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印刷2015/01/22 23:00

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NVIDIA,「GeForce GTX 960」発表。気になる製品概要を徹底チェック

GTX 960搭載カードのイメージ。NVIDIAは「GTX 960のリファレンスカードは存在しない」という立場を取っているため,このデザインを採用したカードが登場するかどうかは分からない
GeForce GTX 900
 2015年1月22日23:00,NVIDIAは第2世代Maxwellアーキテクチャ採用GPUの第3弾にして,同アーキテクチャベースとしては初のミドルクラス市場向けモデルとなる「GeForce GTX 960」(以下,GTX 960)を発表した。北米市場におけるメーカー想定売価は199ドル(税別)となっている。

 NVIDIAはかねてより,上から2桁めの数字が6のGPUを,価格帯性能比が重視されるボリュームゾーンに向けた製品として位置づけてきたが,このクラスのGPUが登場するのは,2013年6月の「GeForce GTX 760」以来ということになる。
 今回は,報道関係者向け事前説明会で明らかになった情報を中心に,ミドルクラスMaxwellの製品概要をまとめてみたい。


「GM204の半分+4Kデコーダ」となる

GM206コアを採用したGTX 960


GTX 960 GPU。刻印は「GM206-300-A1」なっていた
GeForce GTX 900
 さて,いきなり結論めいたことから先に述べるなら,GTX 960は,「GeForce GTX 980」で採用される「GM204」コア比で「半分+α」となる「GM206」コアを採用したGPUだ。
 TSMCの28nmプロセス技術を用いて製造され,トランジスタ数は29.4億個,ダイサイズは227mm2。同52億個,398mm2のGM204と比べ,GPUの規模自体は56〜57%程度ということになる。

 さて,ここであらためておさらいしておくと,MaxwellアーキテクチャのGPUは,“ミニGPU”的な存在である「Graphics Processor Cluster」(以下,GPC)と,それを構成する演算ユニット「Maxwell Streaming Multiprocessor」(以下,SMM),さらにSMMの要素となるシェーダプロセッサ「CUDA Core」という3つのレベルから成り立っている。

参考までに,GM204のブロック図
GeForce GTX 900
 GM204では全体を4基のGPCで構成しており,そのGPCは4基のSMMで構成されていた。そして,SMMあたりのCUDA Core数は128基なので,GPU全体でのシェーダプロセッサ数は2048基となっていたわけだが,GM206はGPCが2基となるため,総シェーダプロセッサ数も1024基という計算だ。
 GPCで共有するL2キャッシュの容量はGM204の2048KBからGM206で1024KBに,16基のROPユニットを束ねてあるROPパーティションの数はGM204の4基から2基に,64bitメモリコントローラの数も4基から2基に,といった具合で,ものの見事に半分となっている。

GM206のブロック図
GeForce GTX 900

 なおNVIDIAは,第2世代Maxwellアーキテクチャにおいて,メモリ圧縮効果により,メモリインタフェースの効率がKepler世代比で33%改善したとし,それを根拠に「実効クロック」(Effective Memory Speed)という概念を採用している。
 グラフィックスメモリの動作クロックが7010MHz相当(※実クロック1753MHz)で,実効メモリクロックが9333MHz相当となるのはGM204とGM206で変わらないため,実効メモリバス帯域幅は,GM204比でやはり半分の148.8GB/sということになるわけである()。

※NVIDIAはGTX 980&970のメモリクロックを7000MHz相当としていることもあるが,実際のカードレベルでは7010MHz相当なので,今回はそれに倣った。また,GTX 960の実効メモリクロックは9300MHzという表記もされているが,ここでは計算上,より正しい数字のほうを採用している

GM206のSMM。SMM自体はGM204とまったく同じである
GeForce GTX 900
 ちなみに,GM204から始まる第2世代Maxwellアーキテクチャでは,「GM107」コアの第1世代と比較して,ジオメトリエンジンたる「PolyMorph Engine」のバージョンが2.0から3.0に引き上げられていたり,SMMあたりの共有メモリ容量が64KBから96KBへ拡張されたりしているが,そのあたり,GM206の仕様はGM204と完全に同じだ。

 では,冒頭で触れた「+α」とは何かというと,それは新設されたビデオデコーダということになる。

 GM204では,統合されるリアルタイムビデオエンコーダ「NVENC」がH.265/HEVC(HEVC:High Efficiency Video Coding)に対応し,NVIDIA独自のリアルタイム録画システム「ShadowPlay」における4K/60fpsサポートを実現したのが,1つの大きなトピックとなっていた(関連記事)。

Justin Walker氏(Senior GeForce Product Manager, NVIDIA)
 それに対してGM206では,H.265対応のNVENCとは別に,新規でH.265デコーダを統合したのがポイントとなる。事前説明会で登壇したNVIDIAのJustin Walker(ジャスティン・ウォーカー)氏いわく,このデコーダは「『Tegra X1』相当のもの」とのことなので,4K解像度で最大60fpsのデコードに対応するという理解でいいだろう。
 ミドルクラス以下のGPUを購入する人は,ビデオ関連の性能も重視する傾向にあることを考えると,GM206における4K/60fpsデコードのハードウェア支援追加というのは,理にかなった実装といえるかもしれない。


低い消費電力と高いOC耐性

MFAA&DSRサポートがウリ


最大4(3+1)画面出力に対応。上位モデルと同じく,2560×1440ドット/144Hzでのマルチディスプレイ出力が可能だ
GeForce GTX 900
 そのほかの特徴もチェックしておきたいと思うが,上のでも示してあるとおり,GTX 960のTDP(Thermal Design Power,熱設計消費電力)は120Wであり,リファレンス仕様の場合,PCI Express補助電源コネクタは6ピン×1で済む。今回Walker氏は,競合となるRadeonの名を具体的には挙げなかったのだが,その理由は「GTX 960ほどの性能を持ちながら,ここまで低いTDPのGPUがほかには存在しないから」とのことである。
 「性能だけで言うなら,競合はRadeon R9 280あたりだと思うが,それだと消費電力が違いすぎるだろう?(笑)」(Walker氏)。

GTX 960なら,最も高いグラフィックス設定に引き上げた状態のLeague of Legendsを,30Wの消費電力,かつファン回転数0rpmで実行できると謳われる
GeForce GTX 900
 消費電力に関して続けると,NVIDIAはGTX 960で,「League of Legends」程度の負荷なら,グラフィックス設定を最大に引き上げても,わずか30Wの消費電力でプレイできるというメッセージを発している。それに合わせて,低負荷時にはファン回転の止まる,いわゆる準ファンレス仕様の訴求も始めており,実際,カードメーカー各社に対して,負荷状況に応じたファン回転数制御のアルゴリズムを提供しているのだそうだ。
 NVIDIAが動く前から準ファンレス仕様のクーラーを市場投入していたメーカーは,自社のアルゴリズムをそのまま使うケースもあるが,GTX 960の世代では,そうでないメーカーからも,多くの準ファンレスカードが登場することになるという。

 また,低消費電力を生かし,オーバークロックマージンは多めに取られているそうで,メーカーレベルのクロックアップ版カードが多数登場することと,そこからさらに自己責任でオーバークロックを狙える可能性が高いことも,氏はアピールしている。

GTX 960は,GPUとメモリチップのオーバークロックマージンが大きいとされ(左),事前説明会では,「Far Cry 4」を用い,GTX 960カードに対して,GPUコアクロックを120MHz,グラフィックスメモリクロックを600MHz相当引き上げ,3〜6fps程度のフレームレート向上を得るというデモが披露された(右)
GeForce GTX 900 GeForce GTX 900

4x MSAAを適用したGTX 660と,8x MSAA相当とされる4x MFAAを適用したGTX 960で,GTX 960のほうが70%高速と謳うスライド。ちょっと分かりにくい
GeForce GTX 900
 ターゲットとなるユーザー層は「GeForce GTX 660」(以下,GTX 660)と,それ以前のGPUを使っている人達とされており,「GTX 660からGTX 960へ乗り換えると,最大で70%の性能向上が得られ,電力効率は約2倍になる」というのが,NVIDIAのメッセージとなる。

 ただし,ここでいう「最大で70%」には,「4x MSAAおよび4x MFAAを有効化すれば」という注釈が付く。
 簡単にいうと,MFAA(Multi Frame Anti-Aliasing)とは,MSAA(Multi Sampled Anti-Aliasing)よりも一段低いサンプル数でMSAAと同等の品質を実現すると謳われるアンチエイリアシング技法のこと(関連記事)。一段低いサンプリング数で済むということは,GPUとグラフィックスメモリにかかる負荷が低くて済むということでもあるため,GTX 960のようなミドルクラスGPUでアンチエイリアシングを利用する場合には最適というわけだ。

DirectX 10以降のタイトルでは,「MFAAを適用すべきでない」とNVIDIAが判断したシステムやタイトルを除き,GeForce Experienceからグラフィックス設定の最適化をかけると,自動的にMFAAが有効化されるようになる
GeForce GTX 900
 ちなみに,GTX 960のリリースに合わせて公開される新しい「GeForce Experience」では,DirectX 10世代以降のタイトルでグラフィックス設定を最適化すると,自動的にMFAAが適用されるようになるという。
 これまでは,特定のタイトルでしかMFAAは有効にならなかったが,「もともと,すべてのタイトルでMFAAは有効化するつもりだった」と述べるWalker氏によれば,アルゴリズムの最適化により,今回,広く有効化できるようになったとのことだ。
 なおNVIDIAは現在,DirectX 9世代のタイトルでもMFAAを有効化できるよう,開発を進めているという。

「Far Cry 4」を用いた,MFAA無効時(左)と有効時(右)の比較デモで,画面の一部を撮影したもの。2x MFAAで,4x MSAA相当のアンチエイリアシング効果が得られるとアピールされた
GeForce GTX 900 GeForce GTX 900

こちらは,ドライバレベルでサポートされるスーパーサンプリング(Super Sampling)機能となる「Dynamic Super Resolution」(DSR)の効果を示したスライド。GTX 960でも,MOBAのような,描画負荷の低いタイトルであれば,効果的にDSRの利用が可能とされている
GeForce GTX 900

 以上,GTX 960の概要をまとめてみた。GeForce GTX 980比で半分のスペックながら,高いクロック設定がなされていることと,H.265デコーダを搭載していること,120WというTDPが注目のポイントとなるはずだ。
 そんな気になる製品を,4Gamerではさっそくテストにかけているので,ぜひ,レビュー記事をチェックしてもらえればと思う。

「GeForce GTX 960」レビュー。第2世代Maxwell初のミドルクラスGPUは,得手不得手のはっきりした低消費電力モデルだ



日本ではMETAL GEAR SOLID V: GROUND ZEROESバンドルキャンペーンも


 ところでNVIDIAは,GTX 960に合わせ,日本限定のキャンペーン「METAL GEAR, RETURNED TO PC WITH GEFORCE」(メタルギア,GeForceでPCに帰還)の開催も発表している。

 これは,PC版(=Steam版)の「METAL GEAR SOLID V: GROUND ZEROES」が対象のGeForce搭載グラフィックスカードおよびゲームPCにバンドルされるというもので,対象となるGPUは「GeForce GTX 760」以降になるとのこと。実際にどのカードやゲームPCでバンドルされるかは,メーカーによって異なるという。

日本市場限定でMETAL GEAR SOLID V: GROUND ZEROESバンドルキャンペーンが実施される。参加するのはASUSTeK Computer,エルザジャパン,GIGA-BYTE TECHNOLOGY,MSI,玄人志向,Palit Microsystems,ZOTAC International,ドスパラ,Project White,マウスコンピューター,サイコム,ユニットコムの計12メーカーおよびブランド
GeForce GTX 900

 ちなみに,「PCに帰還」がどういう意味か分からないという人のために補足しておくと,これは,KONAMIの初代「METAL GEAR」が,8bitマシンである「MSX2」向けにリリースされ,次いでCommodore 64(コモドール64)版などが発売されたというエピソードにちなんだものだ。いまから20年以上前の話なのでまさに「故事」といったところだが,もともとMETAL GEARは“パソコン用ゲーム”だったのである。

METAL GEAR, RETURNED TO PC WITH GEFORCEキャンペーンページ

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