並列処理とは?

読み:へいれつしょり / 分野:IT・システム
複数の処理を同時に実行し、作業全体を速く終わらせるコンピューターの処理方式です。

並列処理とは、1つの大きな作業を複数の部分に分け、同時に実行することで全体の処理時間を短くする仕組みです。AIの計算処理やシステムの高速化を支える、基礎的な技術の一つです。

意味

通常、コンピューターは1つの処理装置(CPUなど)が命令を1つずつ順番に実行します。これに対して並列処理は、複数の処理装置や処理の単位(コアやプロセスと呼ばれます)を使い、作業を分担させて同時に進めます。例えば大量のデータを集計する作業であれば、データを複数のまとまりに分割し、それぞれを別々の処理装置が同時に計算し、最後に結果をまとめます。生成AIの計算で使われるGPU(画像処理用の演算装置)は、もともと大量の計算を並列に行うことに特化しており、AIモデルの学習や推論(AIが答えを出す処理)を高速化する目的で広く使われています。並列処理には、複数台のコンピューターをネットワークでつないで分担する方式と、1台のコンピューターの中にある複数のコアで分担する方式があり、扱う処理の規模によって使い分けられます。

使われる場面と具体例

  • AI開発担当者が、画像認識や文章生成のモデルを学習させる際、大量の計算をGPUで並列処理し、学習にかかる時間を短縮します。
  • システム開発者が、Webサイトに大量のアクセスが集中した際、複数のサーバーで処理を分担させ、応答の遅れを防ぎます。
  • 業務システムの担当者が、月次の大量データ集計やレポート作成を、複数の処理に分けて同時に走らせ、処理完了までの待ち時間を短くします。

中小企業が押さえたい点

  • 自社の業務システムやAIサービスの処理速度が遅いと感じる場合、並列処理に対応した環境かどうかが改善の判断材料になります。
  • クラウドサービスを利用する場合、並列処理に必要な計算資源(サーバーやGPUなどの処理能力)は従量課金で追加できることが多く、費用と速度のバランスを確認する必要があります。
  • 並列処理を増やせば必ず速くなるわけではなく、処理内容によっては分割自体に手間がかかり、効果が薄い場合もあるため、導入前に効果を見極めることが大切です。

よくある誤解

  • 「並列処理を使えば何でも速くなる」と思われがちですが、分割できない性質の処理も多く、効果が出る作業とそうでない作業があります。
  • 「並列処理はAI専用の技術」と誤解されることがありますが、業務システムやWebサービスなど、幅広い分野で以前から使われてきた一般的な技術です。

よくある質問

Q. 並列処理を導入すれば、システムの費用は必ず高くなりますか。

A. 処理能力を増やす分、利用料が増える場合が多いですが、処理時間の短縮によって人件費や待ち時間のコストが下がることもあります。

Q. 並列処理とクラウドサービスの関係はありますか。

A. 多くのクラウドサービスは、必要に応じて計算資源を増減できる仕組みを持ち、並列処理をしやすい環境を提供しています。

Q. 自社のシステムが並列処理に対応しているか、どう確認すればよいですか。

A. システムを開発・保守している担当者やベンダーに、処理の分散や同時実行の仕組みがあるかを確認するのが確実です。

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著者:デジタルレクリム株式会社 代表取締役 | AIマーケティング専門家

中村匠吾(なかむら しょうご)は、デジタルマーケティングとAI活用を専門とする経営者。20代前半からウェブ制作業界でキャリアを積み、デジタルレクリム株式会社を設立。「デジタルの力で企業と顧客を結ぶ」を理念に、AI・ChatGPTを活用したマーケティング手法で企業のDX推進を支援。2024年11月、著書『もしも、Chat-GPTがあなたの仕事の悩みを解決してくれたら ~杏奈と探る、AIとの付き合い方~』(デザインエッグ社)を出版。

著者:デジタルレクリム株式会社 代表取締役 | AIマーケティング専門家をフォローする

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