GPU

画像処理に特化した演算プロセッサ。大量の並列演算処理が得意で、3Dグラフィックスの描画を高速に行う。近年はAIの学習処理にも広く利用されている。

画像処理に特化したプロセッサ。多数の演算コアを持ち並列処理に優れる。近年は機械学習やHPC（高性能計算）にも活用されている。画像描画の高速化のために開発された。

画像処理に特化した演算装置。多数の演算コアによる大規模並列処理が可能で、組込みシステムではグラフィックス描画のほか、AIの推論処理やGPGPU（汎用計算）にも活用される。

多数の演算コアで大量のデータを並列に処理するプロセッサ。本来は画像の描画処理用だが、行列演算が得意なため、深層学習の学習・推論や科学技術計算にも広く使われる（GPGPU）。生成AIの開発を支える主要な計算資源となっている。

コンピュータの中核をなす演算・制御装置。命令の取出し（フェッチ）、解読（デコード）、実行（エクスキュート）のサイクルを繰り返す。クロック周波数やコア数が性能の主要指標であり、レジスタやALU（算術論理演算装置）を内蔵する。

単純で固定長の命令セットを採用し、パイプライン処理による高速化を図るプロセッサアーキテクチャ。命令数を絞り1クロックで1命令を実行する設計思想。ARM、MIPS、RISC-Vが代表例。CISCと対比される。

豊富で複雑な命令セットを持ち、1命令で複数の処理を実行できるプロセッサアーキテクチャ。可変長命令でプログラムサイズを小さくできるが、パイプライン処理が複雑になる。x86アーキテクチャが代表例。

命令の実行をフェッチ、デコード、実行、メモリアクセス、ライトバックなどのステージに分割し、複数の命令を重ね合わせて並行処理する高速化技術。ステージ数をnとすると理想的にはn倍の高速化が可能。パイプラインハザードへの対処が課題。

パイプライン処理において命令の実行が妨げられる状況。データハザード（前の命令の結果を待つ）、制御ハザード（分岐命令による予測失敗）、構造ハザード（ハードウェア資源の競合）の3種類がある。フォワーディングや分岐予測で対策する。

複数の命令を同時に発行・実行できるプロセッサアーキテクチャ。複数の実行ユニット（演算器）を備え、依存関係のない命令を並列に処理する。命令レベル並列性（ILP）を活用して性能を向上させる。