【2021】GPUサーバとは?メリットや問題点、クラウドGPUサーバのメリット

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今や日常的なコンピュータ利用においては欠かせないGPUですが、技術革新に伴い、GPUの用途も多様になってきました。場合によってはPCに搭載されているGPUではスペックが不足するため、さらに強力なGPUを買い足さなければならないケースもあるものです。

そんなGPUリソースを数多く必要としている人に向けて展開されているのが、GPUサーバの存在です。GPUサーバは多くの企業、あるいは研究機関や個人に利用されていますが、ここまでサーバが求められるようになった背景はどこにあるのでしょうか?

今回は、GPUサーバが注目を集める理由や、導入にあたっての課題について解説していきます。

GPUサーバとは

GPUサーバとは

GPUサーバは、巨大なGPUを積んでいるハードウェアの事を指しています。主に一企業や研究機関が導入するハードで、組織内でリソースを共有することで、円滑な業務遂行を促します。

一般的に知られているGPUは、PCの中に収まるような小型のモデルですが、GPUサーバはそれらに比べるとはるかに巨大です。その大きさゆえに活用用途も幅広く、一台のPCではとても対処できないような演算処理も、GPUサーバの導入によって解消することができます。

GPUサーバの活躍分野

GPUサーバの活躍分野

では、具体的にGPUサーバの導入によって、どのようなことが実現するのでしょうか?具体的な活用方法について、ここで4つほど紹介します。

AI・ディープラーニングの開発

近年注目を集めているGPUサーバの運用方法が、人工知能分野です。これまで、AIの開発にはCPUを使った演算処理が広く普及していましたが、GPUの性能の向上や、フレームワークの開発によって、GPUの採用が進められています。

特に優れたAIシステムを構築するために欠かせないディープラーニングの実施には、パワフルな環境を整備する必要があります。そのようなケースにおいて、GPUサーバは活躍します。

膨大なリソースを生かし、優れた演算処理能力を発揮して、迅速で精度に優れるAI開発を実現します。

データマイニング

上記の人工知能分野とも密接に関わっているのが、データマイニングです。データマイニングとは、膨大な情報量を持ったデータセットから、課題解決のために有用と考えられるデータを抽出する作業です。

大量のデータをコンピュータの分析にかけることで、人間では到底発見できなかったようなパターンや、思いもしなかった新しい発見を見つけることができます。人工知能の運用においても、このような人間の先入観やあまりに微細な違いゆえに気がつかなかった特徴の発見が目的とされており、データの特徴をうまく掘り出す作業は機械学習においても重要です。

データマイニングは、ビッグデータと呼ばれる巨大なデータセットからごく少数の有用なデータを掘り起こす作業です。GPUサーバを使ったパワフルなデータマイニング環境が整備できれば、あらゆるデータをマイニングにかけることができます。

いつもは捨てられてしまうレシートや切符の購入情報、毎日の来店者情報など、あらゆる情報が価値を持つようになり、世界の情報化を後押しする技術となっています。

VRなどの高度な映像処理

GPUサーバは、VRやARなどの次世代の映像技術を処理する上でも活躍しています。そもそも、GPUはGraphic Processing Unitの略称で、コンピュータにおけるグラフィック処理を担当してきたユニットです。

映像処理においては膨大な計算タスクが発生しますが、GPUは一度に複数の同一タスクを計算できる能力を備えているため、滑らかな映像を瞬く間に表現することができます。

GPUサーバもまた、このような高度なグラフィック処理をさらに高いレベルで実現できます。どれだけ巨大な映像であっても、GPUサーバのような強力なマシンがあれば、ディテールまでこだわった映像表現を実現できます。

ARやVRは3Dでユーザーに圧倒的な没入感を与えてくれますが、そのためには高い処理能力がクリエイターには求められます。GPUサーバがあれば、問題なく業務を遂行できるはずです。

仮想通貨(暗号資産)のマイニング

GPUサーバのパワフルな演算処理能力は、仮想通貨(暗号資産)のマイニングにも活躍しています。

仮想通貨(暗号資産)はその名の通り、特定の物体に価値が依存することなく、現実世界に存在するわけでもない通貨のことです。その価値は世界各国で行われているマイニングによって支えられており、データを掘れば掘り起こすほど、価値が膨らんでいくという仕組みを持っています。

10年以上前であれば、仮想通貨(暗号資産)のマイニングは家庭用のPCでも十分に実行することができたものですが、今ではその事情も大きく変わっています。現在の仮想通貨(暗号資産)の価値を支えているのは、世界各国に設置された巨大なサーバセンターです。膨大な数のGPUサーバを稼働させ、日夜仮想通貨マイニングが実行されています。

GPUサーバが注目される理由

このように、GPUサーバの役割は一昔前では考えられないほど、幅広い物となっています。ここまでGPUサーバの利用価値が高まり、普及が進んだのにはどのような理由があるのでしょうか?

急速な技術革新

一つ目の理由は、急速な技術革新です。GPUはパソコンが登場した当初から存在したと思われることもありますが、実は初期の PCにはGPUは搭載されていません。パソコンのあらゆる処理はCPUが司っており、それだけで事は足りていました。

しかし、IT革命の浸透とともに、コンピュータの性能はさらなる飛躍を遂げていくこととなります。CPUのサイズはどんどん小さくなり、性能は向上し、強力なグラフィック表現ができるようになると、GPUがその処理を任せられるようになります。

以降もプロセッサの小型化や価格の低下、そして性能の向上は止まらず、スマホの普及や高性能なGPUサーバの登場を促しました。

それに伴いデジタル技術の活用の幅も広がり、3DCGの作成や、4K映像の撮影と編集、そして人工知能の開発や仮想通貨(暗号資産)の登場など、多くのハイテクがこれらの進化によって誕生しています。

今後もコンピュータの小型化と高性能化はどんどん進んでいき、その性能向上のスピードはますます加速していくとも言われています。

そんな技術の進化スピードを加速させていく上でも、GPUサーバのようなパワフルなリソースは欠かせないといえるでしょう。

DXの普及

最先端におけるハイテクの進歩と同時に、一般社会でもハイテク活用を推進する動きが加速しています。いわゆるデジタルトランスフォーメーション(DX)の推進は、IT化が比較的遅れているとされる日本企業の間でも、喫緊の課題として取り上げられるようになってきました。

DXは、端的にいえばICTを活用して企業活動を効率化していこうという取り組みです。DXを推進する上で、最新のハードウェア環境を整備し、アナログ業務をデジタルにシフトしていく作業は欠かせません。こういったDXの実行とともに、既存のIT環境をよりパワフルなものへ置き換えようという動きも進んでいます。

GPUサーバが一台あれば、GPUを必要とする負担の大きい業務を一気に高速化することが可能にもなります。DXの推進は今後10年続くとも考えられますが、その間にさらに多くの企業がGPUの活用を進めていくことになるでしょう。

GPUサーバ導入のメリット

GPUサーバを導入するメリットとしては、次の2つが挙げられます。

豊富なリソースを確保できる

GPUサーバ導入の最大のメリットが、豊富なリソースを活用できるようになることです。これまではGPUの使用率を様子見しながら利用しなければならなかったのが、GPUサーバを導入することによってまったく気にする必要がなくなります。

もちろん、GPUサーバのパフォーマンスは有限であるため、利用スケールが大きくなればなるほど、リソースの圧迫も進みます。しかし、これまでPCのGPUに依存して作業を行なっていた場合、GPUサーバのパフォーマンスの高さは非常に逞しく、業務スピードも格段に向上し、PCが重くなる、フリーズするなどのストレスを感じてしまうこともなくなるでしょう。

高度な技術開発を促進できる

GPUサーバの導入は、これまで実現できなかったプロジェクトの可能性もひらけます。たとえば、機械学習で初歩的な認識プログラムを構築するにとどまっていたAI開発が、GPUサーバの導入によって、ディープラーニングを使った高度な強化学習を実践することもできます。

新規ビジネスを検討している場合や、さらなる研究を推進したい場合、GPUサーバは重要な役割を果たしてくれるでしょう。

GPUサーバ活用の問題点

GPUサーバ活用の問題点

このように、GPUサーバの活用可能性は非常に多様で、魅力的なメリットが揃っています。しかし一方で、GPUサーバの運用に当たっては注意すべき問題点もあります。

導入費用が高額

一つ目の懸念事項が、導入費用です。GPUサーバは自社購入となると非常に高額で、数百万円〜数千万円の導入コストが発生することはごく一般的です。

間違ってもPCを買い換えるような感覚で購入することは叶わないため、あらかじめ予算については十分に確保しておく手立てを考えなければなりません。

導入に時間を必要とする

GPUサーバは、購入してすぐ運用というわけにもいかないのがデメリットです。注文してから現場に届くまでに日数を要するだけでなく、セットアップも必要なため、迅速な運用の必要性がある場合には別の手段が必要です。

特に繁忙期に差し掛かったとき、GPUリソースを急いで確保しないといけないときなどは、スケジュール調整が重要になります。そんな中でGPUサーバの到着を待っている暇はないため、事前に備えておくことが大切です。

運用可能な場所が限られる

また、GPUサーバは自社に設置するとオフィスでしか利用することができないため、業務環境がオフィスに限定されてしまうのも問題です。リモートワークの推進など、働き方改革に悪影響をもたらす場合もあり、導入前には導入後のワークフローについても話し合っておきましょう。

クラウドGPUサーバのメリット

クラウドGPUサーバのメリット

このようなGPUサーバの問題点をまとめて解消してくれるのが、クラウドGPUサーバです。クラウド経由でGPUリソースを扱えるようになることで、さまざまなメリットを期待できます。

コストパフォーマンスに優れている

クラウドGPUは、なんといってもコストパフォーマンスに優れます。他のクラウドサービス同様、使いたい分だけ契約し、必要がなくなれば契約を解消できるため、初期費用は大幅に抑えられます。

GPUサーバを維持管理するための費用もかからないので、コスト回収を考えることなく好きなだけGPUを使えます。

迅速な導入が可能

クラウドGPUサーバは、ライセンスを契約してすぐに運用を開始できることも特徴です。自社に設置するなどの手間がかからないので、リソースだけをネット経由で気軽に利用できるのは嬉しい限りです。

リモート環境でも利用可能

クラウドGPUはオンラインで利用するサービスであるため、リモートワーク下でも活躍するのが特徴です。これまではオフィスに行かなければアクセスできなかったリソースも、自宅から活用できるようになるため、場所にとらわれることなく業務を遂行可能です。

まとめ

今回は、GPUサーバが活躍している背景や、具体的にGPUサーバが活躍している分野について紹介しました。GPUサーバは強力な反面、導入コストや維持管理の負担が大きいなど、デメリットも目立ちます。

そこで活用したいのが、当社モルゲンロットの「M:CPP」のクラウドGPUサーバです。

MCPP

クラウド経由であれば上記のようなデメリットを気にすることなく、豊富なGPUリソースを活用できます。

また、M:CPPではさらなるコストパフォーマンスの向上を目指し、大手GPUクラウドに比べて更なるコスト削減効果を期待できるプランを用意しています。これまでクラウドGPUサーバの効果を今ひとつ実感できなかったという方も、まずはお気軽にご相談ください。

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