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CPU、GPU、NPU、TPU についての超シンプルな紹介
実際には、GPU、NPU、TPU はすべて特殊なプロセッサーですが、異なるタスクのために意図されています。特殊なプロセッサーとして、CPU の負荷をある程度軽減し、CPU のリソースを他の計算タスクに使用できるようにします。したがって、ユーザーが必要とするものは、ユーザーのアプリケーションとタスクによって決まります。
CPU（Central Processing Unit）
コアが少なく、一般的なコンピューティング用に特別に設計されています。CPU は、オペレーティングシステムとアプリケーションが必要とするコマンドとプログラムを実行する責任があり、そのため NAS システムとアプリケーションの速度は CPU の性能に関連しています。
GPU（Graphics Processing Unit）
描画操作を実行するために専用のマイクロプロセッサーで、GPU は数百または数千の算術論理ユニット（ALU）で構成され、大量の計算を並列に処理する能力があり、組み込みグラフィックチップとスタンドアロンのグラフィックカードに分類されます。
3D ゲームでのグラフィックスレンダリングの一般的な用途に加えて、GPU は分析、ディープラーニング、機械学習アルゴリズムの実行に特に有用であり、そのアプリケーションは画像処理に限定されません。
NPU（Neural Network Processing Unit）
NPU は、人間の神経系を模倣するプロセッサーを通じて AI アプリケーションの加速を特に設計されています。エネルギー効率が良く、長期間の使用に適しており、画像生成、顔認識などの連続的な AI 計算タスクに理想的です。
TPU（Tensor Processing Unit）
TPU は、Google が機械学習タスクの加速のために特別に開発したプロセッサーです。GPU とは異なり、TPU は大規模な低精度計算のために設計されています。Google の研究によると、ニューラルネットワークを使用した AI 推論タスクでは、TPU の性能は現代の GPU および CPU の 15 から 30 倍です。しかし、限られたメーカーによる供給が需要を十分に満たすことができないため、TPU は非常に高価になることがあります。
QNAP NAS での GPU の動作はどのようなものですか？内蔵または外部 GPU の利点は何ですか？
QNAP NAS の GPU は、CPU 内に統合された GPU または PCIe を通じてユーザーが拡張できる外部グラフィックカードのいずれかです。
CPU 内蔵の GPU は、 ビデオ のファイル変換速度を加速させ、大きなファイルをさまざまなデバイスでスムーズに閲覧できる形式に迅速に変換することができます。例えば、内蔵 GPU を搭載した QNAP の TVS-h674T は、内蔵 GPU を搭載していない前世代の TVS-674XT と比べて、ファイル変換速度が 1.5 倍速く、大幅なファイル変換時間の節約になります。
詳しくは： QNAP NASモデル（内蔵GPU付き）
QNAP NAS が外部 PCIe 拡張 GPU を使用する場合、ファイル変換の再生とグラフィック計算のパフォーマンスを向上させるだけでなく、GPU パススルーを通じて仮想マシンのグラフィックアプリケーションと表示パフォーマンスも向上させることができます。
* GPU パススルーは、 Windows アーキテクチャの VM でのみ互換性があり、特定の QNAP NAS モデルとグラフィックスカードにのみ適用されます。QNAP NAS グラフィックスカードを購入する前に、グラフィックスカードの物理的な寸法と電力要件を先に確認してください。
詳細情報：詳細なサポート情報については、 QNAP互換性リスト をご覧ください。
QNAP NAS での NPU の動作はどのようなものですか？NPU の利点は何ですか？
具体的には、QNAP NAS の NPU は QNAP AI Core の操作を加速します。例えば： QuMagie スマートアルバムの AI 画像認識、 Qsirch 画像内の AI OCR テキスト認識、 QVR Face インサイト顔認識、そして QVR Human の人数カウントは、すべて NPU によって AI 効率が向上しています。
たとえば、新世代の TS-AI642 AI NAS は、AI 画像認識アプリケーション用に特別に設計されており、64 ビット ARM オクタコアプロセッサと、6 TOPS の計算性能を持つ統合ニューラル処理ユニット（NPU）を搭載しています。内蔵 NPU のおかげで、TS-AI642 は 0.2 秒で顔認識を完了することができます。同クラスの 6 ベイ NAS モデルと比較して、TS-AI642 が実行する画像内のテキストの AI OCR 認識速度も、顕著な 20％の性能向上を達成することができます。
詳細はこちら： QNAP NASモデル（内蔵NPU付き）
QNAP NAS は Edge TPU のインストールをサポートしており、QNAP QVR Face などのアプリケーションが ビデオ ストリームの動的分析中にリアルタイム顔認識を行うのを支援できます。これにより、 NAS プロセッサの負荷が軽減され、数万枚の顔画像の認識が必要なアプリケーションや、多数の ビデオ ストリームがあるビジネスおよび セキュリティ 分野に特に適しています。省エネの Edge TPU アクセラレータは、4 TOPS（1 兆回の操作）の分析を行うのにわずか 0.5 ワットの電力しか必要としません。
詳細はこちら： Coral M.2アクセラレータ および Coral USBアクセラレータ 製品概要
情報時代において、適切な NAS システムとプロセッサを選択することが重要です
QNAP は、さまざまな顧客のニーズに応えるために、多様なハードウェア仕様とソリューションを提供しています。GPU を使用して大量の画像および ビデオ を処理することから、NPU を使用して AI アプリケーションを加速すること、TPU を使用して機械学習プロジェクトのパフォーマンスを向上させることまで、QNAP は多様なソフトウェアとハードウェア、および高効率のオペレーティングシステムを提供することで柔軟に対応でき、ユーザーが データ ストレージ バックアップを効率的に管理し、AI 分析アプリケーションを実行し、産業競争力を高めることを可能にします。
