ASICの理解
のみさん、あのASICって知ってますか?
のみ 結構聞くんだけど、ちゃんと理解してるかって言われたらあんまりわかってないかも。
あ、そう。仮想通貨界隈の時でさ、結構よく聞いたよね、ASICって。
のみ そうそう、よく聞いた。やっぱりその普通のやつよりも用途が特化してるから、結構コスパいいよっていうな。
そうそうそう、そんな感じだよね。特定集積回路か忘れたけど、特定の用途のために使うから、仮想通貨の場合だとどんどん
のみ マイニングとかめっちゃ効率よくできるとか言ってたよね。
そうですよね。お金?ビットコイン掘ってくみたいなさ。そのためのASICってものがありましたよね。
おだしょー 専用チップみたいなイメージあるよね。
そうそう、専用チップだと速いし、しかも電力も安いみたいな。むしろあれだよね、普通のパソコンのCPUとかGPUでやっちゃうと、何だっけ、そもそも勝てないんだよね、計算スピードで。
おだしょー やっぱりその汎用的だと結構いろんなことできるから、能力の全てをその一点に突き込めないみたいな。
そうそうそう。
おだしょー そんな雰囲気でトライしたかな。
そうですよね。ワイニングっていっぱい計算して、その計算が一番早くできた人がお金もらえるよみたいな、そういうシステムだからさ。
おだしょー そうそう、特化してる人たちが増えていくと、特化してない人は全然勝てないみたいな。
そうそうそう。だからそれで思ったのが、AIの世界って今GPUが話題じゃないですか。
おだしょー はいはいはい。
NVIDIAのGPU、それで中国のAIメーカーが出てきて、NVIDIAのGPU使ってないよっていう話が出てきたら、NVIDIAの株が下がったりとか、相当今GPUが話題じゃないですか。
おだしょー しかにもうGPUの話ばっかり出てくるよね。RTX何とかを使おうって言ってる個人がいたり、A100だなんだみたいな言ってるようなガチ勢がいたりみたいな。
はい、そういうわけで、なんか私不思議に思ったのが、そのASICっていう何かに特化したものでやるんじゃなくて、GPUっていうのがどうしてAIの世界ではこんだけ重要視されるのかなっていうのが不思議になって、
ちょっと今回調べてみたんで、そんな話を今回しようかなと思います。
おだしょー それはちょっと気になるな。
はい、じゃあやっていきましょう。
おだしょー お願いします。
せーの、農民と横江の新しい技術と文化を楽しむ、未来のアジア上王、
未来の話、してまーす。
おだしょー 何なん?
で、もちろん私専門家じゃないから、そんなに今回、やっぱりね、CPUとかGPUの世界ってすごい、そもそも半導体って言われる世界の話で、私も、だって苦手だよ、マジで苦手すぎて、大学一時期行ってたことあるんだけど、電子回路の授業、一回も大取れなかったからね。
そんなに、いやでも、電子回路の単位取れても、あの辺り結構深いから、詳しいですって言いたくないよね、みんな。
多分ね、私より農民さんの方が詳しいんだけど、電子回路に関しては。
そう、だってちょっと今回そんなにね、もしかしたら間違ってること言ってるかもしれないっていう感じで聞いてほしいんだけど。
ちょっとこの会話、詳しい方々いっぱいいるので、正しいのはこうだよっていうのがあったら是非是非コメントとかで教えてもらったら、僕らもすぐ修正の配信するので、皆さん助けてください。
修正の配信まではできないかもしれないけど、ぜひ教えてほしいというところですね。で、大きく半導体で使われてるのって言ったら、やっぱりCPUかGPUじゃないですか、パソコンの中に入ってるのといえば。
そのGPUがね、CPUの中に入ってて一体型されてるみたいなケースとかもあるけど、よくこの最近の世界で言われるのはその二つですよね。
基本的にはそうよね。
そうですね。で、CPUとGPUがパソコンの中に入ってて、それとはまた別の存在として、なんかその専門な計算をするASICって言われるものが、ASICって書かれる。ASICってものがあるっていうところがありますと。
でもそうなってくると、専門的な計算やらせるのに得意だし、時間かからないっていうのがね、いいじゃんASICって。なんでこんなNVIDIAの株があるんだみたいな。やっぱ不思議じゃないですか。
不思議ですね。
というところで今回調べてみて、もちろんあるんだよ。特定のね、それこそGoogleのテンサーみたいなやつとかってあるでしょ。特定のとも言えるかもしれないし、ちょっとGPUっぽいとも言えるかもしれないけれど。
まあそんなものがあるわけですよ。GoogleはTPUっていうのを出してるのか。テンサープロセッシングユニットね。インテリアだとかウディっていう名前のやつを出していると、ASICとしては。一方やっぱりNVIDIAのね。
あるっちゃある。あるっちゃあるけどNVIDIAのGPUがめちゃくちゃ用意されてると。いうのなんでだろうっていうのが不思議になって調べたんだけど、どうやらやっぱりどんどんどんどん計算手法も進化してると。だから仮想通貨掘るときってさ、なんかその発射暗号化みたいなのをどんだけできるかっていう話だったじゃないですか確か。
その計算のスピードによって、仮想通貨掘れるかどうかの話だったじゃないですか。まだやっぱりAIはアルゴリズムも固定されてるわけじゃないし、どんどん計算手法も変わりますと。
という中で、じゃあ特定の計算手法だけによらせるASICは向いてないよねって話らしいんですよね。
CPUとの違い
なるほどな。でも確かにこの話、仮想通貨のマイニングの時にも結構これ大事な話だなと思ってて、マイニングの時のASICも実は、結構みんな儲かるから買いまくってる人たちがたくさんいたから売れるからASIC作られてたんだけど、仮想通貨のこのASICで掘れない手法に変わりましたとかなったたんびに、いきなり投げ売りされるASICめちゃくちゃあったんだよね。
仮想通貨の時もずっと同じ計算手法だったわけじゃないんですね。
ない。結構変わってて、だから最終的にこの仮想通貨はまだこのASIC通用しますみたいな話だったりとか、でも変わっちゃったからもうそれは何の意味もないですみたいな。次のこっちじゃないとダメですって言ってどんどん買い替えたりとかしてて。
あれもね、儲かるからみんな買えてたけど、結構大変そうだったね。仕様変わった時。
本当にそのぐらい特化型なんですね。だからASICっていうのはね。
効率はいいけどそれにしか使えないっていう。
めちゃくちゃ特化してるんだ。その計算手法について。
でも確かにそれを今思い返すと、AIの速度に対して作ったらヤバそうだね。
そうですね。AIのいろいろアルゴリズムが、これが新しく発明されたよっていうのがいっぱい出てくる中で、ある特定のやり方で回すやつは、どんどん買い替えないといけなくなっちゃう。
買い替えないといけないというか、作り替えないといけなくなっちゃうからね。作り替えたり買い替えたりを挟まないといけなくなるからね。
買う側は新しく出たのを買えばいいけど、作る側とかもASICは大変そうだよね。
そうですね。っていうのがあるから、やっぱASICっていうのはAIの世界の開発においてはそんなに使われてないっていうか、GPUの方が今必要とされてるのがやっぱり柔軟性がもうちょっと必要と言われてるから、GPUが使われてるっていうことになるらしいですね。
なるほど。じゃあ逆に進化が結構止まったらASICでもいい?
そうなりますよね。この計算手法をやったら、AIの開発がどういう風になってるかあんまりわかんないっちゃわかんないんだけど。この計算手法、これとこれとこれの計算手法だけあれば立派なAIが作れるようが確立されたらね、ASICでもいいんじゃないかなって思うし。
多分ね、Googleのテンサーとかもそっちの方向性なんだろうね、ある程度。開発の仕方が決まってるのかもしれないですね。それかもうちょっと柔軟性が割とあるのか。
面白いなあ。
そうそうそう。でもそうなってくるとね、汎用性って言ったらじゃあCPUでもいいじゃんって話になりそうだけどね。
確かに。だってGPUってもともとグラフィックなんだっけ?
そうだよね、グラフィックのGだからね。
全然関係ないことやってるよね。
そうですよね。っていうところはなんでだろうって思ったら、でもそこはやっぱりCPUの限界が原因らしくて。
へえ。
CPUっていうのは、なんて言えばいいんだろうね、ここ説明難しいんだけど、逐次処理だと。順番に処理していくのが基本的なCPUの設計の作り方なんですって。計算して、これを計算して、これを計算して、これを計算してみたいなやり方。
同時にいろんなことを考えるんじゃなくて、一個ずつ順番に考えるタイプなの?
そうそうそう。それが基本的な設計なんですって。だからCPUって何Hzみたいなのがどんどん上がってった時代があったじゃないですか、何GHzみたいな。最初は800MHzだったのが今は2.7GHzみたいに。
その振動数って、つまりはどのぐらいの速さで計算できるかに繋がっていくんで。だからCPUは最初それをどれだけ上げれるかに頑張ってたんだけど、物理的にそれを上げられる限界が来たから。
そうよね、来るよね。
そうそう。だから今度はスレッドとかいって、できるだけ並列にできる方に増やしていったんだけれど、設計の作り方からして、CPUのスレッドとか壊すって言われるような並列でやるものに比べると、GPUの方がその並列の増やし方がすごいやりやすいんですって。
へえ。
元々が。
もともと並列でやるように作られてたみたいな感じ。
そうなんですよ。そうらしいですよ。
へえ。
GPUの重要性
だからそのCPUとGPUの設計の違いが今回このAI開発においてGPUがめちゃくちゃ使われるようになった大きな原因と。
なるほどな。
もちろんね。
GPUの方が重たい処理は相性良かったんだね。
そうですね。重たいっていうか、何て言えばいいんだろうね。まあそうか、重たいとも言えるし、あとそもそもグラフィックっていうのが行列演算。
はいはい。
って言うと、私もそんな詳しくないけれど、数学3Cだっけ。
でもその時の知識でできるのかね。やたら行列のイメージあるよね、この辺の。
そうですね。グラフィックっていうのはそもそも縦横の一つ一つのドットに対しての行列演算でできてるような世界だから。
だからまあ行列演算が得意な中で、それをできるだけそのグラフィックっていうのはね、
もうその1ドット1ドットの計算を凄まじく並列にできることが前提とされてるプロセッサーだから。
あれ1個ずつやられたらちょっとうざいもんね。上から順番にドットが切り替わっていきますみたいな。見えたらちょっと嫌だもんね。
昔のパソコンですね、PC98とかのゲームじゃないですか。
確かに確かに。ウィーンってなってる。
一つ一つ出てくるやつ。確かにあれが並列処理ができなかった時代の画面の出し方と考えるとすごいしっくりきますよね。
確かにな。並列処理のおかげで今俺らはリアルタイムに画面変わってるの見れてるわけだもんね。
そうとも言えますよね、多分ね。
面白い。
そう、なんでそういう並列処理で計算させた方が効率のいいのがAIの計算処理だったんで、そういうところでできるだけどんどん並列いっぱいするぞみたいな。
何千何万の並列だみたいな時にCPUよりもGPUの方が適してたから今こうやってAIの学習においてはGPUが非常に使われてるっていう話っぽいらしいです。
行列演算とその応用
本当すごいね、CPUよりもいろんな並列で重たい処理もできるしASICよりも汎用的で結構性能が良くて何でも使えるって考えると今の時代強いGPUあったら今後新しい技術でいろんな処理必要でもこれで対応すればいいじゃんっていう結構最強な立ち位置なんだね。
ちょうど良かったんですね最強っていうよりはね、CPUがすごい汎用的な中でASICがすごい特化型の中でちょうどその間。しかも機械学習っていうのはすごい行列の計算を使うから、その中でもともと行列の計算で使ってたGPUっていうのがうまいことAIに対してやや特化型。
もちろん汎用的っていう良いポジションだったっていうのが、このGPUのメーカーNVIDIAが大きく伸びる芸になったと言えるところなんだなっていうのが分かってきたっていうのが今回の調査の結果でしたね。
それで言うと僕が辿ってきたいろんなトレンドで言うと仮想通貨のところはブロックチェーンそれこそマイニングでめちゃくちゃGPU使ってて、次がVRARから派生してVTuberだったけどあれも結構トラッキングとか何かするときとかにGPU結構必要だよねってGPUめちゃくちゃ盛り上がっててVRとかもそうだし。
そっから今AIでまだGPU盛り上がってるから技術トレンド全部にGPU絡んでて、全部にNVIDIAが絡んでてって考えると最近のトレンドはGPU中心すぎるよね。なんか偶然かもしれないけど。
行列演算ってそんなに使われるんだなっていうのがあんまり詳しくない人からすると不思議で思っちゃうけどね。
でもやっぱり複雑な処理とか複雑な計算するには結局そうなるんだっていう効率的に計算するには。
そうですね。行列ってさ、画像はもちろんとして音声もめちゃくちゃ行列演算使うんですよね。
なるほど。
音声の波もね。詳しいところ忘れちゃったな。なんか風鈴変換のところ色々勉強したんだけど。忘れちゃったんだけどあれもめちゃくちゃ行列なんですよ。
だし、AIもニューラルネットワークみたいなやつあるじゃない。あれの線をどこ太くしたらいい感じに人間の脳みたいな回路になるかみたいな計算をいっぱいするんだけど、あれも行列演算だしみたいな。
行列。
非常に行列は世の中で使われるっていうところで。
じゃあちょっとこれはね、高校生大学生が聞いてたらね、行列の計算やっといたほうがいいかもっていう勉強意欲ちょっと上がるかもしれない。
でも本当にね、使うみたいだから、数学3Cはね、とっといたほうがいいっすね。
やっといたほうがいいかもしれない。
ということでね、軽くAR世界でASICでもCPUではなくGPUが使われてるのはなんでっていう話をね、とびさんとして言ったわけですけど、どうでしたか?今日は聞いてみて。
でもなんか本当に、なんでGPU使うのかっていうのをこうやって段階的にちゃんと紐解いていく機会なかったから、これ確かにもうそれしかないじゃんっていう気持ちになれたのはめっちゃよかったね。
そうだよね。のびさんと話してた時も、なんかASICでよくない?みたいな話し映えしてたもんね。
そうそうそう。なんか仕組み大体一緒だったらなんかいけんじゃない?みたいな気持ちになってたけど、全然違うなみたいな。GPUかもしれない今っていう気持ちにめっちゃなった。
そうですね。こんだけアルゴリズムが進化してる時代だったらやっぱりASICではなくGPUを使うっていうのが一番いいんだなっていうところの話が。
もう安定しきったらASICです。
そうですね。安定しきったらそうですね。というところです。というわけで、新しい芸術と文化を楽しむ未来ラジオでは今後も最近の面白いテクノロジーの話を私横井とのびさんでしていきます。
今日はふわふわしてた感じだけど、大丈夫かな私の説明が。大丈夫かなこんな感じで。はい、ポッドキャストのフォローもよろしくお願いします。次回もお楽しみください。ではバイバイ。
ポッドキャスト バイバイ。
