CPUと GPU の計算量の違い

DellのG3を使っています。

タスクマネージャーで見た時、CPUが100%のときとGPUのCUDAが100%の使用率のときでは、計算量はどちらが大きいでしょうか？
ご教授お願い致します。

No.3 ベストアンサー 回答者： air_supply 回答日時： 2021/01/16 08:52

DELL の G3 と言っても EliteDesk や ProDesk 等で沢山の種類があり、それぞれにナンバーが付いていて、構成が異なります。

G3 だと電源が 180W のものが多く、グラフィックスは CPU 内蔵のものが多いと思います。

CUDA は nVIDIA の GPGPU のことを言います。Intel CPU 内蔵のグラフィックスや AMD Radeon の GPGPU では言いません。

https://ja.wikipedia.org/wiki/CUDA　←　CUDA
https://ja.wikipedia.org/wiki/GPGPU　←　GPGPU

DELL G3 にもオプションでグラフィックボードが載るものもあるので、それに nVIDIA 製品を積んでいるなら、比較できるかも知れません。

しかし、CPU の演算と GPU CUDA の演算は性質が異なっていて、単純な比較はできません。CPU の演算は多岐にわたり、種々雑多なプログラムの処理をこなしますが、GPU CUDA は特定の演算に特化しています。描画のためのテクスチャ処理やフィルタリングなどです。従って、計算量で言えば稼働中の GPU CUDA の方が、集中している分多いかもしれませんが、比較できるものではないです。

例えばグラフィックボードで動画のエンコードを行う場合は、GPU CUDA はフルに動作して、CPU でエンコードするより速く処理が完了します。

CPU でエンコードを行う場合、ソフトウェアによるエンコードになりますので、時間が掛かり、その時 CPU に使用率は 100% になることが多く、CPU の負担は大きいものになります。

それに対して、GPU CUDA のエンコード機能を使う場合は、得意分野の一定の演算を繰り返す処理なので、使用率は 100% になるでしょうが、CPU のように余計な処理はありませんので素早く終了します。CPU は処理を GPU CUDA に任せていますので、他の処理にあたります。また、計算量は同じエンコードを行うので、結果的には同じようなものになるでしょう。

このことから、質問者さんが何を知りたいのかを、逆に知りたいです。

CPU と GPU CUDA(nVIDIA 限定) の比較では、グラフィックスの描画では扱う対象が異なりますので、比較はできません。CPU は全般の処理で、GPU CUDA は描画の処理に集中しています。CPU と GPU CUDA で共通する処理のエンコードでは、CPU を使うとソフトウェアでのエンコードで質は高くなりますが、処理に時間がかかり、使用率は 100% 近くになります。

GPU CUDA でエンコードを行うと、ある程度の品質を保ちながら処理が速く終了しますので、結果的にはかなりの時間短縮が可能です。使用率はフルに動作すればこれもほぼ 100% でしょう。最近では、GPU CUDA によるエンコードの質も向上して、CPU によるソフトウェア・エンコードと遜色のない品質が出るようです。

この回答へのお礼

丁寧な解答ありがとうございます。
勉強になりました。

お礼日時：2021/01/22 21:29

No.2 回答者： nora-sky 回答日時： 2021/01/16 08:11

何を知りたいのでしょうか？。

普通演算能力の性能指標でよく使われるFP32(単精度浮動小数点数)に注視した場合、GPUの方が桁違いに高い理論性能があります。

※CUDA基準だと下記。

ローレンジのGT1030でも1.127 TFLOPSの理論性能です(下記URLのTheoretical Performanceに明記)。
https://www.techpowerup.com/gpu-specs/geforce-gt …

ミドルレンジハイのGTX1660だと5.027 TFLOPSの理論性能です(下記URLのTheoretical Performanceに明記)。
https://www.techpowerup.com/gpu-specs/geforce-gt …

この回答へのお礼

丁寧な解答ありがとうございます。
勉強になりました。

お礼日時：2021/01/22 21:29

No.1 回答者： iq0-1 回答日時： 2021/01/16 03:52

なんの計算量や。

CPUが100%のとき、であるが。
GPUのCUDAが100%でも、CPUは100%ではない。