【レビュー】

初の統合型シェーダーアーキテクチャ「GeForce 8800シリーズ」を試す

1 新アーキテクチャで登場したG80

 
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NVIDIAは、従来のアーキテクチャから大きく変更の加えられた新GPU「GeForce 8800 GTX」および「GeForce 8800 GTS」を発表した。GeForce 8800シリーズの特徴はこれまでピクセルシェーダー・バーテックスシェーダーと用途分けされていたシェーダーユニットを、ひとつで多用な用途に利用できる統合型シェーダーアーキテクチャ「ストリーミングプロセッサ」に置き換えた点にある。さて、その性能をベンチマークソフトで確認してみよう。

前世代のカードとは仕様で単純比較できないGeForce 8800シリーズ

まずは製品の仕様を表にまとめた。

GeForce 8800 GTX GeForce 8800 GTS GeForce 7900 GTX
Streaming Processor 128 96 -
Pixcel Shader - - 24
Vertex Shader - - 8
ROPs 24 20 16
Core Clock(MHz) 575 500 650
Shader Clock(MHz) 1350 1200 700(Vertex)
Memory Clock(MHz) 900 800 700
Memory Amount(MB) 768 640 512
Memory Interface(bit) 384 320 256
Memory Type GDDR3
Memory Bandwidth(GB/sec) 86.4 64 51.2
Fill Rate(billion/sec) 36.8 24 15.6
Trnsistors(Million) 681 681 278

ここでは敢えて前世代のGPUとも比較している。これまでの世代のGPUではピクセルシェーダーとバーテックスシェーダーとが分かれていた。ところがGeForce 8800シリーズではこれが統合され、さらに多くの用途に利用できる「ストリーミングプロセッサ」となったというわけだ。ストリーミングプロセッサは、簡単に言えば、GPUに処理が渡ったところでこれがピクセル処理なのか頂点処理なのかを判断し、ピクセルシェーダーの用途にもバーテックスシェーダーの用途にもどちらにも自由に機能を切り替え処理を行うものだ。

これによりどう変るのか。例えばピクセルシェーダーに偏った処理が発生したとしよう。GeForce 7900 GTXで、24を超えるピクセル処理が来たとして、例えばバーテックス処理は5つ程度だったとすると、シェーダーの利用効率はピクセルシェーダーが24/24、バーテックスシェーダーは5/8となる。例えバーテックスシェーダーに3つ分の余りが生じたとしてもバーテックスシェーダーでピクセル処理を行うことはできない。しかしストリーミングプロセッサでは、処理の要求に合わせ、128基のストリーミングプロセッサを柔軟に構成できるため、遊びが無くなる。ここでボトルネックをひとつ解消できると主張するわけだ。さらにストリーミングプロセッサには、ピクセル処理、バーテックス処理のほか、Physicsやジオメトリ演算などこれまで以上の多彩な処理を可能としている。例えばジオメトリシェーダーは次世代のDirectX 10でサポートされる機能のひとつだ。

ところで、これまでピクセルシェーダーとバーテックスシェーダーの数でおおよその見当がついたGPUの性能についても、ストリーミングプロセッサへと進化したことで簡単には比較できなくなっている。ストリーミングプロセッサが128基だから、従来のGPUが24+8基で計32基で約4倍の性能というわけではない。ストリーミングプロセッサの構造的な処理能力に関しては、後日、本紙にて詳細な解説記事を掲載予定なので、そちらを参考にして頂くとして、ここでは実際のベンチマークで性能を調べてみたい。

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インデックス

目次
(1) 新アーキテクチャで登場したG80
(2) カードサイズも桁違い
(3) テスト環境にはnForce 680iを用意
(4) ベンチマーク - 3DMark05
(5) ベンチマーク - 3DMark06
(6) ベンチマーク - ゲームテスト
(7) 消費電力比較 / まとめ

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