今回は２０２４－１１－１３の投稿「デジタルとアナログについて」の続きである。
デジタルに対応する素子は表面ＭＯＳデバイスが思い浮かぶのに対し、アナログに対応する素子は真空管やバイポーラトランジスタが思い浮かんでくる。きっちりとした対応関係ではないが、素子の特性に関係しているように思う。表面ＭＯＳデバイスは消費電力は小さいが周波数帯域はその分小さい。その上、デジタル化において時間を犠牲にした２値化を行うことでコピー再現性を確保している。一方、真空管やバイポーラトランジスタは消費電力は大きいが周波数帯域もその分大きい。コピー再現性は低いが扱える情報量は大きい。ざっくり言えば、表面ＭＯＳデバイスはキャパシタを介してオンオフ可能な細い電線（反転層）のようなものであるのに対し、真空管は熱放出電子線利用でバイポーラトランジスタは注入電流を利用してオンオフ可能な太い電線（バルク）に近いからだ。なお、これはとんでもなくええ加減な比喩なのであまり真面目に受け止めないでほしい。
ところで、今はＡＩが真っ盛りとなっている。そして、それを支える素子はＧＰＵである。そう言えば、初期のパソコンではＭＰＵ（ＣＰＵ）の付属として数値演算プロセッサ（ＮＰＵ）というのがあった。ゲームの高速化が重要となってくると数値演算よりも画像処理を効率化することが優先された。そして、今やその画像処理プロセッサ（ＧＰＵ）がＡＩの演算処理を効率化するキーデバイスに変貌した。ただし、ＡＩにおいては膨大なデジタル処理を実行する必要があってＧＰＵの消費電力はどんどん大きくなってしまっているようだ。なお、今はＮＰＵはニューラルネットワークプロセッサの意味で使われており、ＧＰＵをさらに高度化する存在となっているようだ。
また、パワーデバイスの分野では、モータを低消費電力で効率的に動かすためのインバータは表面ＭＯＳデバイスとバイポーラデバイスを一体化したかのような縦型ＭＯＳデバイスである絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）が主流となっている。インバータはデジタル信号を強度についてアナログ化したような波形でモータを動作させ、まるでデジタルとアナログの併用のようになっているのは興味深い。
うーむ、結局のところ、前回の続きのつもりがとりとめのない戯言で今回は終わってしまった。。。何が言いたいのか忘れてしまった。。。
