GPUの性能比較

●GPU（グラフィックスアクセラレータ、グラフィックスカード、グラボ）とは

GPU（Graphics Processing Unit）とはパソコンのモニタに画面を表示するパーツです。
大手PCメーカーではグラフィックアクセラレータなどとカタログには表示されています。
自作PC市場ではGPUやグラフィックスカード、略してグラボなどという名前で親しまれています。

GPUは名前がCPUに似ていますが、言わばグラフィックス専用のCPUといって差し支えないでしょう。
GPUの性能は、ゲーム（特に3Dゲーム）をしたい人にとってはパソコン購入時の最大の指標となります。
今はWindows VISTAもかなりGPUの性能を使用するので、VISTAを快適に扱うという意味でも重要です。

ところで、一般的にハイビジョン動画の再生にはかなり高性能なCPUを必要とします。
ですが、ハイビジョン動画の再生支援機能を有するGPUならばCPUに負担をかけず再生することができます。
ですから高性能で高価格なCPUがなくても、数世代前のCPUでもHD動画の再生を可能とする役割もGPUにはあるのです。

●GeForceとRadeonとチップセット内蔵

このGPUですが、市場では主に3社で争われています。
GPUを専門に扱うnVIDIA社のGeForceシリーズ。
CPUも製造するAMDは、GPU専門のATIを買収しRadeonシリーズを。
PC業界の巨人Intelはチップセット内蔵として参戦しています。

"チップセット"新しい単語が出てきてしまいましたが、これはPC内のパーツを総括するパーツです。
これにGPUも含んでしまおう、というのがIntelです。
これに対しnVIDIAとAMD（旧ATI）は基本的にはGPU、グラフィックス専用のパーツを用意して高性能化を計っています。
専用のパーツ＝グラフィックスカードを追加で用意するので、性能もチップセット内蔵とは比較にならない程高性能です。
ただし、nVIDIAとAMD（旧ATI)両社ともチップセット内蔵GPUを作っていないわけではありませんよ。

●GPUの性能はどうやって見分けるの？

さて、そんなGPUの性能はどうやって見分けるのでしょう？
コアクロック、メモリクロック、Vertex Shader、Pixel Shader、メモリバス幅、メモリ(VRAM)容量などが関係してきます。
が、その関係は複雑で、残念ながら明確な答えはありません。
大まかな指標としては、チップセット内蔵よりは専用のグラフィックスカードが搭載されたものを。
GeForceならGeForce間で数字の大きなものを、同じくRadeonならRadeon間で。
GeForceとRadeonの数字の比較をしても意味はありません。

●用語解説

・コアクロック
GPU（グラフィックスカード）がタイミングを取るための周期的な信号。
CPUのクロックと同じで、大きいほど高性能。

・メモリ容量（VRAM）
CPUがメインメモリとデータを伝達するように、GPUはVRAMという専用のメモリとデータを伝達し合う。
VRAMは基本的にグラフィックボードに組み込まれているが、パソコンのメインメモリと共有・補完するGPUも存在する。
当然専用のVRAMを持っていた方がデータの伝達速度は速い＝性能も高い。

・メモリクロック
グラフィックボードに内蔵されているメモリ（VRAM）用の信号。
クロックと名が付くものは早いほど高性能と思って間違いない。

・Vertex Shader
陰を処理するための内部パーツ。
立体部分の陰を表現してこそ3Dですよね。

・Pixel Shader
出力する色データを計算するための内部パーツ。
複数のデータを重ねることでリアルな表現が可能になる。

・Unified Shader
VertexとPixel、各Shaderを統合させたもの。
必要に応じて各Shader数を変化させている。
陰の多い表現をしようとしたらVertexを増やす、といった具合。

・メモリバス幅
VRAM内の伝達できるデータの容量。
容量が多く＝バス幅が大きく、伝達する回数が多い＝メモリクロックが速い程、性能が高くなる。

●GPUの性能比較

上で数字の大きなものを、と書きましたが、それだけでは実際の性能差は全然分かりません。
同じ数字でも後ろになにやらついているものです。
GeForceだと Ultra > GTX > GT > GS > 無印 > XT > LE
Radeonだと XTX > XT > Pro > 無印 > XL > GTO > GT
といったようなおおまかな順位付けがあるのですが、それでも訳が分かりません。

最近AMD(ATI)はこのランク付けの方法も見直すことにしたらしいのですが・・・
nVIDIAも命名規則を変更するようです。

例えば数字で1個下のランクのUltraと1個上のランクのLEではどっちが上？といっても分からないのです。
ましてGeForceとRadeon間では言わずもがな、数字のランクもアルファベットのランクも全然違うのですからまるで判別できませんね。

●性能スコアの算出とデータの信頼性について

私もよく分かっていないので、私なりに指標を作成しました。
指標の作成には、GPUの性能比較においてポピュラーな3DMark05というベンチマークソフトを使用していました。
3DMark05はスコアにCPUの性能が反映されないからです。

が、いかんせん3DMark05も既に古くなりつつあります。
各ベンチマークレビューのサイトを見ても3DMark05を用いているところは少なくなってきました。
やむを得ないので、今は3DMark06も併用してデータを作っています。
ただ06の方はCPUの性能もスコアに影響を与えるのでデータの信頼性がなくなるなぁ、とは思っています。

Attention!! あくまでも私が独自に作っているスコアです。 3DMarkのスコアを元にはしていますが、3DMarkのスコアをそのまま表示しているわけではありません！

計測環境は当然全く同じにできているわけではありません。
クロックやメモリ容量も、実際に販売しているグラフィックスカードとは異なる場合がありますので、あくまでも参考値です。
スコアの信頼性が怪しいというのは私自身が誰より痛感しておりますが、大きな破綻はないように作ってあります。

以上に留意し、下記の表を見ていただきたいと思います。

●GPU内蔵チップセット一覧

自分のPCのチップセットは分かるけど、GPU名が分からない方にどうぞ。
あるいはGPUがGMA X3000なのかGMA 3000なのか混乱してしまう私の個人的メモとも言えるかと。

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