Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
GPUを計算資源として使おう!
Search
prime number
July 11, 2025
Programming
1
300
GPUを計算資源として使おう!
@エンジニア作業飲み集会LT 2025/07/11
prime number
July 11, 2025
Tweet
Share
More Decks by prime number
See All by prime number
Ray Tracing In One Hour
primenumber
0
140
プログラムを高速化する話Ⅱ ~GPGPU編~
primenumber
1
810
プログラムを高速化する話
primenumber
0
590
オセロを速く解く話/solveothello
primenumber
2
2.5k
コンピュータで問題をサッと解きたい!
primenumber
0
300
Other Decks in Programming
See All in Programming
CIを整備してメンテナンスを生成AIに任せる
hazumirr
0
370
LLMは麻雀を知らなすぎるから俺が教育してやる
po3rin
2
1.4k
Prompt Engineeringの再定義「Context Engineering」とは
htsuruo
0
110
新しいモバイルアプリ勉強会(仮)について
uetyo
1
230
Android 15以上でPDFのテキスト検索を爆速開発!
tonionagauzzi
0
170
The Modern View Layer Rails Deserves: A Vision For 2025 And Beyond @ RailsConf 2025, Philadelphia, PA
marcoroth
2
830
抽象化という思考のツール - 理解と活用 - / Abstraction-as-a-Tool-for-Thinking
shin1x1
1
890
React 使いじゃなくても知っておきたい教養としての React
oukayuka
17
4.7k
Strands Agents で実現する名刺解析アーキテクチャ
omiya0555
1
110
PHPカンファレンス関西2025 基調講演
sugimotokei
6
1k
Vibe coding コードレビュー
kinopeee
0
340
AIのメモリー
watany
11
1.1k
Featured
See All Featured
The Power of CSS Pseudo Elements
geoffreycrofte
77
5.9k
Chrome DevTools: State of the Union 2024 - Debugging React & Beyond
addyosmani
7
770
jQuery: Nuts, Bolts and Bling
dougneiner
63
7.8k
Refactoring Trust on Your Teams (GOTO; Chicago 2020)
rmw
34
3.1k
Balancing Empowerment & Direction
lara
1
510
[RailsConf 2023 Opening Keynote] The Magic of Rails
eileencodes
29
9.6k
Side Projects
sachag
455
43k
The Psychology of Web Performance [Beyond Tellerrand 2023]
tammyeverts
48
2.9k
The Cost Of JavaScript in 2023
addyosmani
51
8.7k
A Tale of Four Properties
chriscoyier
160
23k
Fashionably flexible responsive web design (full day workshop)
malarkey
407
66k
No one is an island. Learnings from fostering a developers community.
thoeni
21
3.4k
Transcript
@エンジニア集会2025/07/11 GPUを計算資源 として使おう! 発表者:そすうぽよ
主にデジタル画像処理や、コンピューターグラフィックスの処理を ⾏う専⽤の装置 GrahpicProccessingUnitの略 GPUとは
CPUと同じチップ 上に組み込まれたGPU ※ ノートPCやスマートフォン、スタンドアロンのHMDなどに よく搭載されている 統合GPU(Integrated GPU, iGPU) 個別GPU(Discrete GPU,
dGPU) GPUの種類 独立したチップを持つGPU デスクトップPC、ノートPCのうちでもゲーミングPCと呼ばれるものなどに よく搭載されている iGPUとdGPUが両方搭載されていることもある
突然ですが、アンケートです! 当てはまる人は挙手 ✋・ジャンプ
GPUを使ったことは ありますか?
GPUを使ったことはある? VRChatで100人に聞いた(大嘘)! ある 99% ない(脳にLANケーブルを接続) 1% 圧倒的利用率! VRChatのシステム要件の一つ
GPUをグラフィック処理以外の計算にも使う悪だくみ技術 GPGPU: General Purpose GPU GPUはCPUに比べて高い演算性能と、広いメモリ帯域を持っているため、 うまくいけば何倍も性能が向上する GPUを計算に使うモチベーション GPUを計算に使おう
完全に同じ内容を実⾏したら意味がないので、 各スレッドは⾃分のIDをもとに動作を変える SPMD:SingleProgramMultipleData たくさんのスレッドが同じプログラムを実⾏する SPMDモデルの利点 GPGPUのプログラミング 各スレッドに対してそれぞれプログラムを書く必要がないため、 ⼤きな並列度のプログラムを実装するのが楽 GPUで効率的に実⾏しやすい
ハードウェアの構造等がCPUと⼤きく異なるため、 性能を出すためにある程度の知識が必要 そもそもGPGPUが向いていないタスクも多い ⼤変なところ GPUを計算に使おう
ハードウェアの構造等がCPUと⼤きく異なるため、 性能を出すためにある程度の知識が必要 そもそもGPGPUが向いていないタスクも多い ⼤変なところ GPUを計算に使おう あるある GPUを使ったら10倍になった!!!
ハードウェアの構造等がCPUと⼤きく異なるため、 性能を出すためにある程度の知識が必要 そもそもGPGPUが向いていないタスクも多い ⼤変なところ GPUを計算に使おう あるある GPUを使ったら10倍になった!!!実⾏時間が…
ハードウェアの構造等がCPUと⼤きく異なるため、 性能を出すためにある程度の知識が必要 そもそもGPGPUが向いていないタスクも多い ⼤変なところ GPUを計算に使おう あるある GPUを使ったら10倍になった!!!実⾏時間が… まずはGPUの特性・構造を知ろう!
たくさんのタスクを同時に処理するのに向いている 全タスクを終えるまでの時間が短ければ、 それぞれのタスクにかかる時間はあまり気にしない GPU:並列度⼤・スループット重視 並列度は⼩さめだが⼀つのタスクを⾼速に処理することに向いている CPU:並列度⼩・低レイテンシ重視 GPUとCPUの⽐較
GPUの大まかな構造 GPU CU PE CU CU GPU メモリ (VRAM) ホスト
CPU
実際に計算を⾏うユニット PE(Processing Element, NVIDIA用語: CUDAコア) PEを複数まとめて、演算内容を指⽰したりするCPUのコアに相当 CU(Compute Unit, NVIDIA用語: SM,
Streaming Multiprocessor) CUが複数集まってできている。メモリやホストCPUと接続されている。 GPU GPUの⼤まかな構造
SIMT:SingleInstructionMultipleThreadの略 各スレッドは特定のPEに紐づけられる 複数(8〜64程度)のPEで同⼀の命令を実⾏する 両⽅のパスを実⾏するが、 それぞれのスレッドで関係ない命令の結果を無視 →スレッドごとに全然違うことをしようとすると、効率が落ちる 条件分岐を避けるか、隣接するPEでは同じ⽅向に分岐するようなプログラムを書く 各スレッドで異なるパスを実⾏したいとき SIMTアーキテクチャ if
me.has_money? { go_shopping(); } else { stay_home(); }
CUDA,Vulkan,DirectCompute,OpenCL,SYCL,WebGPU,OpenMPOffload... いっぱいある GPGPUの開発環境
CUDA,Vulkan,DirectCompute,OpenCL,SYCL,WebGPU,OpenMPOffload... いっぱいある GPGPUの開発環境 今⽇ご紹介するのは…
CUDA,Vulkan,DirectCompute,OpenCL,SYCL,WebGPU,OpenMPOffload... いっぱいある GPGPUの開発環境 今⽇ご紹介するのは… VRChat
シェーダーの中で計算することでGPGPUが可能! ⼊⼒としてテクスチャやマテリアルパラメータを取ることができる 出⼒はレンダリング結果 VRChatではカスタムシェーダーが書けます 状態の保持はどうやるの? VRChatでGPGPU CustomRenderTextureを⽤いることで、 前フレームの出⼒をテクスチャとして受け取ることができる (他にもCameraとRenderTextureを使う⽅法もある)
ConwayʼsGameofLifeのシミュレーションを⾏う シミュレーション⽤の CustomRenderTexture・シェーダーと、 描画⽤のシェーダーの2つを使⽤ 実例:ライフゲーム VRChatでGPGPU
おわり