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”GeForce RTX 4080”は3080の性能2倍で省電力!? ハイエンドゲーマーの本命GPUをチェック

高OCモデル「ZOTAC GAMING GeForce RTX 4080 16GB AMP Extreme AIRO」はワットパフォーマンスも優秀 text by 芹澤 正芳

 NVIDIAの最新GPU、GeForce RTX 40シリーズは新アーキテクチャの「Ada Lovelace」を採用し、レイトレーシング用のRTコア、深層学習用のTensorコアを大幅に強化、製造プロセスをTSMC 4Nに微細化することでワットパフォーマンスも向上と見どころ満載だ。2022年10月12日に発売されたエンスージアスト向けの最上位モデル「GeForce RTX 4090」に続き、11月16日の23時より「GeForce RTX 4080」が発売される。

 そのGeForce RTX 4080をいち早く搭載、しかも定格よりもブーストクロックをアップさせたファクトリーOCモデルをZOTACが投入した。それが今回紹介する「ZOTAC GAMING GeForce RTX 4080 16GB AMP Extreme AIRO」だ。前世代の同グレードであるRTX 3080を搭載する同じくOCモデルの「ZOTAC GAMING GeForce RTX 3080 AMP Holo」を比較対象として用意。前世代との性能差や消費電力にも注目していきたい。

歴代最大クラスの巨大クーラーを搭載したフラグシップモデル

 ZOTACのRTX 40シリーズ搭載モデルは、フラグシップ「AMP Extreme AIRO」とスタンダードモデル「Trinity」の二つのラインナップで構成(TrinityにはOCモデルと定格モデルがある)。デザインは従来から一新され、すべてに弧を描いたような流線型のボディを採用した。いかつさはなくなったが、なめらかでスピード感のあるフォルムで筆者としては好みだ。

ZOTACのGeForce RTX 4080搭載カード「ZOTAC GAMING GeForce RTX 4080 16GB AMP Extreme AIRO」。デザインはRTX 30世代から一新された

 今回紹介する「ZOTAC GAMING GeForce RTX 4080 16GB AMP Extreme AIRO」は、同社のRTX 4080搭載モデルの上位モデルで、ブーストクロックは2,565MHzと定格の2,505MHzを上回るファクトリーOCモデルだ。RTX 4080のCUDAコアは9,728基、ビデオメモリはGDDR6Xの16GB、カード電力は320Wだ。前世代のRTX 3080はブーストクロックが1,710MHz、CUDAコアが8,960基、ビデオメモリはGDDR6Xの12GB、カード電力は350W。CUDAコア数とブーストクロックが大きくアップしながら、仕様上のカード電力は下がっているのがポイントと言えるだろう。

GPU-Zでの表示。ブーストクロックは2,565MHzと定格の2,505MHzからオーバークロックされている(RTX 4080に正式対応前なので一部情報が表示されていない)

 ハイエンドカードだけにカード長は35.55cm、厚みは3.5スロットなので実質4スロット厚となかなか強烈だ。奥行きがそれほど長くないPCケースではビデオカードは35cmまでも多いので、問題なく入るかは事前に確認しておきたい。また、重量は公開されていないが、筆者の実測で1,949gとかなりの重さなので、PCケースに組み込むときは付属のサポートステイを使ったほうがよいだろう。

たわみを防ぐバックプレートも丸みを帯びたデザインを採用。RTX 3000シリーズからおなじみとなったカードの後方にある排気口から熱を逃す構造となってる
3.5スロット厚の巨大なヒートシンクには9本のヒートパイプが通っている

 冷却システムには3連ファンを備える独自の「IceStorm 2.0」を採用。従来より最大50%ブレードサイズを大きくしたファンと9本のヒートパイプを備え、ファンを覆うファンシュラウドを従来よりも深くし、中央のファンを逆回転させることで気流を最適化するなどさまざまな仕組によって冷却性能を高めている。また、準ファンレス仕様なので、低負荷時にはファンが完全に停止。アイドル時には静かに使えるのもうれしいところ。

ファンのブレードは従来よりも最大50%も大きくなった

 ファクトリーOCモデルであるものの本機のカード電力は定格の320Wに収まっており、電源ユニットの出力は750W以上が推奨されている。補助電源は、ケーブル1本で450Wを超える電力供給も可能な新規格の12VHPWR×1という構成だ。製品パッケージには従来のPCI Express 8ピン×3を12VHPWRに変換するケーブルも付属しているので、12VHPWRに対応した電源が必須ということはない。

 ちなみに、ZOTAC製のRTX 4090カードに付属する変換ケーブルは8ピン×4だったので、それらに比べれば利用できる電源ユニットの幅は広いと考えてよいだろう。

補助電源は12VHPWR×1と最新の規格を採用。右のボタンを押すとBIOSのファンプロファイルを標準と静音に切り換えられる
ディスプレイ出力はDisplayPort 1.4a×3、HDMI 2.1a×1とスタンダードな構成だ
GPU-Zを見るとカード電力は320W、最大で450Wに設定されているのが分かる
製品デザインの変更に伴ってRGB LED機能「SPECTRA 2.0」も一新。アップデートされた専用ユーティリティ「FireStorm」により、発光パターンのきめ細かな調整が可能だ。なお本機は、ファンフレームの周囲、天面、裏面のロゴ、バックプレートの上部、背面の後部の5箇所にLEDを内蔵し、FireStormで全体、または個別に発光色や発光パターンの設定が行なえる
動作時とアイドル時とで発光色やパターンを切り替える設定も可能。“見せるPC”として仕上げるときにおもしろい。発光設定はすべてビデオカード上に保存され、一旦設定してしまえばFireStormなしで設定したとおりに動作する
本機にはアドレサブルRGB LEDの制御端子が搭載されており、付属ケーブルでケースファンなどのとの接続可能。マザーボードを介することなく、ここに接続した機器の発光をコントロールできる。設定は、FireStormの「EXTERNAL」画面で設定を行ない、ビデオカードとの連動ももちろん可能だ

DLSS 3の活用で性能はRTX 3080の2倍以上に!

 ここからはベンチマークに移ろう。比較対象として定格から60MHzアップのOCカード「ZOTAC GAMING GeForce RTX 3080 AMP Holo」を用意し、前世代との差をチェックする。Resizable BARは有効に、ZOTAC GAMING GeForce RTX 4080 16GB AMP Extreme AIROのBIOS設定はデフォルトとした。ドライバはRTX 4080のレビュワー向けに配布されたGame Ready 526.72を使用している。テスト環境は以下のとおり。

【検証環境】
CPUIntel Core i9-12900K(16コア24スレッド)
マザーボードIntel Z690対応マザーボード
メモリPC5-41600 DDR5 SDRAM 16GB×2(DDR5-4800で使用)
SSDM.2 NVMe SSD 1TB(PCI Express 4.0 x4)
CPUクーラー簡易水冷クーラー(36cmクラス)
電源1000W ATX電源(80PLUS Gold)
8ピンPCI Express補助電源×4→12VHPWR×1変換
OSWindows 11 Pro(21H2)

 まずは定番3Dベンチマークの「3DMark」から見ていこう。DirectX 11ベースのFire StrikeでRTX 3080に対して約30%、DirectX 12ベースのTime Spyでは約48%、レイトレーシングのPort Royalでは約56%、DirectX 12 UltimateベースのSpeed Wayでは約59%も性能向上が見られた。Port RoyalとSpeed Wayはレイトレーシング処理が絡むテストなので、RTコア刷新による効果が大きいと見られる。

3DMarkの計測結果

 続いて、人気FPSの「レインボーシックス シージ」と「Apex Legends」を試そう。レインボーシックス シージはゲーム内のベンチマーク機能を実行、Apex Legendsはトレーニングモードの一定コースを移動した際のフレームレートをそれぞれ「FrameView」で測定している。

レインボーシックス シージの計測結果
Apex Legendsの計測結果

 レインボーシックス シージはRTX 3080に対してフルHDは約28%の向上と、思ったより伸びていない。平均614fpsはRTX 4090とあまり変わらない結果で、ゲーム側の上限に達している可能性が考えられる。その証拠にWQHDでは約57%、4Kでは約48%もフレームレートの向上が確認できた。Apex Legendsはフレームレート上限を解除コマンドを使っても最大300fpsのゲームだ。フルHDではほぼ上限に、WQHDでも上限近くに到達。4Kでも平均213fpsと4K/144Hzのゲーミング液晶の性能も活かし切れる。

 注目のヒーロー対戦FPS「オーバーウォッチ 2」も試してみる。マップ「Eichenwalde」でBotマッチを実行した際のフレームレートを「FrameView」で測定した。

オーバーウォッチ 2の計測結果

 このゲームは600fpsが上限だが、さすがに最高画質ではそこまでフレームレートは出ない。RTX 3080に対して35%~45%フレームレートが高いと、レイトレーシングに対応しないゲームでも確かな性能向上を確認できる。

 続いて、重量級ゲームのサイバーパンク2077でテストしたい。RTXシリーズはNVIDIA独自のアップスケーラー「DLSS」を利用できるが、RTX 40シリーズは刷新されたTensorコアを利用し、従来の機能に加えてフレーム生成技術が追加された「DLSS 3」に対応。ここではDLSS 3に対応するベータ版のサイバーパンク2077を使って、DLSS 3の効果もテストする。ちなみにDLSS 3はRTX 40シリーズだけが利用可能だ。それ以外のRTXシリーズではフレーム生成には対応できず、DLSS 2まででの動作となる。

DLSS 3対応のベータ版サイバーパンク2077には、DLSSの設定にフレーム生成の「DLSS Flame Generation」という項目が追加される

 テストは最高画質設定の「レイトレーシング:ウルトラ」をベースに、レイトレーシングライティング設定をもっとも高い「サイコ」にし、ゲーム内のベンチマーク機能を実行した際のフレームレートを「FrameView」で測定している。

サイバーパンク2077(DLSS無効)の計測結果
サイバーパンク2077(DLSS有効)の計測結果

 DLSSを有効にしていない状態ではRTX 4080でもWQHDで平均60fpsに届かない。発売から約2年が経過したが、まだまだ最重量クラスのゲームと言える描画負荷の高さだ。

 しかし、フレーム生成が追加されたDLSS 3を有効にすると一気にフレームレートが伸びる。フルHDでは約2.8倍、WQHDでは約3.4倍、4Kでは約4倍もフレームレートが向上している。RTX 3080はDLSSを有効にすると4Kで約3.4倍フレームレートが向上しているが、それでも平均48fps。RTX 4080は平均106fpsとレイトレーシングを最大限使っても快適に遊べる性能に達している。

デュアルNVENCで爆速エンコードが可能

 動画クリエイター/配信者が気になる、NVENCも試してみよう。RTX 4080もRTX 4090と同様にハードウェアエンコーダのNVENC(第8世代)を2基搭載し、この2基を同時に使ったデュアルエンコードが可能となっている。NVENCを使って動画エンコードをしている人にとっては作業時間を大幅に短縮できる画期的な機能だ。また、H.265よりも高圧縮で高画質なAV1コーデックのハードウェアエンコードにも対応と、高い画質で配信などを行ないたい人にも適しているのも特徴と言える。

 ここでは、デュアルエンコードに対応するテスト版のDaVinci Resolve 18を使って、Apple ProResによる4Kと8Kの動画素材を使ったプロジェクトを、それぞれH.265とAV1に変換する速度を測定する。設定は「品質 80Mbps/Rate Control 固定ビットレート/Preset 速度優先」で実行している。なお、デュアルエンコードを使うにはPresetを速度優先以上にする必要がある。使ってみたい人は覚えておこう。

DaVinci Resolve 18(4K/8Kエンコード)の計測結果

 デュアルエンコードによってH.265の4KエンコードはRTX 3080に対して半分以下の時間で完了できている。8Kでも約1.6倍の速度で完了できた。RTX 3080環境ではAV1のハードウェアエンコードに対応していないのに対し、RTX 4080におけるAV1の処理時間はH.265とほぼ同等。次世代コーデックであるAV1も、これまでと変わらない感覚で利用できそうだ。

消費電力はRTX 3080以下に! ワットパフォーマンスは良好

 次はシステム全体の消費電力の計測結果を見てみる。OS起動10分後をアイドル時、3DMark-Time Spy実行時の最大値とサイバーパンク2077実行時の最大値を測定した。電力計にはラトックシステムの「REX-BTWATTCH1」を使用している。サイバーパンク2077は画質をレイトレーシング:ウルトラで解像度は4Kとした。

システム全体の消費電力の計測結果

 RTX 4080のカード電力は320W、RTX 3080は350Wなので、カタログスペック上でもRTX 4080のほうが省電力なのだが、実際の動作でもそれが証明された。3DMark-Time Spyで30W、サイバーパンク2077で23WもRTX 4080のほうが低消費電力となった。それでいてTime SpyのスコアはRTX 4080のほうが約48%も上と、ワットパフォーマンスはかなり高いと言ってよいだろう。

 最後に、GPU温度と動作クロック、カード単体の電力推移をチェックしておこう。サイバーパンク2077を10分間プレイした際の推移をモニタリングアプリの「HWiNFO Pro」で追っている。GPU温度は「GPU Temperature」、クロックは「GPU Clock」、電力は「GPU Power」の値だ。バラック状態で動作させている。電力に関してはRTX 3080も比較に加えた。

GPU温度と動作クロックの推移
カード単体電力の推移

 ゲーム中のクロック(青の折れ線)は2,730MHz前後で推移しており、ブーストクロック設定値の2,565MHzより高いクロックで動作していた。温度は65℃前後とハイエンドカードとしては十分低く、3.5スロット厚相当の超大型冷却システムはダテではないことがよく分かる。カード単体の消費電力では、RTX 4080は298W前後と300Wを超えるのは一瞬だけだったが、RTX 3080は302W前後で動作と多くのシーンで300Wを超えていた。

4K/高リフレッシュレート液晶がフル活用可能な最強環境がついに実現できる!

 ZOTAC GAMING GeForce RTX 4080 16GB AMP Extreme AIROは、RTX 3080に対してDLSS 3対応タイトルでは2倍以上、DLSS非対応のゲームでも1.3倍から1.5倍ほどのフレームレートを出すこと可能という高い性能を持ちながら、消費電力は対RTX 3080比では効率よく抑えられており、魅力的なハイエンドカードに仕上がっている。カードサイズは、RTX 2080系、RTX 3080系に比べると世代を追うごとに大型化しているが、発熱は十分に抑え込まれており、総合力の高さは見事の一言だ。

 “エンスージアスト向け”と公言されているだけあって価格のハードルは決して低くないが、RTX 4090に比べて電源のハードルも低く、トータルで見れば導入しやすいのもポイントだ。同じく今秋に代替わりした新世代のハイエンドCPU勢と組み合わせることで、4Kかつ高画質でゲームを存分に楽しめる環境を構築できる、オススメの1枚と言える。

 なお、今回は情報解禁直後の最新情報をいち早くお届けすべく、ベンチ内容を絞って本稿をお届けしたが、RTX 40シリーズの真価がフルに発揮されるDLSS 3を活用するタイトルはまだまだ登場する。近日中にそのあたりを掘り下げた検証や、RTX 40シリーズでデザインが一新されたZOTAC製カードのLED発光についてのレポートをお届けする。