【えーしっく】

ASIC とは?

最終更新:
💡 得意な仕事に合わせて作る、専用の回路

特定の用途に合わせて回路を設計した集積回路。対象の処理で性能や消費電力を最適化しやすい一方、回路の設計・製造には時間と費用がかかり、完成後に回路構成を変えるのは難しい。

📌 このページのポイント
ASIC:仕事に合わせて回路を作る汎用CPUASICプログラムで多様な処理を実行用途の変更に対応用途に合わせて回路を最適化例:AI向けのTPU性能・電力・数量・柔軟性で選ぶよ
汎用CPUと用途に合わせたASICの比較。ASICでも、設計により設定や実行するソフトウェアを変更できます。
ひよこ ひよこ
ASICは、普通のCPUと違うの?
ペンギン先生 ペンギン先生
CPUでさまざまなプログラムを動かすのと比べ、ASICは用途に合わせて回路そのものを設計するんだ。例えば通信やAIの計算など、必要な仕事へ演算器やデータの通り道を合わせられるよ。
ひよこ ひよこ
何でもできない代わりに、必ず速い?
ペンギン先生 ペンギン先生
対象の処理で性能や消費電力を最適化しやすいけれど、必ず何倍速いという数字はないよ。処理内容や設計で変わる。用途が合わない仕事や、頻繁に変わる処理では、柔軟な汎用機のほうが向く場合もあるんだ。
ひよこ ひよこ
GoogleのTPUもASIC?
ペンギン先生 ペンギン先生
そうだよ。機械学習の行列演算などに合わせたASICで、学習にも推論にも使われる。対応するプログラムをコンパイルして動かすので、特定の1つのAIモデルだけしか扱えない、という意味ではないよ。
ひよこ ひよこ
作った後は、何も変更できないの?
ペンギン先生 ペンギン先生
主な回路構成は製造後に作り直せないけれど、設定や動かすソフトウェアを変えられる設計もあるよ。FPGAは製造後に論理回路の構成を変更できる。回路の変更と、ソフトウェアの変更を区別しよう。
ひよこ ひよこ
全部を専用チップにすればいい?
ペンギン先生 ペンギン先生
設計・検証・製造には時間と費用がかかるよ。数量が多ければ1個当たりの開発費は下がるけれど、用途の変更に対応できるかも考えたい。必要な性能・電力・数量・柔軟性を比べ、CPUやFPGAなどと使い分けるんだ。
ペンギン
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
「ASIC」って出てきたら「特定の用途に合わせて設計した専用チップ」と思えばだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「Application-Specific Integrated Circuit」 = 特定用途向け集積回路
💬 Applicationは用途、Specificは特定の、Integrated Circuitは集積回路。必要な仕事に合わせて回路を設計する、という意味だよ。

参考資料

← 用語集にもどる