GPUとは?初心者向けにわかりやすく解説|CPUやGUIとの違い

GPUのイメージ画像 IT基礎知識

「GPU」という言葉、パソコンのスペック表やゲームの説明で見かけたことはありませんか?
なんとなく「映像をきれいにする部品」というイメージがあるかもしれませんが、実際には 映像や画像を高速に処理するための計算装置 です。
この記事では、GPUの基本的な役割やCPUとの違い、よく混同されやすいGUIなどの用語との違いを、初心者にもわかりやすく解説します。

GPUとは?(基本の意味)

GPUは Graphics Processing Unit(グラフィックス処理装置) の略です。
パソコンの画面に表示される画像や動画を「計算して描き出す」ための専用のハードウェアです。

CPU=パソコン全体の司令塔、GPU=画像処理に特化した専門職人、とイメージするとわかりやすいでしょう。

GPUの役割とできること

GPUは「映像を美しくする魔法」ではなく、「映像を素早く処理する計算機」です。
ゲームで3Dのキャラクターを滑らかに動かしたり、映画のような動画を途切れなく再生したり、さらには動画編集や3Dモデリングのような負荷の大きい作業を効率化するのに使われます。
近年では、AIや機械学習の分野でもGPUの並列計算能力が活かされています。

チェックポイント:
GPUの強みは「並列処理能力」。同時にたくさんの計算をこなせるので、映像やAI処理に向いています。

GPUとCPUの違い

GPUとCPUはどちらも計算を行う装置ですが、役割はまったく異なります。
CPUは「少数精鋭の頭脳」で、命令を解釈したりシステム全体を制御したりするのが得意です。
一方のGPUは「作業員の大軍」のように、多数のコアを動員して同じ種類の計算を一斉に処理できます。
そのため、CPUはあらゆる処理の司令官、GPUは映像や画像処理に特化した力仕事の部隊、と覚えると整理しやすいでしょう。

CPUとGPUの違い(比較表)

項目 CPU GPU
得意分野 汎用処理(制御・判断・計算) 画像処理・並列計算
コア数のイメージ 少数(高性能な頭脳) 多数(作業員の大軍)
役割のイメージ 司令官 作業部隊
主な利用シーン OS制御、アプリの処理全般 ゲーム、動画編集、AI処理

GPUとGUI/CGIの違い

似たようなアルファベット略語が多いので、混同しやすい部分を整理しておきましょう。

  • GPU:映像や画像処理を担うハードウェア
  • GUI(Graphical User Interface):アイコンやボタンで操作できる仕組み(ソフトウェア概念)
  • CGI(Common Gateway Interface):Webサーバーとプログラムをつなぐ仕組み
注意点:
GPUはハードウェア、GUIはソフトウェア。似ているようでまったく違うものです。

GPUの種類と構成

GPUには大きく分けて2種類があります。
ひとつはCPUの中に組み込まれた 統合GPU(iGPU)。省スペースで省電力なので、ネットや文書作成などの日常用途には十分です。
もうひとつは 専用GPU(dGPU)。グラフィックボードに搭載され、ゲームや動画編集、AI学習のように負荷の大きい処理に欠かせません。
専用GPUには映像処理用の VRAM(専用メモリ)があり、描画データを効率的に扱えるのも特徴です。

統合GPUと専用GPUの違い(比較表)

項目 統合GPU(iGPU) 専用GPU(dGPU)
搭載場所 CPUに内蔵 グラフィックボード
性能 低め(日常用途向け) 高性能(負荷の高い処理向け)
消費電力 少ない 多い
主な用途 ネット、オフィス作業 ゲーム、動画編集、AI処理

GPUが使われる場面

GPUの活躍場面は意外と多く、身近なところにあります。ゲームでは解像度やフレームレートに直結し、動画編集や3Dモデリングでは処理速度を大幅に短縮します。さらにAIやデータ解析の分野では、大量の計算を一気にこなせるため、研究や開発に欠かせない存在になっています。

GPUを使わないとどうなる?

もしGPUがなければ、すべての処理をCPUが担わなければなりません。その結果、動画はカクカクし、ゲームは解像度を下げないとまともに動かず、PC全体の動作が重くなることもあります。

アドバイス:
普段のネットやオフィス作業なら統合GPUで十分ですが、ゲームや映像編集、AI用途を考えているなら専用GPUを選ぶと快適です。

まとめ

  • GPUは グラフィックス処理を高速化する専用ハードウェア
  • CPUとGPUは「司令官」と「作業員の大軍」のように役割が違う
  • GUI/CGIとはまったく別の概念なので混同しないこと
  • 初心者は「GPU=映像や並列処理を高速にこなす装置」と押さえておけばOK

あわせて読みたい

タイトルとURLをコピーしました