ゲームチェンジャー: 世界初の GPU がゲーミングをレベルアップさせ、AI 時代の火付け役になるまで

by John Fenno · October 18, 2024

NVIDIA GeForce 256 のリリースから 25 周年を迎えました。エンターテインメントを変革し、AI が主導する未来を築く礎となった、このゲーミングでのブレイクスルーを讃えたいと思います。

NVIDIA GeForce 256 のリリースから 25 周年を迎えました。エンターテインメントを変革し、AI が主導する未来を築く礎となった、このゲーミングでのブレイクスルーを讃えたいと思います。

1999 年、「マトリックス」の分厚い VHS テープを借りるために、レンタルビデオ店 Blockbuster の前に行列ができました。2000 年問題に備える人々は、世界的なコンピューターのクラッシュを恐れ、現金とスパムの缶詰を蓄えていました。ティーンエイジャーは、Napster でブリトニースピアーズやエミネムを陽気にダウンロードしていました。

しかし、ミレニアムの変わり目のハイテンションなテクノロジ文化の中で、さらに変革的な何か現れようとしていました。

NVIDIA の GeForce 256 が、25 年前の 10 月 11 日にリリースされました。その当時、ハードコアな PC ゲーマーやテクノロジ愛好家にしか注目されませんでしたが、現在の生成 AI の礎を築くことになります。

GeForce 256 はよくあるグラフィックスカードではありませんでした。GeForce 256 は世界初の GPU して紹介されており、ゲーミングとコンピューティングの両方で将来の進歩を実現するための道筋が用意されていました。

ハードウェア T&L (座標変換と光源処理) により、CPU の負荷を軽減したことは、画期的な進歩でした。Tom’s Hardware は、次のように述べています。「(GeForce 256 は) CPU の負担を軽減し、3D パイプラインの停滞を解消します。ゲーム開発者は、はるかに多くのポリゴンを使えるようになり、それは自動的にディテールの大幅な向上をもたらします」

ゲーミングを決定的に変える

ゲーマーにとって、GeForce 256 で『Quake III Arena』を起動することは、驚異的な体験となりました。AnandTech では、愛好家が次のように表現していました。「お気に入りのゲームを起動させるとすぐに、まるでこの瞬間までそのタイトルを見たことがないかのような感覚になりました」

GeForce 256 は、リアルなリフレクションを備えた最初のゲームの 1 つであり、初年度に 100 万本以上を売り上げることとなる『Unreal Tournament』のような画期的なタイトルと見事に組み合わさりました。

その後の四半世紀にわたって、ゲーム開発者と NVIDIA の協力は限界を押し広げ続け、ますますリアルなテクスチャ、動的なライティング、ならびにより滑らかなフレームレートなどの進歩を主導し、これらのイノベーションは、ゲーマーに単なる没入体験をはるかに上回るものを提供しました。

NVIDIA の GPU は、新しい半導体とソフトウェアをパワフルで直感的なイノベーションへと変え、ゲーミングの世界を再形成するプラットフォームへと進化しました。

その後の数十年で、NVIDIA GPU は、ますます高いフレームレートとビジュアルの忠実度を主導し、より滑らかで、より反応の良いゲームプレイを実現してきました。

こうした性能の飛躍的向上は、Twitch、YouTube Gaming および Facebook といったプラットフォームに受け入れられ、ゲーマーは驚くほど鮮明さとスピードで、コンテンツをストリーミングできるようになりました。

このような性能向上は、ゲーミング体験を変革しただけでなく、プレイヤーをエンターテイナーへと変えました。これが、E スポーツの世界的成長の原動力となりました。

The International (Dota 2)、League of Legends World Championship および Fortnite World Cup のような主要イベントは数百万人の視聴者を魅了し、E スポーツを世界的な現象として確立し、競技ゲームの新たな機会を生み出しました。

ゲーミングから AI へ: GPU の新たなフロンティア

ゲーミングの世界が複雑さを増していく中、計算要求も増加していきました。

ゲーミングのグラフィックスを変革した並列処理能力は研究者の注目を集めました。研究者たちは、これら GPU が AI においても膨大な演算能力を解き放ち、ゲーミングの世界をはるかに超えたブレイクスルーを可能にすることに気付きました。

数十億のニューロンと数兆の接続に依存しているソフトウェアモデルであるディープラーニングは、膨大な演算能力を必要とします。

逐次処理用に設計された従来の CPU は、このワークロードを効率的に処理できませんでした。しかし、極めて大規模な並列アーキテクチャをもつ GPU は、この仕事に最適でした。

2011 年までに、AI 研究者は NVIDIA GPU とその能力がディープラーニングの膨大な処理ニーズに対処できることを発見していました。

Google、スタンドフォード大学およびニューヨーク大学の研究者たちが、NVIDIA GPU を使って AI の開発を加速し始め、それまではスーパーコンピューターを必要とした性能を達成しました。

2012 年には、ブレイクスルーが訪れました。トロント大学の Alex Krizhevsky 氏が NVIDIA GPU を使い、ImageNet 画像識別コンテストで優勝を果たしたのです。Krizhevsky 氏のニューラルネットワークである AlexNet は、百万枚の画像を使ってトレーニングされ、ビジョンの専門家が書いたソフトウェアを破り、コンテストで圧勝しました。

これは、テクノロジにおける地殻変動となりました。かつては SF のように思えた、コンピューターが膨大な量のデータから学習し適応することが、GPU が持つ潜在的な力によって現実のものとなりました。

2015 年には、AI の知覚能力は人を超えるレベルにまで達しており、Google、Microsoft および Baidu が、画像認識や音声理解といったタスクで人間の能力を上回りました。これらすべては GPU 上で動作するディープニューラルネットワークによって実現されました。

2016 年、NVIDIA の創業者/CEO であるジェンスンフアン (Jensen Huang) は、8 基の最先端 GPU を搭載したシステムである、最初の NVIDIA DGX-1 AI スーパーコンピューターを OpenAI に寄贈し、この組織は GPU を活用して、2022 年 11 月に公開された ChatGPT をトレーニングしました。

2018 年、NVIDIA は、リアルタイムレイトレーシングと AI ワークロードのために特別に設計された RT コアと Tensor コアを搭載する GeForce RTX (20 シリーズ) を投入しました。

このイノベーションにより、ゲームでのレイトレーシンググラフィックスの採用が加速し、ゲーミングのビジュアルに映画のようなリアリズムをもたらしました。また、ディープラーニングを活用してゲーミングのパフォーマンスを向上させる NVIDIA DLSS のような AI を活用した機能も実現しました。

一方、2022 年に公開された ChatGPT は、公開から数か月で 1 億人以上のユーザーに達し、NVIDIA GPU が生成 AI の変革的な力を推進し続けていることを示しました。

現在、GPU はゲーミングの世界だけで人気を獲得しているのではなく、テクノロジ文化の象徴となっています。Reddit のミームや Twitch のストリーミング、Comic-Con の T シャツに登場し、カスタム PC ビルドやデジタルファンアートの世界でも人気を博しています。