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FPGAとASICとGPUでは一般的にどれくらいの計算速度の差がありますか? できれば...

fpg********さん

2018/7/2011:41:11

FPGAとASICとGPUでは一般的にどれくらいの計算速度の差がありますか?

できれば具体的な数値が知りたいです.

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com********さん

編集あり2018/7/2208:14:10

一般的には言えません。
使用するデバイス、計算する対象や要求計算精度によって、異なります。

FPGAとASICであれば、一般的にはASICの方が速くなります。
しかし、ASICは、用途に応じで専用の回路を半導体チップとして製造するということになるため、初期投資として億円単位が必要になるため、数が捌ける製品にしか採用できません。数が多い出れば、単価はFPGAより安くなります。
一方のFPGAであれば、少量製品、プロトタイプにも対応でき、また、組み込み後の回路の変更もできるという別のメリットがあります。

そのため、計算対象によって処理を変える前提では、ASICはこの中では異色で、GPUとFPGAが比較の俎上に載るものかと思います。

GPUは、分岐が少なく、複雑なデータの操作が必要ないものには、速度が出しやすいと思います。ただし、FPGAやASICより消費電力が高くなります。

高速計算のミソの1つは、個々の演算の速度というより、演算に伴うデータの物理的な移動をどのように最短で済ませるかです。既に作り込まれたGPUの回路が、その目的の処理のデータ移動に適していれば、GPUは速度が出しやすいデバイスでしょう。FPGAは、それ以外の場合になるでしょう。

GPUにしろFPGAにしろ、速度を出す実装そのものが研究になるぐらいですから、なかなか判断が難しい場合もあります。

また、携わるのがソフトウェア(しか経験のない)技術者であれば、GPUが最初の候補になりますし、FPGAやASICのハードウェア設計ができる人は比較すれば少数であるため、多くの場合でGPUが手を付けやすいものであるとは考えられます。

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