NVIDIA GPUのTensorコア

最終更新日 2023年09月07日

基礎

プロフェッショナル グラフィックス と Turing アーキテクチャ - NVIDIA よりTensorコアに関する記述内容を引用します。

Turing は新しい Tensor コアを備えています。ディープラーニングのトレーニングと推論を加速するプロセッサが毎秒最大 500 兆の Tensor 演算を可能にします。このレベルの性能により、ノイズ除去、解像度スケーリング、ビデオのリタイミングなど、AI で強化される機能が劇的に高速化されます。高性能な新機能を持つアプリケーションが開発できます。

大雑把に言えばNVIDIA GPUのTensorコアとはAIの処理を高速化する演算回路です。テンソルコアと読みます。AIとはArtificial Intelligenceの略で、人間の知能をハードウェアとソフトウェアで実現する技術です。人工知能と呼ぶ場合もあります。TensorコアがなくてもAIの処理を行えますが、AIの処理に特化したTensorコアによって処理速度が向上します。

GeForce RTX 20シリーズにある理由

GeForce RTX 20シリーズのアーキテクチャーがTuringなのでTensorコアがあります。GeForce RTX 20シリーズは主にゲーム向けなのでTensorコアが不要そうですが、重要な存在です。TuringにTensorコアの他にRTコアもありますが、RTコアと協力してゲームのグラフィックスを描画する処理を行います。

RTコアとは、レイトレーシングの処理を高速化する演算回路です。レイトレーシングとは、コンピューターで光の流れを実際の場合と同じように作り出しレンダリングすることです。レンダリングとは、3次元空間で立体的に表現した物体に対し、色や質感、光源による光の反射や影の表現を行いグラフィックスを描画する処理です。

レイトレーシングでは光の流れをシミュレーションしますが、現実に存在するような無数の光の流れを全てシミュレーションするのは困難です。そこで光の流れの一部に限定してシミュレーションしますが、それだけでは十分な画質のグラフィックスを作れません。そこからAIが十分な画質のグラフィックスを作ります。あくまでも例えですが、解像度が低いグラフィックスの解像度を高くするに限らず補正し、まるで元から解像度が高いグラフィックスのように描画するようなものです。

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