【知らないとヤバい!?】エヌビディアを知れば、今のAIの流れが分かる!

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はじめに

このページでは半導体メーカーであるエヌビディアの凄さが分かる内容を紹介いたします。
情報ソースはGLOBIS知見録というYoutubeチャンネルで紹介された、エヌビディア日本代表 兼 米国本社副社長の大崎真孝氏の講演を元にしております。
エヌビディア内部の方、しかも経営幹部の方の講演なので、有益でないはずがありません!(笑)
エヌビディアのことをもっと知りたいと思っている方は、是非この動画をご覧ください。

世界で注目される「GPU」を持つエヌビディアの戦略~大崎真孝×鈴木健一
Youtube

ちなみにエヌビディアの基本情報や、製品についてあまり詳しくない方は、私のブログでも記事を上げておりますので、お時間があればご一読いただけますと幸いです。

世界で注目される「GPU」を持つエヌビディアの戦略

超えられない壁を迎えていたムーアの法則、その壁を破壊したのがエヌビディアのGPU

引用

ムーアの法則についてまずは、おさらいしましょう。

半導体最大手の米インテルの共同創業者の一人であるゴードン・ムーア氏が1965年米「Electronics」誌で発表した半導体技術の進歩についての経験で「半導体回路の集積密度は1年半~2年で2倍となる」という法則

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しかし、昨今では、この法則も限界を迎えており、これ以上の性能向上は不可能なのではないか?という状況でした。
そんな状況を打破したのがエヌビディアのGPUでした。

引用

技術的な細かい話は分かりませんが、1つのチップに搭載されるコアを大きく小型化することに成功し、大きな性能向上を実現できたとのことです。
言葉で言うのは簡単ですが、それを実現する難易度は生半可ではなかったと思います。
数値的に表現すると、CPUのコアは大きなものが6個とか8個ですが、GPUは小さなコアがたくさん搭載され、一番小さくても250、スパコンは5000ものコアを搭載しています。
ただし、GPUは当然コストが高くなりますし、機能によっては過剰性能になりますので、GPUがCPUを淘汰するのではなく、共存する状況になっていくだろうとのことです。
CPUはシステムのマネジメントに長けており、GPUは一挙にたくさんのデータを処理することに向いています。

世界で注目される「GPU」を持つエヌビディアの戦略~大崎真孝×鈴木健一
CPUとGPUの処理の違いを明確に表した動画

エヌビディアの半導体が大活躍しているビジネスは?

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エヌビディアが躍進した理由として、以下の3つの産業に同社のGPUが活用されています。

  • ゲーム
  • 人工知能
  • 自動運転車

エヌビディアの凄い所はハードウェアもソフトウェアも1つのアーキテクチャで全部をカバーをしている点です。
一括規格・開発・生産を行えることで、無駄を省くことで効率の良いビジネスを展開することができます。

エヌビディアが変える自動車開発

引用

上の図はエヌビディアが描いているコンピュータグラフィックスを用いた仮想空間における自動車開発環境です。
これまでCADを用いて図面の設計を行っていましたが、このような仮想空間上に開発者が皆でアクセスすることで、あたかも実車が目の前にあるような環境で開発できます。
すごい時代が来ましたね(笑)

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また、昨今CMで見かける車のCMは実車のように見えますが、実はエヌビディアのGPUを使ったバーチャル映像が大半を占めているそうです。

世界最大のゲーミングプラットフォーム:GEFORCE

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昨今のゲームはまるで現実世界のような空間の演出であったり、多人数同時接続のプレーが可能だったりと、処理負荷の重いゲームが主流となっています。
エヌビディアのGPUはこの処理負荷の重いゲームを遅延なく実現するために欠かすことのできないものです。
ちなみに、ニンテンドースイッチにもエヌビディアのGEFORCEが使用されているそうです。

高性能シミュレーションを実現するプラットフォーム:CUDA

引用

エヌビディアのGPUを使用したCUDAというコンピュータ環境はサイエンスや医療の環境で大活躍しております。
たとえば、ブラックホールを再現したシミュレーションや、脳のスキャン映像を見て、脳梗塞が発生するリスクを予測したり、DNAのゲノム解析を行ったりといったことに活用されています。

引用

このCUDAを活用した研究がノーベル賞を受賞したりと、サイエンスの世界でも大いに貢献しています。

AIビジネスを牛耳るエヌビディアの半導体

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AIは特定の技術だけに使われるわけではなく、あらゆる産業に活用されています。
そのため、エヌビディアの製品は全ての産業に横串にすることで、大変革を起こしていると言えます。
AIが急速に普及したのは、ディープラーニングという機能によってAIの認知機能が飛躍的に上昇し、が全ての産業に活用できる光明が見えたためです。

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エヌビディアの製品はゲーム、グラフィックス、スパコン、自動運転向け、ロボット向け等、様々な業界のAIを活用した機能を実現しています。
エヌビディアの凄い所は、繰り返しになりますが、これらを全て同じプラットフォームで実現している点です。
これまではAIを活用したサービスの概念ができていても、膨大なデータを実用的なレベルで処理することができるハードが存在しませんでした。
それを実現したのがエヌビディアです。

引用

アマゾンAWS等のクラウドビジネスやスーパーコンピューター等、膨大なデータを処理するサービスにおいて、エヌビディアの製品は広く活用されています。

また、エヌビディアは半導体チップだけでなく、スーパーコンピューター自体も設計・生産・販売しています。
エヌビディアのスーパーコンピューターは畳の半分くらいの大きさで1PFPSを実現します。
1PFPSという速度はどれくらいかと言うと、日本の誇るスーパーコンピューター「京(けい)」と同じ速度で、それを遥かに小さなサイズのコンピューターで実現しています。

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エヌビディアの半導体を語る上で欠かすことができないのが、自動運転です。
主にドイツのフォルクスワーゲンや , アメリカのウーバー、中国のバイドゥ等と自動運転の開発を行っています。
上図にも出ていますが、それ以外の自動車メーカーやサプライヤーの自動運転技術開発に貢献しています。

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自動運転はスーパーコンピューターが大きなブレーン(中枢)、車には小さなブレーン(末端)の役割を持ち、連携しながら自動運転を実現しています。
スパコンと自動車が連携し、新たな情報を得るたびに進化をさせていくことが、自動運転実現にとって重要ですが、エヌビディアはその中枢と末端両方のサービスを提供できる所が大きな強みです。

引用

上の図はNVIDIAが自ら車を改造し、自動運転車を作り上げ、公道で実走行テストをしているものを示したものです。
自社で自動運転機能の開発をすることで、自動車メーカーに手厚いサポートができるとのことです。
シリコンバレーでは自動運転が進化することで、もはや人の運転の方が怖いという人も出てきているそうです。

引用

AIの技術は街中にも使われています。それは監視カメラを活用したものです。
中国やイギリスでは町中にカメラが設置されていますが、AIによって、怪しい人の行動を検知することで、事件を未然に防ぐことができるレベルまで実現できています。
プライバシーの問題もありますが、治安悪化を防ぐ有効な手段として注目されていますし、国家レベルのプロジェクトと連携できることは企業経営にとって大きな強みとなります。

引用

エヌビディアの半導体を活用したAIはヘルスケアにも活用されています。
例えば、AIによる画像診断により、熟練の名医の1.5倍の精度でガンを検知できるレベルを実現しているそうです。
AIは膨大なデータを学習することで、ガンが発症する前でも、その傾向を認知することで、ガンを予防したり、早期の段階で発見できるようになっているそうです。

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エヌビディアの製品は工場のスマート化にも貢献しています。
今は工場のAI化が進んでおり、AIが特に効果を発揮しているのは故障予知とのことです。
ある機器の故障により工場が止まってしまうと、工場によっては何千億円という損失が発生してしまうとのことです。
そのため、工場ではまだ壊れる前から早めに部品交換をしていたので、それはそれで余計な損失を生んでいました。
しかしAIによって故障ギリギリまで機器を使い込むことができるようになり、効率向上に貢献しています。
また、工場同士のロボットが繋がることで、あるロボットが学習したことを、連携したロボット全てで共有し、更なる効率化を目指せます。

まとめ

以上、エヌビディアの凄さが十分にご理解いただけたのではないでしょうか?

半導体製品もAIサービスも今後拡大していくことが約束されていますので、その両方に深く関わるエヌビディアの今後のさらなる成長も約束されていると言っても過言ではないと思います。
とはいえ、他社も必死に追従してくるはずですので、競合によってシェアを奪われることがないかは、常にチェックしておく必要がありそうです。


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