Chat-GPT関連銘柄！Chat-GPTの仕組みから考える関連銘柄とは？GPU、HDD、キャッシュメモリまで解説！

2023年世界を震撼させ続けているChat-GPT
大規模な計算を裏で実行し、まるで人間と会話をしていると錯覚するほどの性能を発揮しています。

それでは今回はそんなChat-GPTおよびGPT Modeを支える半導体銘柄について紹介をしていきたいと思います。

1.Chat-GPTとは？

Chat-GPTは、サンフランシスコの非営利団体「OpenAI」によって開発された自然言語生成モデルです。
マイクロソフトが、OpenAIに約1兆3,000億円の投資を行っていくと発表し話題を呼びました。

Chat-GPTは、人工知能チャットボットであり、対話型のサービスで、質問に答えてもらうことも、クリエイティブなプロンプトを入力することもできます。
Chat-GPTは、オリジナルのテキストを生成することができる人工知能ツールであり、詩や歌、エッセイ、短編小説、コードなどを書いてもらうこともできます。

その精度が非常に高いことが話題となり瞬く間に世界中に浸透しました。

ちなみにGPTは「生成可能な事前学習済み変換器」という意味を持つ「Generative Pre-trained Transformer」の略称です。

2.Chat-GPTの仕組みは？

Chat-GPTは、Microsoftと共同でトレーニングされたAzure(クラウド)を使用したスーパーコンピューティングインフラストラクチャでトレーニングされています。

つまり、Chat-GPTの計算処理はクラウドコンピューティングで行われています。

今後のChat-GPTが広まると計算にはAzureのクラウドコンピューティングが多く使われ、データセンターの構成部品が非常に多く売れていくことが考えられます。

3.クラウドコンピューティングとは？

みなさんがクラウドでデータを保存する時は、ネットワークを介してデータセンターへデータを保存しますよね？
そのデータの物理的な保管場所がデータセンター(下記図)で、サーバコンピュータなどを設置、運用されています。

このサーバーがいくつも繋がり、大きなデータセンターを構築しています。
クラウドコンピューティングはデータセンター内にあるサーバーとデータを使って計算処理を行います。

それぞれの構成部品はどのような働きをしているのでしょうか？

特に昨今のデータ爆発で重要となってくる、GPUとキャッシュメモリ、HDD/JBOD、RAIDコントローラーについて解説していきたいと思います。

GPU

GPUは、ディープラーニングやAIの計算処理において、その高い計算能力が活用されています。

GPUは、同様の計算処理を同時に複数処理できる並列的な計算システムを有しており、ディープラーニングにおいてもグラフィック処理と同じような計算タスクが発生することから、GPUが積極的に採用されるようになっています。
また、最近ではAI特化のGPUが登場しており、これらのモデルを導入することで、さらなる計算処理の効率化を期待できます。

HDD/JBOD(ストレージ)

AIの学習には膨大なデータが必要であり、今後もそのデータ数は増加し続けていくと考えられます。

データ爆発によって増加するデータを保存するために、データセンターではHDDが価格、信頼性、消費電力などの観点から活用され続けており、今後もこの傾向は続くと見られています。そのため、HDDの大容量化ニーズも高まっています。

キャッシュメモリ

キャッシュメモリは、CPUなどの処理装置がデータや命令などの情報を取得/更新する際に、主記憶装置(DRAM)やバスなどの記憶装置と処理装置の性能差を埋めるために用いる高速小容量メモリです。

通常は下位レベルの記憶装置(DRAM)より小容量で高速なSRAMを用いて構成されます。

AIの計算処理において、キャッシュメモリはデータアクセスの高速化と効率化に役立ちます。

DRAM

主記憶装置としてCPUに命令を送り出すSRAMと補助記憶装置と呼ばれるHDD/JBODの間には、転送速度に大きな差があります。

そこで、二つの橋渡しとなるようなメモリとしてDRAMが良く利用されます。
揮発性メモリであり、よくPCのメモリスペックを語るときはDRAMを指すことが多いです。

このDRAMはHDD/JBODの転送速度の遅さと、SRAMの容量不足を補う非常に大切な存在です。
DRAMがないと転送速度もしくは容量を犠牲にした運用を強いられてしまいます。

不揮発性メモリについて詳しく知りたい方は下記動画をご覧ください。