GPUアーキテクチャ ＆ GeForce GTX 1080を解説

着実に向上する性能と電力効率

　ゲームの描画が重い、つまりフレームレートが伸びないPCの場合、CPUやメモリよりもビデオカードのアップグレードが効果的だ。ここ2、3世代のCPUと違い、GPUは世代交代ごとに性能を着実に伸ばしてきた。それどころか、直近では性能と同時にワットパフォーマンス（消費電力あたりの性能）も大幅に向上している。

　NVIDIAのGeForceを例に取ると、700シリーズ以前の世代までは、性能増と消費電力増がほぼ連動していた。ところが、最新の900シリーズ（Maxwell世代）では性能向上と大幅な省電力化を同時に達成。GTX 460などの旧世代のミドルレンジから、最新のGTX 960にアップグレードするだけで、描画性能の大幅な向上と、省電力化や静音化が期待できるだろう。

NVIDIA GeForceアーキテクチャの進化

　一方、AMDのRadeonもアーキテクチャが更新されるとともにワットパフォーマンスは徐々に向上している。ただ、現行シリーズ内に新旧アーキテクチャが混在している、という点には注意が必要だ（FreeSyncなどの付加機能への対応状況に関係する）。

【Windows 10環境ではDirectX 12対応も重要？】

　GeForceもRadeonもDirectX 12の基本的な機能にはすでに対応済みだが、オプション的な機能への対応状況に違いがある。とくにマルチスレッド化が進むDirectX 12環境では、現状GCN世代のRadeon（とGTX 1080）のみが対応する「非同期演算（Async Compute）」に注目。

　だがDirectX 12を活用したゲームは少ないため、現時点では決定的な差とは言えない。

いよいよ登場！　GeForce GTX 1080

VRでも非VRでも最速!
“Founders Edition”という名称が与えられたリファレンスモデル。クーラーのデザインが未来的になったが、設計自体は従来どおりの外排気仕様

　NVIDIAの最新アーキテクチャ「Pascal」をベースに、16nm FinFETプロセスで製造された初のコンシューマ向けGPU「GeForce GTX 1080」および「GeForce GTX 1070」が発表された。

　上位のGTX 1080は、広帯域なHBM2は採用せず、10GHz相当で動作するGDDR5Xメモリとより高効率のメモリ圧縮技術でメモリ帯域を稼ぎ、容量も8GBに増量してきた。また、CUDAコア数はGTX 980の25％増でありながら、消費電力は9％増の180Wに抑制。これらを総合した結果、実ゲームにおけるパフォーマンスは、OC版のGTX 980 TiやTITAN Xを軽く上回る。

　内部設計に目を向けると、描画と演算タスクの随時切り換えが可能になり、この分野で先行するRadeonを猛追する。さらに複数の視点からのレンダリングを1回で行なうSimultaneous Multi Projection機能を利用し、VRゴーグル用の画像をより効率く生成できるようになるなど、VR時代のGPUと言うべき設計だ。

　そのほか超高フレームレート時に向けた新たな同期技術「FastSync」や、2基のSLIブリッジを同時に使って帯域を稼ぐ「SLI HB（High Bandwidth）Bridge」対応など、細かな機能追加や改善が多数盛り込まれている。次号（DOS/V POWER REPORT 2016年8月号）では、各社のオリジナルカードも交え、さらに細かく検証を行なう予定だ。

ライズ・オブ・トゥームレイダー

3DMark v2.0.2067

システム全体の消費電力

[Text by 加藤勝明]