令和8年度試験問題 科目A問3
問3解説へ
プロセッサの一つであるGPUの特徴として,適切なものはどれか。
- OS及び他のハードウェアから独立して機能し,暗号キーなどの情報を安全に管理する。
- 並列に動作する多数の浮動小数点演算ユニットによって,高速な3D演算ができる。
- 目的に応じて半導体デバイス内部の論理回路を再構成できる。
- 量子ビットによって0と1を重ね合わせた状態を計算に使うことができる。
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解説
GPU(Graphics Processing Unit)は、コンピュータにおいて画像処理を専門に担う演算装置です。数千個のコアにより同種の計算を多数のデータに対して同時に行う並列処理に特化しており、動画再生や3DCGのレンダリング、AI学習などの高負荷な演算が要求される場面で、CPUを補完する役割を果たします。
GPUは、その名称が示すとおり、もともとは画像や動画の描画や加工処理を高速化するために開発されたプロセッサですが、多数の演算を同時に実行できる並列処理能力に優れることから、近年はグラフィックス処理だけでなく、科学技術計算やシミュレーション、機械学習など、大量の計算を必要とする分野にも広く利用されています。このように、GPUを画像処理以外の汎用的な計算に応用する技術を「GPGPU」といいます。
したがって「イ」が正解です。
GPUは、その名称が示すとおり、もともとは画像や動画の描画や加工処理を高速化するために開発されたプロセッサですが、多数の演算を同時に実行できる並列処理能力に優れることから、近年はグラフィックス処理だけでなく、科学技術計算やシミュレーション、機械学習など、大量の計算を必要とする分野にも広く利用されています。このように、GPUを画像処理以外の汎用的な計算に応用する技術を「GPGPU」といいます。
したがって「イ」が正解です。
- TPM(Trusted Platform Module)の説明です。暗号鍵や認証情報などを安全に生成・保存し、端末の認証やデータの暗号化を支援するセキュリティ用の半導体チップです。
- 正しい。GPUの説明です。
- FPGA(Field Programmable Gate Array)の説明です。製造後に利用者が内部の論理回路や接続関係を書き換え、用途に応じた回路を構成できるプログラマブルな集積回路です。
- 量子コンピュータ・量子プロセッサの説明です。GPUは0と1の古典的ビットに基づいて計算を行います。
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