GPUとは 小さな計算器を大量に並べて同時に動かす半導体、画像処理からAIの主役へ
GPUは、小さな計算器を大量に並べて同時に計算する半導体です。エヌビディアの2026年5〜7月期のデータセンター部門の売上は890億ドルで、前年同期比117%増えました。
- GPUは、同じ計算を多くのデータに一斉に当てはめる「並列の計算」に向けて作られた半導体です。
- AI向けのGPUには、行列の計算を速くする専用の回路と、隣に積んだHBMのメモリがあります。
- エヌビディアの次の世代のラック「Vera Rubin NVL72」は、GPUを72基、CPUを36基つなぎます。
- AMDのデータセンター部門の7〜9月期の売上は85億4,600万ドルで、前年同期比97%増えました。
GPU(Graphics Processing Unit)は、もともと画面の画像を描くために生まれた半導体です。画面の多くの点の色を同時に計算するため、単純な計算器を大量に並べる設計になりました。この性質がAIの計算に合い、今ではデータセンターでAIの学習と推論を担う中心の半導体になっています。
小さな計算器の集団
CPUは、少数の高性能なコアで、複雑な処理を順番に素早くこなします。GPUは逆に、1つ1つは単純な計算器を大量に持ち、それをいくつかの塊に分けて、同じ命令を多くのデータに一斉に実行させます。AIの計算は、大きな行列の掛け算と足し算の繰り返しで、まさにこの並列の計算です。
AI向けのGPUには、行列の計算をまとめて速く行う専用の回路も入っています。計算に使う数の桁を少なくして(16ビット、8ビット、4ビットなど)、同じ回路でより多くの計算をこなす工夫も進みました。
メモリと、GPU同士のつなぎ方
計算器がどれだけ速くても、データが届かなければ遊んでしまいます。そこでAI向けのGPUは、DRAMを積み重ねたHBMを同じパッケージの中に置き、広い通り道でデータを受け取ります。GPUとHBMを並べて1つにする工程には、TSMCのCoWoSなどの先端のパッケージ技術を使います。
大きなAIのモデルは1基のGPUに収まらないため、多くのGPUを高速の配線でつないで1台の計算機のように使います。エヌビディアの「Vera Rubin NVL72」は、Rubin GPUを72基、Vera CPUを36基、専用の接続「NVLink 6」でつないだラックです。
| 会社 | 期間 | 部門の売上 | 前年同期比 | 主な製品 |
|---|---|---|---|---|
| エヌビディア | 2026年5〜7月 | 890億ドル | +117% | Blackwell、Vera Rubin |
| AMD | 2026年7〜9月 | 85億4,600万ドル | +97% | Instinct MI450シリーズ |
両社の数字はデータセンター部門の売上で、GPU以外のCPUやネットワークの製品も含みます。
作る会社
エヌビディアの2026年5〜7月期の売上は962億2,100万ドルで、データセンター部門が92.5%を占めました(計算)。8〜10月期の見通しは1,080億ドル(上下2%)です。AMDは7〜9月期に、AI向けGPU「Instinct MI450」シリーズの出荷を始め、データセンター部門の売上が全社の63.9%になりました(計算)。インテルも、データセンター向けの新しいGPU「Dシリーズ」の詳細を示しています。
関連する用語
- HBM:DRAMを積み重ねてGPUの隣に置くメモリ。
- CoWoS:GPUとHBMを1つのパッケージにまとめるTSMCの技術。
- カスタムASIC:大手IT企業が自社のAIの計算向けに作らせる専用品。GPUと使い分けられる。
エヌビディアは11月17日(米国時間)に、2026年8〜10月期の決算を発表します。
- NVIDIA Announces Financial Results for Second Quarter Fiscal 2027(NVIDIA、2026年8月26日)
- NVIDIA Vera Rubin Opens Agentic AI Frontier(NVIDIA、2026年3月16日)
- AMD Reports Third Quarter 2026 Financial Results(AMD、SEC提出のForm 8-K、2026年11月3日)
- Intel Reports Third-Quarter 2026 Financial Results(Intel、SEC提出のForm 8-K、2026年10月29日)
- NVIDIA Sets Conference Call for Third-Quarter Financial Results(NVIDIA、2026年10月28日)
この記事は公開資料をもとに作成しています。売買をすすめるものではありません。誤りを見つけたら訂正します(編集方針)。
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