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画像処理とAIの大量計算に使うものは何か

ITパスポート試験 令和2年度10月 問65 / コンピュータ構成要素 › プロセッサ

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令和2年度10月 問65

PCやスマートフォンなどの表示画面の画像処理用のチップとして用いられているほか,AIにおける膨大な計算処理にも利用されているものはどれか。

  1. ア

    AR

  2. イ

    DVI

  3. ウ

    GPU

  4. エ

    MPEG

会話形式の解説

講師講師
画像処理とAIの大量計算、両方に使われるものを探しましょう。用語が指すものの種類に注目します。
受験者受験者
DVIは画面に関係するので迷いました。画像を処理するものですか。
講師講師
DVIはコンピュータと画面を接続するための規格です。画像処理やAIの計算を行うチップではありません。
受験者受験者
ARも画像に関係しますが、チップの名前ではなさそうです。
講師講師
そのとおりです。ARは現実の映像などにデジタル情報を重ねる拡張現実の技術です。
受験者受験者
では、画像の描画や表示を処理するGPUが候補ですね。AIにも使うのはなぜですか。
講師講師
GPUは多数の演算を並列に実行できます。AIの学習や推論で大量に行う行列演算にも、その計算能力が利用されます。
受験者受験者
MPEGは映像に関係しますが、計算用のチップではないのですね。
講師講師
はい。MPEGは映像の圧縮や符号化に関する規格です。音声の圧縮に関する規格もあります。
受験者受験者
接続規格、拡張現実の技術、映像の規格と区別すると、画像処理とAIの計算の両方に当てはまるのはGPUですね。
講師講師
正解です。似た問題でも、その用語が装置・接続規格・映像の規格・技術のどれを指すかを確かめると整理できます。

まとめ

正解はGPUです。GPUは画像の描画や表示を処理し、多数の演算を並列に実行できます。その能力は、AIの学習や推論で行う大量の行列演算にも利用されます。ARは拡張現実の技術、DVIは画面との接続規格、MPEGは映像の圧縮・符号化に関する規格です。

解答・解説

正解はウです

この問題のテーマ

画像処理用のチップであり、AIの大量の計算にも使われるものを識別する問題です。

解き方の考え方

「表示画面の画像処理」と「AIの計算」の両方に当てはまるかを確かめます。GPUは画像を描画・表示する処理を担い、多数の演算を並列に実行できます。AIの学習や推論で大量に行う行列演算にも、その計算能力が利用されます。

選択肢ごとの解説

  1. ×ア  AR
    ARは、現実の映像などにデジタル情報を重ねる拡張現実の技術です。画像処理用のチップの名称ではないため、設問には当てはまりません。
  2. ×イ  DVI
    DVIは、コンピュータと画面を接続するための規格です。画面に関係する用語ですが、画像処理やAIの計算を行うチップではありません。
  3. ○ウ  GPU
    GPUは画像の描画や表示の処理に使われる装置です。多数の演算を並列に実行でき、その能力はAIの学習や推論の計算にも利用されます。
  4. ×エ  MPEG
    MPEGは、映像の圧縮・符号化に関する規格です。音声の圧縮に関する規格もありますが、設問が求める計算用のチップではありません。

補足

似た問題では、用語が「装置」「接続規格」「映像の規格」「技術」のどれを指すかに注目すると整理しやすくなります。この問題では、画像処理と並列計算という二つの手掛かりからGPUを選びます。

POINT

  • GPUは画像の描画や表示の処理に使われます。
  • GPUは多数の演算を並列に実行できます。
  • AIの学習や推論では大量の行列演算が行われ、GPUもその計算に利用されます。
  • 画面に関連する用語でも、接続規格や映像の圧縮規格はGPUとは役割が異なります。

※出典:令和2年度10月 ITパスポート試験 問65