CUDA コア

🧾 概要

NVIDIA GPU内の汎用並列演算ユニット。

何ができるか

• 3Dグラフィックスのシェーダー処理を担う
• 機械学習・科学計算を高速並列処理する
• 物理シミュレーション・流体計算を行う
• 動画編集のエフェクト処理を加速する

特徴

• 数千個単位で搭載される（4060 Tiで約4,352基）
• CUDA言語・cuDNN・PyTorchから直接利用可能
• 1コアは単純な演算しかできないが大量並列で高性能
• 世代ごとに1コアあたりの性能も向上

図解

[GPU チップ]
   ├─ SM (Streaming Multiprocessor) × 多数
   │   ├─ CUDA コア × 128
   │   ├─ Tensor コア × 4
   │   ├─ RT コア × 1
   │   └─ L1 キャッシュ
   └─ L2 キャッシュ ─ VRAM

仕組み

• SIMT（Single Instruction Multiple Threads）方式で並列実行
• 32スレッド単位（Warp）で同期動作
• VRAMからデータを取得して演算結果を書き戻す
• CPUと比較して数値演算スループットが圧倒的に高い

構成要素 / 種別

• FP32 / FP16ユニット — 浮動小数点演算
• INT32ユニット — 整数演算
• Tensor コア — AI行列演算専用（CUDA コアとは別）
• RT コア — レイトレーシング専用（CUDA コアとは別）

■ ユースケース

• 実務：CUDA活用ソフト（PyTorch/TensorFlow/Blender等）で性能を発揮
• 比較・選定：GPU選定ガイド

■ 関連用語

• GPU — CUDA コアを内包
• GeForce — NVIDIAのGPUブランド
• VRAM — CUDA コアが処理するデータの置き場
• レイトレーシング — RT コアが担当（CUDA コアとは別）

■ 関連サイト・詳細な文書

• NVIDIA CUDA 公式 — CUDA開発者向け情報
• NVIDIA GeForce RTX 公式 — 各モデルのCUDA コア数