GPU

1. Graphics Processing Unit
2. ソヴィエト人民委員会付属国家政治局。旧ソ連における秘密警察。なお、この場合はゲーペーウーと読む。
3. 地上動力設備 (Ground Power Unit) - 航空機へ電力を供給する設備。

以降、1の定義で説明する。

概要

俺の名前は"Graphics Processing Unit"。
通称GPU。
PCの画像処理、画像出力担当だ。
CG・物理演算、HD動画の再生支援は任せておけ！
ニコニコ動画のFlash動画再生支援もお手のものだ！
でも、お前らの嫁をモニタから引っ張り出す仕事だけは勘弁な！！

画面に画像データを表示する（グラフィックレンダリング）ための集積回路である。
PCへの実装形態には2種類あり、GPU本体と専用VRAMが独立した基盤に載っているタイプ(グラフィックカード)と、GPUがチップセットに内蔵されていてメインメモリの一部をVRAMとして使用するもの(オンボード)がある。
性能はグラフィックカードの方がはるかによい。オンボードの最高峰が同時期のグラフィックカードの最底辺と同程度といわれている。

PC用の3Dゲームをプレイする場合、CPUよりGPUのほうが重視されることが多い。ゲームでの性能幅がせいぜい2倍程度のCPUと違って、GPUでは最高峰のグラフィックカードとオンボードでは十倍以上の性能差も珍しくないため、高性能なカードに最適化された重量級ゲームを廉価カードやオンボードのPCで動かすと「性能が足りなさ過ぎて正常起動すらしない」「コマ落ちが酷くてまともにプレイできない」といったことが起こるからである。世代交代による性能向上のスピードもCPUと比べて非常に速い。

現在の市場はnVidia社の製品(GeForce)とAMD(旧ATI)社の製品(RADEON)に二分されていて、自社プラットフォーム用オンボード専門のIntel(Graphics Media Accelerator)とあわせて三大勢力となっている。
日本においては、Matrox社などかつての有力メーカーの(細々と生き残っている)製品にもそこそこ人気がある。

低価格なPCではオンボードが主流である。
今後Intel,AMD共にオンボードGPUを高性能化してCPUに内蔵するとアナウンスしているため、両者以外のオンボード製品は自動的に消滅、ハイエンドを除いたグラフィックカードの市場も縮小する可能性が高い。どうするNVIDIA。

また、一方で組み込み市場への展開が進んでいる。例えばWii、XBOX360にAMD製チップが、PS3、携帯電話にnVidia製チップが搭載されるようになった。

GPGPU(GPUによる汎目的計算)

近年のトレンドとして、GPUの演算資源を画像処理以外の目的に活用することが進められている。
元々一般ユーザにおいてはあまり気味だったGPU資源を有効活用することが狙いである。
一般には動画のエンコード/デコードにGPUを使用することに使われる（Flash Player 10やAdobe CS4などで採用）

GPUの特性上、一度に大量のデータを単純な計算で処理する場合、かなり劇的な効果を得られることが実証されている(GPUが「簡素な設計の演算ユニット(＝CPUのコアに相当)を大量に並べる」という設計のため)。
一方で分岐予測などを多用した複雑なプログラム(コア数よりも個々のコアの性能が重要)はCPUに比べ苦手とされている。

関連項目

• nVidia
• AMD(ATI)
• Intel
• CUDA
  NVIDIAのGPU向けC言語の統合開発環境。GPGPUを実現するものである。
• CPU
• PhysX
  CPUともGPUとも異なる第三のプロセッサ、物理演算プロセッサ(PPU)。もっとも現在はGeForceに取り込まれている。