メッチョテック📈

テクノロジー事業へ向けたOutputブログ (たまにabc!?)

【テック投資】AI機械学習とディープラーニングを、理解しよう!

テクノロジー事業の為の、Outputブログ。
おはようございます🌞 メッチョテック📈です。


今回は、


【テック投資】AI機械学習ディープラーニングを、理解しよう!

 

機械学習とは!?



 


まずはおさらい、そもそもAIとは🤔!?

 


●AIとは!?


AI(言語)の生みの親ジョン・マッカーシー教授が1956年、人工知能(AI)に関する世界初の国際会議を主催。この時初めて、”AI”という言葉が産まれた。AIの定義は、「知的な機械・知的なコンピュータープログラムを作る科学と技術」とされている。ただAIの定義は諸説有り。AIとは「Artificial Intelligence」を略した言葉。人工知能を指す事も多い。ただ現状、研究者や専門家の間でも意見が異なっている。正確な定義は現状ない。『AI』と大きく一括りにされる事が多いが、『AI』は大きく分けて下記の2つに分類出来る。

 


1956年...もう60年以上も前!だいぶ昔ですね😆!!

 


AIの正確な定義はまだない様ですが、
要はAI自身で考えたり、Output出来る”知的なコンピューター”の事。

 

 

---

「AIの正確な定義は現状ない...」

”決められたルールに従ってOutputを返すコンピュータ”を『AI』と定義する人も。

電卓・洗濯機・炊飯器等を広義で『AI』と呼ぶ人もいる😌

---

 

 

AI・エッジAIについては、こちらの記事も見てね。

handoutai.hatenablog.com

 


ジョン・マッカーシー wiki

ja.wikipedia.org

 

 


●弱いAIと強いAI


『特化型AI・弱いAI』
…一定の領域に特化したAI

・画像認識に特化したAI
音声認識に特化したAI
・翻訳要約に特化したAI
・自動運転に特化したAI
囲碁に特化したAI
・将棋に特化したAI
・ゲームに特化したAI

 


囲碁・将棋・ゲームの特化型AIがわかりやすい例。
要は特定分野専門のAIの事を特化型AI【弱いAI】と呼ぶ。

 


ゲームAI ギンYouTube

www.youtube.com

 

 

 

『汎用型AI・強いAI』
…人間の知性を真似し、人間と同等かそれ以上のOutputが出来る高度なAI

 

・ChatGPT
・未来型アンドロイドロボットAI


汎用型AI 「強いAI」とは幅広い分野に対応する事が出来、人間と同等かそれ以上の能力を有したAIの事。現状では真の汎用型AIはまだ未完成と言われている。

 

ChatGPTやCopilotは凄いですが、万能且つ人間以上と言われると...!?
映画に出てくるような超高性能のアンドロイドロボットが完成したら、

 

それが汎用型AI 【強いAI】🤖

 

 

www.youtube.com

 

Copilot

copilot.microsoft.com

ChatGPT

openai.com

 

 

 

機械学習


機械学習とは...!?』
機械学習
コンピューターに問題を学習させて、問題に潜むパターンを見つけ出す技術の事。

 

機械学習は英語で「Machine Learning」


例:ECサイト
①.ユーザーの購入データ…何万・何億という大量データをCPに学習させる。
②.学習の結果…「A商品を購入ユーザーは、B商品を買う確率が高い...」とCPが学習。
③.ビジネス活用…A商品を購入ユーザーに、B商品をオススメ(レコメンド)する。

 


学習して、パターンを見つけ出す技術の事を機械学習と呼ぶ。
機械学習が出来る人気のプログラミング言語は「Python」🦾

 

 

ecnomikata.com


人工知能ディープラーニングの関係』


人工知能機械学習

冒頭のそもそもAIとは!?でも触れましたが、AIの厳密な定義はなく機械学習の事を人工知能(AI)と呼ぶ人もいる。ただ機械学習はあくまでAI・人工知能を実現する為の技術の1つ📟

 

---------
AI・人工知能 (人間の様な知性を持ったコンピュータの事)
     機械学習 (AI・人工知能を実現させる為の技術の1つ)
        ディープラーニング (機械学習の手法の1つ)

---------

 

 

このようなイメージ。

 

 

www.youtube.com

 


機械学習の活用事例』

・商品のレコメンド (ECサイト等)
・売上や需要の予測 (企業経営)
・自動運転のプログラム (自動車)
CTスキャン画像を学習させ病気の診断 (医療)
・株、為替の取引をロボットトレーダーが行う (金融)
・顔認証システム (セキュリティ)

 

 

機械学習 活用事例

www.tryeting.jp

 


機械学習の学習手法』

教師あり学習
…学習データに、”正解がある”データの学習方法。

 

例:ECサイト 商品価格や購入の有無
例:医療 摘出したい腫瘍等
例:顔認証 特定の学習させたい顔画像等

 

これらの学習させたいデータ(正解データ)がある…「教師あり学習

 

 


教師なし学習
…学習データに、”正解が無い”データの学習方法。

「ユーザーを分類」「特徴を減らす」こういった学習データがないの場合の学習方法。

 

 

www.tryeting.jp

 

 

 


強化学習
…”データが無い”状態での学習方法の事。

 

例:掃除ロボット 壁やモノにぶつかりながら学習し、掃除の精度を上げていく。

 

教師あり学習」も「教師なし学習」も”過去データ”をもとに学習。
強化学習は過去データが無い状態でも、AI自身でデータをとりながら学習していく。

 

 

www.rentio.jp

 

aidiot.jp

 

 

 

ディープラーニング

機械学習の中に「ニューラルネットワーク」という学習手法がある。
この「ニューラルネットワーク」(学習手法)の層を多く、複雑にしたものが『ディープラーニング』。

 

 

ニューラルネットワーク
…人間がデータに意味づけをする機械学習の学習方法の1つ。

 

ディープラーニング
…データの「規則性」「特徴」「傾向」をコンピュータ自身が見つけ学習。
教師あり学習教師なし学習どちらにも対応可能な学習方法。
…Outputされる精度は人間以上の場合が多い。
ニューラルネットワーク(学習手法)の層を多く、複雑にしたもの。
…人間によるデータの意味づけが不要な場合もある。

 

 

画像認識分野にディープラーニングはよく使われる。

 

 

例:画像認識
ニューラルネットワーク…Inputすべき「パターン」「特徴量」を人間が決める。
ディープラーニング…大量の画像をコンピュータに投入。最適解をCP自身が導き出す。

 

 

機械学習ディープランニングでは大量の画像をコンピュータに学習させる事で、コンピュータ自身が正解データを発見。人間が「パターン」「特徴量」を決める事なく、コンピュータ自身が高確率で正解と思われるOutputを排出する学習方法が『ディープラーニング』。

 

 

ディープラーニングとは!?dl.sony.com

 

 

 

【メッチョ所見】
一気に大規模言語モデルまでやろうとしましたが、今回はここまで。CPU・GPUを研究・開発しているエンジニアも凄いですが、『AI・AGI』で世の中を革新しているGoogleAmazonMicrosoft等のエンジニアも凄い!テック系全般のスキルを上げてテック投資事業へ活かしていきます。それにしてもディープラーニングとは、あくまでも機械学習の中の1つの手法だったとは...なんにせよ勉強あるのみ!

 

 


#SBG系 #テック投資
#半導体 #経営経済 #AI・AGI
#ESG強化 #NAVディスカウント解消

 

 

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【テック投資】クラウドを、理解しよう!3大クラウド比較も!

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今回は、


【テック投資】クラウドを、理解しよう!3大クラウド比較も!

 

クラウドとは!?



 

クラウド

 

クラウドとは...!?』

 

クラウドクラウドコンピューティング
インターネット等のネットワーク経由で、ユーザーにサービスを提供する形態の事。

 

クラウド=雲 何故「雲」なのか!?」

ITエンジニアがネットワークを示す時、雲のイラストを使ったのが起源。
2006年に当時のGoogle CEOであったエリック・シュミット氏が会議でクラウドについて発言。そこから注目が集まり、『クラウド』の概念が世界中に広まった。

※2006年以前にもクラウドは存在。

 

クラウド無し 従来(昔) 
パソコン上やハードディスクでデータを保管 & アプリをいちいちダウンロード...
所有→時間がかかったり、容量がすぐに一杯と難点も多い。

 

クラウド有り 今
クラウド上にデータを保管 & クラウド上のアプリを使用。
利用→直ぐに利用可能、容量くわない、セキュリティ高、環境構築不要と利点ばかり。

 

クラウド.1

『オンプレミスとの違い』

 

クラウド⇔オンプレミス

・オンプレミス…エンジニアや企業、各自でサーバーを設置。非常に手間がかかる。
クラウド…インターネット上のサーバー利用でユーザーの負担は激減。

 

 

pfs.nifcloud.com


SaaS・PaaS・IaaS』

 

SaaS」(Software as a Service)…アプリケーションを提供するサービス。

・ネットワークを経由して、ソフトウェアを提供するサービス。
・ダウンロードの必要なし、ブラウザ経由でサービスが利用可能。
・会員登録だけで直ぐに使えるサービスが主。

 

例:Gmail・Chat GPT・Copilot・DropBox

 

cloudfit.co.jp

 

 

 


「PaaS」(platform as a Service)…ミドルウェアレべルを提供するサービス。

・アプリケーションを開発する為の開発環境をネットワーク経由で提供するサービス。
・従来はエンジニア独自で開発環境の構築から行っていた。
・PaaSの登場でAWS、Azureから手軽に開発環境を手に入れる事が出来る様になった。

 

例:AWSMicrosoft Azure、Google Cloud Platform

 

 

it-trend.jp

 

 

 


「IaaS」(Infrastructure as a Service)…OSレべルを提供するサービス。

・サーバーや記憶装置等のインフラ環境をネットワーク経由で提供するサービス。
・従来はエンジニアや企業が独自にサーバーを1から購入&構築。そこからインフラ整備を行っていた。
・IaaSの登場で、ボタン1つでネットワーク経由でサーバーを構築できる様になった。

 

例:AWSGoogle Cloud Platform、さくらインターネット

 

 

digima-class.com

 

 

 


応用ソフトウェア(アプリ)・ミドルウェア・OS等の違いはこちらのメッチョブログで

handoutai.hatenablog.com

 

 


クラウドを使うメリット』

 

・アプリケーション等をインストールする必要が無い。会員登録だけでOK。(SaaS)
・殆どが従量課金制で、リーズナブル。

・従来はサーバーを1から構築等、時間とお金がかかった...
・データの管理がいつでもどこでもできる様になった。
・セキュリティ面優秀。デバイスが故障、紛失した際もクラウド上にデータ残る。

 

www.openupitengineer.co.jp

 


●3大クラウド比較 AWS・Azure・Google Cloud

1位:AWS 33% (Amazon)
2位:Azure 23% (Microsoft)
3位:Google Cloud 10% (Google)

 

 

 

AWS・Azure・Google Cloud

 

AWS

Amazonが提供するクラウドサービス。

Amazonが自社で使っていた...
・商品データ
・購買データ
・顧客データ
を分析する為に用意したインフラを、

一般向けにサービスとして提供しているのがAWS

 

3大クラウドの中で最も歴史が古く、多様なサービスを展開。自由度が高い。
利用者が多く、ナレッジも蓄積。AWSエンジニアも豊富なのが〇。世界シェアNo.1。

AWSのCPUはArmアーキテクチャを採用

 

Microsoft Azure』

Microsoftが提供するクラウドサービス。

Windows、Officeとの親和性互換性が高い。

 

Google Cloud』

Googleが提供するクラウドサービス。

 

YouTubeGmail等、数十億人が利用するサービスの巨大インフラを一般向けに提供。
Googleの技術力、開発力は世界一とも言われている。
Google Work Spaceとの親和性互換性が高い。
AWS、Azureと比べると後発で技術者の数、ナレッジが少ない点がネック。
・AI、機械学習、ビックデータ解析に向いている。

 


世界クラウドシェア率

www.publickey1.jp

 


【メッチョ所見】

1日1ブログと、少しづつでも基礎からPython開始

ハリボテでは絶対通用ませんが、あくまで最終的な着地点はAIや半導体投資。

わざわざ脚を使って会いたいと思う様な人物が超絶皆無な今は、AI半導体ブログでテックスキルを上げていきます。

そして自戒の念を込めて、「abc、abc間近企画のチャンスには貪欲に...!」。

 

明日の営業(挨拶周り)はシンプルに楽しみ!!

 

 

#SBG系 #投資
#半導体 #経営経済 #AI・AGI
#ESG強化 #NAVディスカウント解消

 

 

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【テック投資】ITの基礎①「ソフトウェア」「OS」「サーバー」を、理解しよう!

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おはようございます🌞 メッチョAI半導体です。

 

今回は、

【テック投資】ITの基礎①「ソフトウェア」「OS」「サーバー」を、理解しよう!

 

ソフトウェアとは!?

 

 

--ソフトウェア--

 

●ソフトウェアとは...

コンピュータを動かす為のプログラムの事。

・ハードウェア…目に見える (パソコン・グラフィックボード・キーボード等)
・ソフトウェア…目に見えない (OS・アプリケーション等)

 

ソフトウェアは、

「基本ソフトウェア」と「応用ソフトウェア」の2種類に分けられる。

 

●基本ソフトウェアとは...
データの管理とハードウェアの制御を行う役割を担っている最重要ソフトウェア。
基本ソフトウェアの事を『OS』と呼ぶ。

 

基本ソフトウェア=OS

 

「代表的なパソコンOS」
Windows(ウィンドウズ)
macOS(マックオーエス
Unix(ユニックス)
Linuxリナックス
Solarisソラリス

 

「代表的なスマホOS」
Android(アンドロイド)
iOS(アイ オーエス

 

基本ソフトウェア(OS)は、

制御プログラム・言語プロセッサ・サービスプログラムに分類される。

 

OS.2

「OS・制御プログラム」
・ハードウェアとソフトウェアの動作を制御するプログラムソフトウェア(OS)
・コンピュータが効率よく処理する為の…ジョブ管理
・処理の実行や制御を行う…タスク管理

 

「OS・言語プロセッサ」
プログラミング言語機械語に変換するソフトウェア(OS)

 

「OS・サービスプログラム」
・OSや応用ソフトウェア(アプリ)の機能を向上させるソフトウェア(OS)
・ツールとも呼ばれ、具体的にはファイル管理やスクリーンセーバーがこのサービスプログラムにあたる。

 

●応用ソフトウェアとは...


OS(基本ソフトウェア)の上で動作するソフトウェアの事。

アプリケーションソフトウェア」や「アプリ」と呼ぶのが一般的。

 

アプリケーションソフトウェア(応用ソフトウェア)具体例」
・ゲームアプリ
Excel等の表計算ソフトウェア
Gmail等のメールソフトウェア

 

応用ソフトウェア.1(Excel)

 

ミドルウェアとは...

基本ソフトウェア(OS)と応用ソフトウェア(アプリ)の中間で動作するソフトウェア。

 

ミドルウェアの主な役割」
・応用ソフトウェア(アプリ)の制御
ミドルウェア自体での処理の実行
・基本ソフトウェア(OS)と応用ソフトウェア(アプリ)の補佐

 

ミドルウェア具体例」
・データの保存、管理を行うデータベース管理システム MySQL
・HTMLや画像を表示させるWebサーバー Apache HTTP Server等

 

www.herochannel.net


--OS--

●OSとは...
データの管理とハードウェアの制御を行う役割を担っている基幹ソフトウェア。
パソコン・スマホタブレットを動かす為の最重要ソフトウェア。

 

Android

Googleが開発したスマホタブレット向けのモバイル用OS。

Android ドロイド君

ドロイド君(正式名称:バグドロイド)

 

Androidオープンソース
iOSオープンソースでは無い...

 

オープンソース…誰でも”無償”で閲覧・改良・再配布が可能なプログラムの事。

 

様々な企業がAndroidスマートフォンを開発している。
例:SONYSHARP富士通SamsungHuawei

 

iOSは、Apple社のiPhoneiPadでしか使えない。

Android用の開発コードエディターは、「Android Studio」。

 

developer.android.com

 

 

iOS

 

IOS


Appleが開発したApple製品専用のOS。
iOSは、iPhoneiPad等のデバイス専用のOS。
(Apple製パソコンOS=macOS)

 

iOSは、オープンソースでは無い → 一般公開されていない為、安全性が高い。

 

iOS用の開発コードエディターは、「X code」。
開発~公開までの一連の流れをX code上で出来る。
X codeを介してアプリの公開申請の必要があるので、X code必須。

 

Xcode

Xcode

  • Apple
  • 開発ツール
  • 無料

apps.apple.com

 


Linux

パソコン3大OSの1つ。
Windows(ウィンドウズ)
macOS(マックオーエス
Linuxリナックス)☆

 

WindowsmacOS…個人用OS
Linux…サーバー用OS

 

Linuxカーネル
Linuxの中にある核となるプログラム。Linuxの基本機能を担う。
例:ハードディスク管理・メモリ管理・接続機器やアプリの監視

ディストリビューション」…OS製品をまとめたもの
Linuxカーネル + メールサーバー
Linuxカーネル + ファイルサーバー

 

 

Linux

 

 

kernel.org

 


オープンソースソフトウェア (OSS

オープンソースで作られた”無償”のソフトウェアの事。OSSと呼ぶ。

 

オープンソース
…誰でも閲覧・改良・再配布が可能なプログラム。
…再配布の際、商用・非商用を問われない。

 

代表的なOSS
Linux…サーバー用OS
MySQLOracle社が開発・提供している無償のRDBMS

 

RDBMS=データベースを管理するソフトウェア
MySQLは小規模開発や勉強目的に向いている。

 

www.mysql.com

 

--サーバー--

●サーバーとは...
英語で「Server」。提供する側という意味。
リクエストされた対応する機能・データ・サービスを、各ユーザーに供給するシステムの事。

 

集中システムと分散システムの2つが存在する。(大分類)

 

●集中システムとは...
1台のコンピュータが全ての処理を行う事。汎用機と言う。
メリット…1台で管理する為、データを管理しやすい & セキュリティが高い。

 

●分散システムとは...
複数のコンピュータで処理を分けて行うサーバーの事。
メリット…サーバーの負荷を軽減する事が出来る & 1台故障しても全体ダウンは無い。

 

●クライアントとサーバー
クライアント…処理の依頼を出すコンピュータ (各ユーザー等のCP)
サーバー…処理を行うコンピュータ

 

●サーバーは、主に4種類。
・共用サーバー
レンタルサーバー。1台を複数人で使用するサーバー。
例:エックスサーバー・mixhost・法人用レンタルサーバー等

 

・専用サーバー
利用者が占有出来るサーバー。
他の利用者の影響を受けない為、自由にサーバーを管理・活用できる。
例:企業向けサーバー (社員情報・顧客情報等の機密情報の管理に向く)

 

VPS(仮想サーバー)
1台のサーバー上に構築された仮想的なサーバー。
例:Aさんの仮想サーバー、Bさんの仮想サーバーと個々に構築される

 

クラウドサーバー
インターネット上にあるクラウドに構築されたサーバー。
必要なCPU、メモリを自由に設定・変更出来る。ほとんどが従量課金制。
例:AWSGoogleクラウドMicrosoft Azure

 

aws.amazon.com

 

●サーバーの主な役割・用途


・Webサーバー
ユーザーの要求に沿った情報(HTML情報や画像等)をWEB上に送り返すサーバー。

 

・メールサーバー
メールの送受信に活用するサーバー。
SMTPサーバー…送信を担当するサーバー
POPサーバー…受信を担当するサーバー

 

・データベースサーバー
ユーザーの要求に沿ったデータベース上の情報を送り返すサーバー。
例:将棋等の棋譜データベース、図書館のデータベース等

 

DNSサーバー
IPアドレスドメインを結びつける為のサーバー。

 

FTPサーバー
WEBサイトのデータ更新や、ファイルのアップ(ダウン)ロード時に必要なサーバー。
PDFのダウンロードの際にもこのFTPサーバーが使用されている。

 

 

 

【メッチョ所見】
今回はCPUからは少し離れましたが、IT系全般の基礎理解は必須。今後は、IT系もUPしていきます。ブログ発信していると実際にプログラミングもガッツリやりたいというのが正直な所。abc・abc間近企画の達成は勿論の事、時間の確保・捻出等も優先的に考え行動!!

 

 

#SBG系 #投資
#半導体 #経営経済 #AI・AGI
#ESG強化 #NAVディスカウント解消

 

 

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【テック投資】NVIDIA GPUサーバーシェア急拡大、要因は!?

半導体事業の為の、半導体ブログ。
おはようございます🌞メッチョ半導体です。

 

今回は、

Nvidia AIデータセンター



【テクノロジーNVIDIA GPUサーバーシェア急拡大、の要因は!?

 

 

 

 

まずは、基礎おさらい。

 

『CPUとGPUの違い』

 

●CPU


Armが得意なCPU…
プログラムを動かす為にデータを計算したり制御したりする。メモリやハードディスクに命令を出す半導体の中心部にあるコア部品の事。計算・命令・制御等の複雑な処理が得意。パソコンやスマホ等の電子機器の処理能力に大きく関わる為、『コンピューターの頭脳』と呼ばれている。

 

CPU=中央処理装置と呼ぶ
正式名称は『Central Processing Unit』

 

--CPUの特徴--
・コンピュータの頭脳
・連続的な計算処理に向いている
・複雑な処理が得意→「Aは制御しつつ、BとCに指示...」等
・if~else文が得意→「この条件なら○○、この条件なら○○...」
・ゲームで例えると...コマンド入力処理がCPU

 

プログラミングに例えると...
if文の処理が得意➤CPU
※if文 もし~なら○○

 

Arm CPU

 

GPU


NVIDIAが得意なGPU
画像・映像処理が得意な半導体コア。3Dゲームや動画編集・グラフィック等を扱うタスクに用いられる。大量のデータを並列に処理する事が得意。AI処理も大量のデータを処理する必要がある事から最近はAIデータセンターにCPU搭載GPUが採用されている。

 

GPU=画像処理装置と呼ぶ。
正式名称は『Graphics Processing Unit』

 

--GPUの特徴--
・画像、映像処理に特化している半導体コア
・膨大なデータに同じ処理を繰り返す。これが、GPUの得意分野。
・演算装置が多い(演算コアが多い)、並列的な処理に向いている。
・単純な計算速度ならCPUの数倍~100倍以上。
・大量、単純な計算をするのに優れている。
・for文が得意→繰り返し処理
・ゲームで例えると...画像、映像処理がGPU

 

for分の処理が得意➤GPU
※for文 繰り返し処理

 

-

 

NVIDIA GPU(グラフィックボード)
 

-番外編TPUとは!?--
Googleが独自に開発した半導体コア
・少消費電力なのに、比較的安価点がメリット
機械学習に特化した演算装置

atmarkit.itmedia.co.jp


NVIDIA GPU H100 (HOPPER GPU)』


NVIDIAが2022年3月に発表したGPGPU。リリースは2022年12月頃。

GPGPU
GPU本来の画像・映像処理以外の、汎用的なタスクにGPUを用いる事。

 

NVIDIA GPU H100機能面 (簡単に)
・第4世代 Tensor Core
・従来から2倍のFMA性能
・複数のSM間の協調処理 SM=グラフィック処理のコア
・Streaming マルチコアプロセッサー:108個→132個
・メモリ:3.35TB/s
・70ポンド(約32キログラム)
・1兆個のトランジスタが組み込まれている

NVIDIA CUDA Core…画像・映像処理型特化GPU
NVIDIA Tensor Core…AI機械学習特化型特化GPU

NVIDIA GPU H100

 

NVIDIA GPUサーバー、シェア急拡大』

 

「データセンター事業比較」
NVIDIA 売上:約103億ドル (2023年5~7月決算期)
Intel 売上:約40億ドル (2023年4~6月決算期)
AMD 売上:約13億ドル (2023年4~6月決算期)

 

2023年、NVIDIAのデータセンター規模はIntelの2倍以上に急拡大中。

 

NVIDIA好調の要因は、NVIDIA GPU H100(上記)NVIDIA GH200 Grace Hopper™ SuperchipといったAIデータセンター向けのGPUチップに様々なチップや部品を組み込んで構成するボード(システム)の売れ行きが好調な点。IntelAMDはサーバー向けCPUチップ単体の販売であるのに対して、NVIDIAはCPUや様々な部品を組み込んだGPUサーバーの販売。世界中でAIデータセンター(サーバー)の構築が進む中、NVIDIAが順調にデータセンター(サーバー)分野でもシェアを伸ばしている。

 

NVIDIA GPUに採用されているCPUは、殆どがArmアーキテクチャ

 

www.softbank.jp

 NVIDIA GH200 Grace Hopper™ 

www.nvidia.com

 

NVIDIAがデータセンター向けGPU市場でシェア98%

gigazine.net

 

NVIDIA Softbankと協業でAIデータセンター構築

https://www.softbank.jp/corp/news/press/sbkk/2023/20230529_01/

 

 

 

 

【メッチョ所見】
...時間ある時、書きます。

 

 

 

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【テック投資】半導体の主な構成部品を、理解しよう!

半導体事業の為の、テクノロジーブログ。
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今回は、


【テック投資】半導体の主な構成部品を、理解しよう!

 

半導体構成部品

 

今回は、基礎復習などはなし。

 

【主な半導体の構成部品】

 

●デジタル回路

■『CPU』

「CPUの役割」
…制御、演算・計算、命令を司る半導体のコア部品。コンピュータの頭脳。
「CPU開発有名企業」
Arm・IntelAMDIBM任天堂・HP等

 

Armが得意なCPU…
プログラムを動かす為にデータを計算したり制御したりする。メモリやハードディスクに命令を出す半導体の中心部にあるコア部品の事。計算・命令・制御等の複雑な処理が得意。パソコンやスマホ等の電子機器の処理能力に大きく関わる為、『コンピューターの頭脳』と呼ばれている。

CPU=中央処理装置と呼ぶ
正式名称は『Central Processing Unit』

 

--CPUの特徴--
・コンピュータの頭脳
・連続的な計算処理に向いている
・複雑な処理が得意→「Aは制御しつつ、BとCに指示...」等
・if~else文が得意→「この条件なら○○、この条件なら○○...」
・ゲームで例えると...コマンド入力処理がCPU

Arm CPU

 

■『DSP


DSPの役割」
…デジタル信号の処理に特化した半導体部品。積和演算を行う。
※アナログ回路である、AD・DA変換と密接に連動している。

※積和演算=AD・DA変換処理の際に行う演算の事
DSP開発有名企業」
Arm・IntelAMDIBM富士通

 

www.kumikomi.jp

 

■『メモリ』


コンピュータにおいて、メモリは主記憶装置と補助記憶装置の2つに分類される。

 

①.主記憶装置…半導体内部のメモリの事。


「メモリ主記憶装置の役割」
CPUと補助記憶装置のデータの橋渡し役。
CP・スマホ・家電等の電子機器全てに内蔵されている。


「長所」
電気で管理する為、処理速度が速い。
「短所」
電源を切ると、データが消えてしまう。

 

※CPUと補助記憶装置の性能差を埋める為の半導体部品
※データの一時的(短期的)な保存場所
※CPUや出力・入力装置と密接に連動

メモリ(主記憶装置)

 

DRAMメモリ
DRAMの役割」
…プログラムやデータの記憶・保存
※電力を大量に消費するが、大容量で安価なのが特徴。
※コンピュータの主記憶装置にあたる
※メモリリフレッシュ”必要”

 

SRAMメモリ
SRAMの役割」
…プログラムやデータの記憶・保存
※省電力で制御用意だが、複雑で製造単価が高い。
キャッシュメモリに使われて半導体部品
※メモリリフレッシュ”不要”

 

・メモリリフレッシュ…コンピューター・メモリのある領域から定期的に情報を読み出し、読み出した情報を修正することなく直ちに同じ領域に書き換えるプロセスの事。

「メモリ主記憶装置開発有名企業」
Arm・IntelAMD・Micron・東芝

 

②.補助記憶装置…ハードディスクやUSB等、半導体外部のメモリ。


「役目」
光・磁気で管理。データの長期保管場所。
「長所」
電源消えても大容量の保存(記憶)が可能。
「短所」
入出力のスピードは、遅い。

※別名:ストレージ、データの長期保存が役目
※ストレージは「保管庫」「貯蔵」の意味

 

ハードディスク(補助記憶装置.1)

 

USBメモリ(補助記憶装置.2)

 

 

豆知識:データの読み込み速度比較
・CPU…1ns(1億分の1秒)
・メモリ…100ns(100万分の1秒)
・ハードディスク…1ms(1000分の1秒)


■『通信I/F』


「通信I/Fの役割」
…USB等に繋ぐ機能が集約された半導体部品
IntelAMDの得意分野

 

■『バスI/F』

「バスI/Fの役割」
…PC周辺機器に繋ぐ機能が集約された半導体部品
IntelAMDの得意分野

 

■『暗号化』


「暗号化の役割」

…暗号化、セキュリティ通信機能が集約された半導体部品
※暗号化は、HTTPS通信やクレジットカード通信に必要

クレジットカード (暗号化通信)


■『動画.画像処理』


「動画.画像処理の役割」
…動画.画像処理の為の機能が集約された半導体部品
JPEGPNG(画像)やMPEG(動画)の処理に必須

 

■『音声処理』


「音声処理の役割」
…音声処理の為の機能が集約された半導体部品
※MP3、AAC等の音声データの処理に必須

 


●アナログ回路


半導体プロセス技術に依存する。つまり、半導体チップの製造技術に依存するという事。アナログ回路は、製造工場の技術に大きく左右される。

 

■『AD、DA変換』


「AD、DA変換の役割」
…データ変換の為の機能が集約された半導体部品

AD=アナログデータ→デジタルデータ
DA=デジタルデータ→アナログデータ

pabasic.com

 

■『オペアンプ


オペアンプの役割」
…演算機能の増幅機能が集約された半導体部品

 

■『PLL』


「PLLの役割」
…入力信号と出力信号を一致させる機能が集約された半導体部品

 


【メッチョ所見】
今回は、少し手抜き。勉強用に後々振り返る為の【半導体構成部品ブログ】。

修正点等があったら随時修正します。なので、感想などはなく以上で終了です!

 


#SBG系 #投資
#半導体 #経営経済 #AI・AGI
#ESG強化 #NAVディスカウント解消

 

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【テック投資】半導体有名企業を、理解しよう!(Arm・Intel・NVIDIA等)

おはようございます🌞
メッチョ半導体です!
テクノロジー事業を見据え、勉強した事をOutputしています。

 

今回は、


【テック投資】半導体有名企業を、理解しよう!(Arm・IntelNVIDIA等)

AMD, Intel, Arm, and NVIDIA Put Their Chips on the Table at Computex 2019 |  Synced

まずは基本、半導体業界全体の大分類。


①.【半導体業界全体の大分類】


IDM
…設計・製造・販売を全て1社で行う一気通貫半導体企業。
代表企業:IntelSamsungSONY・SKハイニックス等

ファブレス(Fabless)
…工場を持たず半導体の開発、設計に特化した企業。
代表企業:Arm・NVIDIAAppleクアルコムAMD

ファウンドリー
…工場での半導体製造に特化した企業。
代表企業:TSMCSamsung(工場受託部門)等


②.【半導体主要企業の製品と分析】

『Arm』 (Fabless)


「Arm 主力製品」
・CPU IP…CPUの設計図。 ArmはスマホCPUシェア99%以上。
スマホGPU IP…スマホGPUの設計図。
・サブシステム…高度複雑な集積型チップSoC設計図。
・セキュリティIP…セキュリティIP設計図。
・メモリ…メモリIP設計図。

 

CPU=コンピュータの頭脳。Armは、スマホ用CPUシェアの99%以上を持つ。近年は「クラウドCPU IP」「自動運転CPU IP」「VR・AR用CPU IP」「サーバーCPU IP」等、様々な分野でのCPUの開発・設計も行い、順調にシェアを伸ばしている。Armの顧客は【GoogleAppleAmazonルネサスエレクトロニクスNVIDIA】等、業界最大手ばかり。CPU設計図やCPU仕様書を販売し、ライセンス収入・ロイヤリティ収入を得るビジネスモデル。2016年にSBGが約3兆3,000億円で買収。100%子会社化した。2020年~2021年頃、NVIDIAへのArm売却は成立目前までいったが独占禁止法の観点から世界各国の反対を受け、頓挫。Armは2023年9月に米「NASDAQ」へ上場。現在(2024年3月時点)も大株主はSBGのまま。SBGはArm株を以前90%以上保有している。

 

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トレーニング – Arm®

Arm 株価

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Intel』 (IDM)


Intel 主力製品」
・CPU…パソコンCPUシェア70%以上
GPUGPU開発も行っている
・NOR(メモリ)…半導体メモリの開発・設計・製造
・サーバー向けCPU…Intelはサーバー向けCPUも強い

 

パソコンCPUは世界シェア70%以上を誇る。ただ、Appleが自社製CPUの採用(Armアーキテクチャ)を発表してから少し不調にも映る...!?IDM企業の為、Intel独自で開発・設計・販売まで全て行う事が出来る所が強み。ただ一気通貫企業であるため、機動力に欠け半導体工場設備のレベルはTSMCより劣っているとも言われている。パソコンCPUやサーバー用CPUではシェアは以前トップ。ライバルはAMDやArmになる。

 

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Intel 株価

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パソコンCPUシェア

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AMD』 (Fabless)


AMD 主力製品」
・CPU…Ryzenが有名。AMDのパソコンCPUシェアは現在20%程
GPUGPUグラフィックボード製造が得意分野。ここはNVIDIAがライバル。
・NOR(メモリ)…半導体メモリの開発・設計・製造
・サーバー向けCPU…サーバー向けCPUはIntelAMDの2強だったが、NVIDIA GPUが急上昇中。

 

Intelがライバル。長年に渡ってビジネス面での熾烈な争いを繰り広げている。訴訟に発展した事も何度かある。パソコンCPUはIntel(シェア・70%以上)、スマホCPUはArm(シェア・99%以上)、GPUNVIDIA(シェア・92%以上)とAMDは水をあけられている状態。しかしAMD製品の強み「Intelと比べると比較的安価」+「AMD製CPU・GPU両方生産している為、AMDパーツが好相性」という点が受け、株価は好調。日本ではCMに藤井壮太氏を起用する等、スポンサー戦略にも力を入れている。

 

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パソコンCPUシェア

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サーバーCPU IntelAMDの2強の争いにNVIDIAが急上昇

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Samsung』 (IDM)

Samsung 主力製品」
半導体メモリ…半導体メモリの開発・設計・製造
DRAM半導体メモリの1つ、大容量で安価なのが特徴
SSD半導体メモリの1つ フラッシュメモリが集積された半導体メモリ
イメージセンサー…光を電気信号へ変換する センサー半導体
IDM企業、半導体全般の開発・設計・製造

 

Samsungの現在の時価総額は、487.06兆ウォン。日本円にすると約53.5兆円程。Intel同様、IDM企業の為、Samsung独自で開発・設計・販売まで全て行う事が出来る所が強み。ただSamsungは自社工場を利用し、他社の半導体製品の製造を行うファウンドリー企業の側面も持つ。カリスマ経営者、李健熙氏の人材戦略が有名。優れた人材への成長投資や引き抜きに力を入れている。ライバル企業(IntelSONYTSMC等)のベンチマークも徹底しているそう。米・中国・日本等の先進国よりも発展途上国の方がパイが大きいと考えており、発展途上国に優秀な人材を配置する事も多い。半導体だけでなく、スマホ・TV・家電・AI等、IT・テクノロジー機器全般を手掛ける韓国最大の巨大IT企業。

 

Samsung 株価

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Samsung HP

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Samsung CM

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NVIDIA』 (Fabless)

NVIDIA 主力製品」
GPUGPUの世界シェアは脅威の92%越え。

主要事業はGPUの開発・設計。Arm同様、工場を持たないファブレス企業。GPU世界シェアは脅威の92%超え。株価も、ここ10年で100倍以上に急上昇。現在の時価総額は、約2.19兆ドル。日本円にすると300兆円超え。GPUはゲーム等の高度な画像処理に重要な半導体IPコア。並列且つ高速にデータを処理する事が得意。AI分野でも大量のデータを処理する必要性がある事から、CPUと同時にGPUが用いられる事も多くなってきている。近年のAIブームも最近のNVIDIA株好調を後押ししている。

 

グラフィックボードについては、こちらのメッチョ半導体ブログで。

handoutai.hatenablog.com

 

NVIDIA主力製品グラフィックボード(ビデオカード)とは!?】
『グラフィックボード概要』
・PCとGPUを接続するパーツ。
・グラフィックボードの中にGPU搭載。
・グラフィックボードとビデオカードは一緒。
・グラボとも呼ばれている。
・映像処理に特化したパーツ。

・パソコンの映像を画面に綺麗に映す役目。

グラフィックボード.1

NVIDIA 株価

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NVIDIA YouTube

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NVIDIA HP

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【メッチョ所見】
今回は、企業側・投資視点からの分析。単調でも守破離の守。順調に理解度・知識は積みあがっているので、このまま続けます。呑気にJavaScriptあたりをまた勉強していた方が楽ですが...(笑)昨日の半導体カーボンニュートラルイベントはとても勉強&刺激になりました!これからも参加可能なイベントには積極的に参加して、半導体事業に活かしていきます!半導体以外のイベントも営業等も兼ねることが出来そうな、よさげなやつがあれば行きます!

 

今回は、以上です!


#SBG系 #投資
#半導体 #経営経済 #AI・AGI
#ESG強化 #NAVディスカウント解消

 

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【テック投資】AIとエッジAIを、理解しよう!

おはようございます🌞
メッチョテックです!
テクノロジー事業を見据え、勉強した事をOutputしています。


今回は、

【テック投資】AIとエッジAIを、理解しよう!

 

スマホ エッジAI

最近半導体関連ばかりだったので、久しぶりにAI関連。

 

【そもそもAIとは!?】

AI(言語)の生みの親ジョン・マッカーシー教授が1956年、人工知能(AI)に関する世界初の国際会議を主催。この時初めて、”AI”という言葉が産まれた。AIの定義は、「知的な機械・知的なコンピュータープログラムを作る科学と技術」とされている。ただAIの定義は諸説有り。AIとは「Artificial Intelligence」を略した言葉であり、人工知能を指す事も多い。ただ現状、研究者や専門家の間でも意見が異なっている。正確な定義は現状ない。『AI』と大きく一括りにされる事が多いが、『AI』は大きく分けて下記の2つに分類出来る。

 

 

ja.wikipedia.org

ジョン・マッカーシー wiki

 

●特化型AI 【弱いAI】

「一定の領域に特化したAI」
・画像認識に特化したAI
音声認識に特化したAI
・翻訳要約に特化したAI
・自動運転に特化したAI
囲碁に特化したAI
・将棋に特化したAI
・ゲームに特化したAI

 

囲碁・将棋・ゲームがわかりやすい例。

要はその分野に特化した専門AIの事を特化型AIと呼ぶ。

 

business.nikkei.com

 

●汎用型AI 【強いAI】


「人間の知性を真似し、Outputが出来るAI」
・ChatGPT
・人型アンドロイドロボットAI

汎用型AI 【強いAI】とは幅広い分野に対応出来、人間と同等かそれ以上の能力を有したAIの事。現状では真の汎用型AIはまだ未完成。

 

openai.com

Open AI

 

 

www.youtube.com

Google 

 

『AIのメリット』
・生活が便利、快適になる。
・事業、ビジネスでの爆発的な成長が期待出来る。
・AI活用で、事故を未然に防いだりと安全面強化も出来る。

 

『AIのデメリット』
・エンジニアのコストが増加。
・最新設備のコストが増加。
・AIに頼りきると怠惰な生活になり、堕落する危険性有。

 

【エッジAIとは⁉】


クラウドAI⇔エッジAI

「エッジAI」

エッジAI…”ネットワークの末端側AIの事”
バイス側でデータの処理を行うAIの事を”エッジAI”と言う。

 

エッジAIとは、例えば…
スマートフォンに搭載されたAI
・自動運転車に搭載されたAI
・AI搭載防犯カメラ
・AI搭載洗濯機
・AI搭載冷蔵庫

 

これらのデバイスに内蔵されているAIの事を、”エッジAI”と言う。

 

IOT社会の到来で、処理するデータの量と消費電力が膨大に増加中。物づくり・医療・物流・交通等様々な分野で『現場で、リアルタイムに』データを処理する必要が出てきている。クラウド経由だとデータ通信やデータ処理に時間がかかりリアルタイム面ではネックになっている...その為、エッジAIの性能向上の重要性が増している。

 

atmarkit.itmedia.co.jp

 

 

クラウドとエッジAI』


クラウド処理(使用)が多い場合 (今まで従来型)
データの処理・送受信の際、都度クラウドに集約し処理を実行。
「メリット」
・大きなデータ処理が可能になる。
・高度な計算や判断が可能になる。

「デメリット」
クラウド経由の為、リアルタイム性に欠ける。

 

digital-shift.jp

 

●エッジAIの性能がUPした場合

 

バイス側で多くの処理が可能。

「メリット」
・エッジ側とクラウド側の両方で分散して処理が可能。
・リアルタイムに対応が可能。
・通信環境に左右されない。
クラウド経由が無い(少ない)為、通信コストが軽減出来る。
クラウド経由無い(少ない)為、セキュリティ面も向上。

 

「デメリット」
・デバイス側での、負荷が増加する。
・エッジAIに多くのリソースをさく為、デバイスの高性能化を妨げる。
・エッジAIが発熱する為、デバイスの冷却措置等も必要になってしまう。

エッジAI

 

【エッジAI性能がUPした場合の具体例】
『自動運転エッジAI』
・エッジAIのリアルタイム処理で、瞬時な判断が可能になる。
・通信環境の悪い場所でも、エッジAIで自動運転が可能になる。

『機密性が必要な工場エッジAI』
クラウド経由無しで、情報を保護する事が出来る。
・工場内のエッジAI(サーバー)で、デバイスの平均化も可能。

『ドローンエッジAI』
・取得情報を各ドローンのエッジAIで処理する事で、高性能なドローンになる。

 

sp-jp.fujifilm.com

 

【メッチョ正義・所見】

今回は久しぶりにAI関連。"エッジAI"。今後も様々な分野・産業でAIが活用され、IOT社会は益々発展する事は間違いない。だからこその半導体戦略。『半導体=産業の米』。3/8(金)に半導体カーボンニュートラルイベントへ参加。少しお堅いイメージのあるイベントですが、楽しみです。※今回会場は、千駄ヶ谷。これからは参加可能なイベントには可能な限り行きます。ブログUPした3/12時点では参加済み。楽しかったです!半導体イベントはこれから要チェック!

 

今回は以上です!!

 

 

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