のような計算の高速化に特化しています。TPUは、AIの計算処理のためにGoogleが独自に設計したASICです。CPUは汎用、GPUとTPUは特定の処理に特化している、という関係になります。

登場した順序もCPUが最も早く、1950年代後半に発明されました。GPUは1990年代後半に登場し、TPUはさらに後になってGoogleで検討が始まりました。

機械学習でCPUが向いている場面

Google Cloudの文書は、次のような場合にCPUが向いているとしています。

• 最大限の柔軟さが求められる素早い試作
• 訓練に長い時間がかからない単純なモデル
• 実効的なバッチサイズが小さい小規模なモデル
• C++で書かれたカスタムのTensorFlow演算を多く含むモデル
• ホストシステムで使えるI/Oやネットワーク帯域によって制約を受けるモデル

どの場面も、汎用で柔軟に使えるというCPUの性質を生かしたものです。

試験範囲での扱い

CPUは、G検定シラバス2024の中項目11 ニューラルネットワークとディープラーニングのキーワードに含まれています。