特集、その他
「ゲームPC強化のワザ」指南、測定からパーツ選びまで
～新年度に買う「全てをすますPC」はコレ！（後編）～
text by 石川 ひさよし
（2015/5/2 16:58）
自作PCは、統合GPUでも動く低コストなブラウザゲーム向け構成から、本格的なゲームをフルHD、最高画質で楽しむようなハイエンドゲーミングPC構成まで、目的や予算に応じて組み替えられるスケーラビリティが魅力だ。ただし、自由度が高すぎ、パーツの製品数も多過ぎるために、ちょっと取っかかりが難しく感じられることも事実。
そこで、前回は、ゲームジャンルごとに六つの自作PC構成プランを検討してみた。
今回は、実際に自作ゲーミングPCを組みつつ、性能測定のしかたと、アップグレードの実例を紹介したい。
実際に1台作ってみた！
今回の組み立てに際し用意したPCパーツは、CPUがIntel「Core i3-4340」、ビデオカードがASUSTeK「STRIX-GTX750TI-OC-2GD5」、マザーボードがASUSTeK「H97M-E」という3つ。
前回紹介したプランで言えば「インディ/同人ゲーム」向け構成に近いが、設定次第ではMMORPGや軽めのゲームなども十分遊べる、という構成だ。実際にPCを組む場合、ほかにもケース、電源、ストレージやメモリなどが必要だが、それらは前回提示した組み立てプランを参考に選んで欲しい。
Intelの第4世代CoreマイクロアーキテクチャベースのデュアルコアCPU。デュアルコアではあるが、Hyper-Threading Technologyによって4スレッドの同時実行が可能となっている。また、動作クロックが3.6GHzと高めに設定されているため、シングルスレッド性能には期待が持てる
ATXよりも少しコンパクト、microATXサイズのマザーボードだ。ポジション的には、ASUSTeKのIntel H97搭載マザーボードの中でもミドルレンジ～エントリークラスになり、コストパフォーマンスに優れている。とはいえ、Intel H97の機能を網羅しており、最新のストレージ向け規格である「M.2スロット」も装備、高品質なオーディオ機能「Crystal Sound 2」にも対応する。上位モデルとの違いは、Serial ATAのポート数や、映像出力端子でDisplayPortをサポートしていないところなどだ。
NVIDIA GeForce GTX 750 Tiを搭載するミドルレンジビデオカード。GPU温度が50℃を越えたときのみファンを回転、以下では回転を停止する設計により、2D使用時や3Dでも低負荷な処理では「ゼロノイズ」を実現する。GPUに直接ヒートパイプを接触させ、熱輸送の効率化を狙った「DirectCU II」クーラーは放熱効果が高く、搭載する2基のファンは回転時でも静かだ。同時に、基板上のコンデンサやチョークコイルなども、高耐久、高品質の部品を採用している。
ちなみに、今回の組み立ては、いわゆる「バラック」である。
筆者のようなライターが複数の構成でベンチマークをするような場合、いちいちケースに出し入れしていては時間がかかるため、いわゆる「ベンチマーク台」に載せて検証するわけだ。
もっとも、普通に組み立てる場合でも、ケースに収める前に「仮組み」し、動作確認を済ませておけば手間がない。そういう意味で、「まずはバラックで組む」というのも自作PCのワザのひとつである。
ゲームの推奨動作環境の読み解き方
今回組み立てたPCが、実際にどの程度のゲームタイトルまで対応できるかは、まずゲームタイトルの「推奨動作環境」を調べることででおおよその見当がつく。
推奨動作環境は、ゲームメーカーがユーザーに提示している動作環境の目安だ。ほかにもは「必要動作環境」がメーカーから提示されていることもあるが、こちらは動作するギリギリの環境。一方、推奨動作環境は、そこそこの快適度でプレイできる環境とイメージすればよい。じゃあ「十分に快適」な環境はどのくらいなのか、とツッコミたいところだが、そこは自作PCの世界のこと、強力なPCであればトコトン快適なプレイができるわけで、メーカーとしても提示が難しいわけである。ただ、推奨動作環境に対し、"どの程度アドバンテージがあるのか"を把握できれば、快適さは推測できる。
では「推奨動作環境の読み解き方」を説明しておこう。
どこが難しいかと言うと、こうした推奨動作環境は、少し古い世代のハードウェアを提示していることが多いからだ。PCパーツはおよそ1年で世代が代わる。そのため、最新タイトルであっても、2～3世代前を目安に記載されていることが多い。そして、古いタイトルであれば、それだけ古い環境を目安にしているからだ。
推奨動作環境のうち、重要なのがCPUとビデオカード(GPUやグラフィックスカードと表記されることもある)だ。まず、製品名で提示されている場合は、その製品のスペックを調べなければ始まらない。
CPUの場合は、IntelやAMDといったメーカーの製品サイトを調べる。まあ、製品名を元に検索すれば、メーカーサイトが引っかかるので、これを参考にすればよい。その際、スペックでどの点に注目すべきかというと、コア数だ。もちろん、アーキテクチャの世代や、クロックを調べることも重要ではあるのだが、それよりもコア数が重要であることが多い。まずは「コア数を満たしているか？」を確認しよう。
ビデオカードの場合は、GPU名が記載されている。このGPU名を元に、GPUメーカーのサイトからGPUのスペックを探せばよいのだが、重要なのは「そのGPUが何年前にリリースされたものか」、そして「その当時の製品シリーズ中でどのようなグレードにあった製品なのか」だ。
何年前にリリースされた製品なのかは、製品名と「リリース」「発表」といったキーワードで検索すると、当時のニュース記事などがヒットするはずだ。グレードに関しては、製品名にヒントがある。まず、GPUの命名規則は、4桁だったり3桁だったりと、時代によって異なるが、一番大きな桁が世代を、その次の2桁がグレードを示している。
この2桁は、NVIDIAの場合は80＞70＞60＞50といった順、AMDの場合は90＞80＞70＞60といった順だ。「285」のように1桁の位にも数値がある場合もあるが、大雑把に把握する上では気にする必要はない。発表年とグレードが分かれば、あとは3年を目安にひとつグレードを下げて換算すればよい。GeForceで言えば、3年前の80番なら1つグレードを下げて現行の70番台モデル、4年以上前の80番台なら2つグレードを下げて現行の60番台モデルといった具合だ。
ただ、「3年で1グレード下げる」というのは経験則でしかない。こうした経験則のベースになっているのが、ベンチマークによるスコアである。まあ、GPUもあまり古すぎると対応するDirectXバージョンの違いなどから、同一のベンチマークテストを実行することが難しくなるのだが、直近2～3世代の製品であれば比較できる。
ベンチマークソフトでパフォーマンスを測ろう
さて、「作ったPCはどういう性能なのか？」これを知っておくのも重要だ。
このために使うのがベンチマークソフト。
一定のプログラムを実行し、フレームレート(1秒間に書き換えられる画面枚数＝fps)や、それを元にしたスコアとして提示するアプリケーションだ。どの環境でも同じプログラムを実行するために、性能の優劣を把握するのに役立つわけである。
3DMarkで測る
3Dの世界で最もポピュラーなベンチマークと言えばFuturemarkの「3DMark」だ。国内外問わず、PC関連サイトがGPUのベンチマークを測る際、間違いなくまず3DMarkを計測しているし、ビデオカードメーカーやBTOパソコンショップなども自社製品のPRのためにこれを用いることが多い。つまり、GPU性能を測る際の標準的な指標となるベンチマークだ。
3DMarkには無償版と有償版があり、スコア自体は無償版でも計測可能(要オンライン)だ。ベンチマークテストは、大きく分けてDirectX 9.0ベースのIce Storm、DirectX 10ベースのCloud Gate、DirectX 11ベースのSky DiverとFire Strikeがある。細かく分ければさらに多いが、比較として用いられることが多いのはFire Strikeだろう。
3DMarkのスコアは、3～4つのテストを実行し、複雑な計算方法を用いて算出される。おおよそ、Fire Strikeで3000ポイント以上が出れば、ライトなゲーミングPCと言える。これが現在のハイエンドのゲーミングPCだと10,000ポイント近くになる。マルチGPUとなればさらにその上だ。こうした具合で、ポイントに応じて、そのPCの3Dパフォーマンスがおおよそ把握できる。
身近なところでは、PCのアップグレードをする前後で計測して比較をしたり、あるいは友達同士、スコアを競ってみるのもよいだろう。
ゲームベンチマークで測る
いくつかのゲームタイトルでは、専用のベンチマークソフトを用意しているものがある。国内タイトルで代表的な例を挙げれば、「ファイナルファンタジーXIV」をテーマにした「ファイナルファンタジーXIV: 蒼天のイシュガルド ベンチマーク」や「ドラゴンクエストX ベンチマークソフト」、「MHFベンチマーク第3弾【大討伐】」などがある。これらのベンチマークは、実際のゲームエンジンを用い、その描画におけるフレームレートや、それを元にしたスコアを算出してくれる。併せて、「快適」とか「やや快適」といった具合で快適度を教えてくれたり、あるいは公式サイト上にスコアの見方が掲載されているので、これが目安になる。
こうしたベンチマークソフトのよいところは、実際にゲームタイトルを購入する前に、あらかじめダウンロード、計測できるところだ。いちおうデメリットも挙げておくと、例えばアップデートが実タイトルほど頻繁ではないところと、画質オプションなどで実際のゲームよりも簡素化されていることが多いところだ。
つまり、実際のゲームとは、若干異なることもあり得る。指標としてはとても便利だが、過信もできない数値と言える。
ビルトインベンチマークで測る
先の例では、実際のゲームとは別にベンチマークソフトが用意されていたわけだが、これが実際のゲームソフトに統合されている場合もある。
最近の例を挙げれば「Thief」や「Grand Theft Auto V」などがこれに該当する。多くは、設定画面の画質オプション内に、ベンチマーク機能が用意されている(ほか、ゲーム内のコマンドオプションとして実装されているものも多い)。
こうしたビルトインベンチマークのメリットは、実際のゲームエンジンそのままにフレームレートが測れるところにある。昨今のゲームでは、ゲームエンジンに関してもオンラインでアップデートされることが多いが、ビルトインベンチマークなら、常に最新のエンジンで計測できるわけだ。画質オプションも、当然実際のゲームに準拠している。
どのタイトルがビルトインベンチマークを搭載しているのかという情報収集が必要だが、最も正確な指標になる。
FRAPSでフレームレートを測る
最後は、ベンチマークソフトもビルトインベンチマークもないタイトルでの対処法だ。こうしたタイトルで、フレームレートを計測したい場合は、「FRAPS」といいうシェアウェアを利用する。FRAPSは、DirectXを用いたアプリケーションのフレームレートが計測できるソフト。いちおう無償版でもフレームレートの計測は可能だ。
まずは、筆者のように複数環境でスコアを算出する必要のある場合の計測方法を紹介しておこう。
手順としては、まずそのゲームタイトルのなかで、自動で進行するシーンなど、人間の操作による影響が少なくて、かつ3D負荷の重そうなシーンを探し出すところから始まる。そうしたシーンを見つけたら、FRAPS上で決まった時間の計測を行うよう設定をしておき、そのシーンのスタートから計測する。ただ、FRAPSでの計測開始の操作は手動である。そのため、計測のブレ幅も大きい。レビュー記事などではゲームタイトルのブレの傾向に応じて3～10回計測をしたうえで平均値を提示している。まあ、読者の皆さんが計測する場合は、自動実行シーンでなくてもよいし、計測回数も自分が納得できる回数で大丈夫だろう。
メリットとしては、それこそリアルなフレームレートが計測できることだろう。ベンチマーク用に作られたシーンでもなく、実際のプレイ中に計測しているわけだから当然だ。デメリットは、ブレ幅が大きいことや、そのために計測回数を増やさなければいけないこと、ゲームによっては適したシーンを探し出すのが難しいことだ。まあ、筆者のように業務としてベンチマークする者としては、お金も時間もかかるうえにほかの手法に比べてスコアの信用も一段劣るやっかいな計測方法である。
実際にパフォーマンスを計測してみたどれぐらいのゲームまで快適なのか？
さて、「PCの性能指標」の紹介はここまでとして、今回組み立てたPCを例にベンチマークを実行していこう。
ではまず3DMark。総合スコアは4123ポイントだ。合わせてGraphicsテストやPhysicsテスト、Combinedテストの結果も示しているが、これは有償版の3DMarkで見ることができる総合スコアを出すための各テストのスコアだ。
続いて実際のゲームおよびゲームを元にしたベンチマークソフトでの結果を紹介していこう。
なお、ファイナルファンタジーXIVの公式ベンチマークとしては最新の「蒼天のイシュガルド ベンチマーク」が4月27日に新たに公開されているが、今回はテスト期間の関係で従来の「新生エオルゼア ベンチマーク キャラクター編」を使っている。数値そのもの、というよりは「数値の見方」を参照して欲しい。
さて、今回は4タイトルで計測してみたが、3D負荷は「CroixleurΣ」＜「ファイナルファンタジーXIV: 新生エオルゼア」≒「World of Warships」＜「Grand Theft Auto V」といったところ。こうしたゲームベンチマークで重要となる解像度と画質設定に関しては、フルHD、最高画質に設定している。ただ、「Grand Theft Auto V」については、かなり3D処理が重いタイトルなので、少し画質を落とした設定でのスコアも添える。
3D負荷の低い順に見ていくと、まず同人ゲームのCroixleurΣ(FRAPSを使用)は平均fpsも最少fpsも200fpsを超えている。一般的なディスプレイのリフレッシュレートは60Hz(60fpsに相当する)なので、十分すぎる値だ。ゲームプレイにおいて何ら不安はない。
続くファイナルファンタジーXIV: 新生エオルゼア(ベンチマークソフトを使用)は、55.539fpsだった。MMORPGの場合、快適の目安は30fps程度で、3Dシーンの負荷がある程度可変することを見越して多少の余裕のある数値が望ましい。その点、55fps出ていれば、十分に快適であると言える。実際、スコアは6,761ポイントで、評価は「とても快適」となっている。
次はWorld of Warships(FRAPSを使用)。シミュレーションタイトルで、快適の目安は30fpsとしてよいだろう。結果は、最少fpsでも30fpsを大きく超えた52fpsで、十分に快適なプレイが可能と言える。
最後はGrand Theft Auto V(ビルトインベンチマークを使用)。このタイトルは、これまでの3タイトルとは趣が違う。
これまでのタイトル同様に30fpsでもプレイできるが、かなりアクション性が高いのだ。いわゆるドンパチなFPSゲームとは違うが、60fps程度は欲しくなる人もいるだろう。
計測では、「標準画質」設定での平均フレームレートは50.181fps。「そこそこ快適」といった値となった。
ただし、さらに画質を上げた2つの「最高画質設定」では30fpsを下回っている。最高画質設定について少し説明しておくと、2つの違いはアンチエイリアスの手法だ。8xMSAAは一般的なアンチエイリアス手法での最高画質であるのに対し、4xMSAA＋TXAAとした側は、GeForceで利用可能な「TXAA」を有効化することでMSAAを1段落としつつ8xMSAAと同等の画質(とNVIDIAが主張する)としたものだ。TXAAを有効化することで10fps近く向上するのは分かったが、30fpsに届かなかったことから、この場合は画質か解像度を諦めたほうがよいだろう。
ここで少し推奨動作環境のことを振り返ろう。実はGrand Theft Auto Vの推奨ビデオカード(NVIDIA GPU)は、GeForce GTX 660とされている。つまり1～2年前のGPUで、上から3つ目のグレードである。これを現行世代に置き換えると一つ下、およそGeForce GTX 750 Tiあたりが妥当と言えるわけだ。実際、標準画質であればそこそこのフレームレートでプレイできるというスコアが出ている。まあ、標準画質であればちょっと余裕のあるくらいだが、およそこの見当で合っているだろう。
また、今回の構成は、いちおう前回紹介した環境としては「インディ/同人ゲーム」向け構成に相当するが、実際のところ、3D負荷の近いところのジャンルは十分に楽しめることが分かった。前回、GeForce GTX 750 Tiを少々オーバースペックと表現したが、多少オーバースペックのGPUを選んでおけば、こうしたより負荷の高いゲームも楽しめるので、パーツ選びの際にはこうした余裕も見越しておくのがよいだろう。
色々パーツを変えてみると………自作PCの本領発揮＝アップグレード
最後に、前回自作PCのメリットとして紹介したスケーラビリティやアップグレード可能なところを、実際にパーツを組み換えてベンチマーク計測することで説明していこう。
今回は、ここまで用いたCore i3-4340とGeForce GTX 750 Tiカード、そしてマザーボードに加え、上位の製品となるCPUとしてIntelCore i7-4790K、同ビデオカードとしてASUSTeK STRIX-GTX960-DC2OC-2GD5(NVIDIA GeForce GTX 960)、同マザーボードとしてASUSTeKH97-PRO GAMER(Intel H97、ATX)を用意した。スケーラビリティはともかく、アップグレードとなると、同じ世代で行うことは稀だと思うが、まあ何かの参考としてほしい。
第4世代CoreマイクロアーキテクチャベースのLGA1150 CPUの中で現在最上位に位置するクアッドコアCPU。Hyper-Threadingによって8スレッドの同時実行が可能だ。動作クロックも、シリーズ最高の4GHz、Turbo Boost時には最大4.4GHz駆動となる。なお、型番末尾の「K」は、オーバークロック対応を表わしている。Core i7-4790Kではとくに、CPUダイと、そのカバーであるヒートスプレッダの間に、ほかのIntel CPUのものよりも熱伝導率の高い特別のペーストを塗布しており、オーバークロック性能を引き上げている。
先のH97M-Eと、チップセットは同じIntel H97であるが、ゲーマー向けにニーズの高い、オーディオ機能やネットワーク機能などを取り込んでいる。こうしたゲーミング向け機能は、ASUSTeKのゲーミングマザーボードの最上位にある「R.O.G.」シリーズと、スタンダードシリーズの中間に位置するものと考えればよい。オーディオチップ上の対ノイズカバーや、ELNAオーディオコンデンサは、R.O.G.側から引き継ぐ主な機能だ。いちおうIntel H97マザーボードであるため、マルチGPU機能のサポートは、Intel Z97マザーボードにはおよばない
NVIDIAのアッパーミドル向けGPU「GeForce GTX 960」を搭載するビデオカード。シリーズとしてはSTRIX-GTX750TI-OC-2GD5と同様のSTRIXシリーズで、ファンの回転をGPU温度が上昇した際のみとして静音性を追求しているところは同じだ。カード長についてもそこまで変わらない。ただし、より上位のGPUを搭載するため、PCI Express 6ピン補助電源コネクタを搭載、ヒートパイプの本数は増え、基板の裏面にも放熱板を追加している。
まずは3DMark
では先ほど同様、ベンチマークスコアを紹介していこう。
3DMarkでは、まずCore i3のままGPUをGeForce GTX 960カードに換装しただけで、スコアは2,000ポイントほど跳ね上がった。
逆に、CPUをCore i7に換装しGPUをそのままGeForce GTX 750 Tiカードのままとした場合は、若干向上したものの4,375ポイントにとどまる。もちろん、もっともハイスコアなのは、「ちょっと軽めの本格ゲーム」向け構成だ。なお、GPU性能の影響が大きいGraphicsスコアは組み合わせたGPUごとに、CPU性能の影響が大きいPhysicsスコアは組み合わせたCPUごとに、似かよったスコアとなっている。
ファイナルファンタジーXIV: 新生エオルゼア ベンチマーク キャラクター編の例
ファイナルファンタジーXIV: 新生エオルゼアは、これもCroixleurΣ同様、GPU性能がストレートに出ており、CPUの性能差はスコアやフレームレートにはほとんど影響しなかった。
いちおう、GeForce GTX 960に換装すれば、より滑らかな描画が得られる。とくに新生エオルゼアは、実際のゲームではV-SYNCが有効となっているので、60fpsの上限がかかるのだが、GeForce GTX 960ではその60fpsを常時キープできると考えてよいだろう。
CroixleurΣ
また、CroixleurΣは、もちろん今回ベースとした構成でも200fps以上だったわけで、パーツを組み換えたどの構成でも十分すぎるスコアだ。基本的にはGPUの性能がストレートに出ており、CPUの性能差はほとんど表面化しない。
World of Warships
World of Warshipsは、ここまでのベンチマークと異なり、GPUよりもCPUの影響が大きいという結果になった。
このように、タイトルによってはCPU性能の方が重要ということもある。様々なジャンルのゲームをプレイするのであれば、CPU性能にも余裕を持たせることが重要だ。フレームレートに関しては、30fpsを前提に考えればどの構成も十分である。その上で、パーツを大幅に組み換えても、そこまで大きな差にはなっていないので、アップグレードは費用対効果を十分に考えるのがよいだろう。
Grand Theft Auto V
最後はGrand Theft Auto V。
結論から言えば、最高画質でプレイしたいのであれば、GeForce GTX 960でもまだ性能不足だ。Grand Theft Auto Vとなると本格ゲームと言え、本格ゲームを「最高画質で」楽しみたいのであれば、ハイエンドGPUを入手するのがよいというわけだ。
ただし、標準画質でよければ、GeForce GTX 960に組み替えるだけで、60fpsを大きくオーバー、快適度はグッと増す。最高画質でも30fpsで妥協できれば、GeForce GTX 960に換装することで、なんとかプレイ可能なフレームレートに到達する。なお、標準画質で見れば、CPU性能の影響もあるようだ。
なお、「最高画質」設定でCPU性能の差がでないのは、GPU負荷が高すぎることで、CPU性能に差があっても埋没してしまうため。このように、負荷を軽くするとCPU性能差が表れるということもある。「プレイ可能な性能ギリギリでのパーツ選択」というのはなかなか一筋縄ではなく、そこがPC自作の腕の見せ所だったりもする。
上から下までフルにゲームを遊ぶなら「自作PC」
ここまで構成を中心に紹介してきたが、自作PCの組み立ては、正直今は簡単だ。
小型ケースへの組み込みや、裏面配線、静音化の追求などを除けば、普通に組む範囲で特殊なテクニックは要求されない。しばらく自作PCから遠ざかっていた方にしても、今再び組んでみれば、その昔よりもよっぽど簡単になっていると感じるだろう。唯一難しいとすれば、パーツ選択くらいだ。そのパーツ選びのポイントと、性能評価の手法についてはここで紹介した。今回の流れは、要するにライターである筆者が、ゲーミングPCの構成をプランニングする際に用いている手法をつらつらと書き連ねたようなものだ。
さて、ちょうど今は「Battlefield Hardline」や「Grand Theft Auto V」、「World of Warships」など、新作ゲームのリリースラッシュ時期。この先、League of Legendsも登場するし、ブラウザゲームも注目ゲームが数多い、夏には同人ゲームの新作も大量に出てくるものと思われる。この記事を参考に、ゲーミングPCに挑戦してみようという気持ちになれたなら幸いだ。
[制作協力：ASUS]