NVIDIAはついに、待望の次世代グラフィックGPUの詳細を明らかにしました。NVIDIAのCEO、ジェンスン・フアン氏は、2014年3月にPascalのロードマップを初めて公開しました。長い間待たされましたが、今夜明らかになった情報から判断すると、待った甲斐があったようです。
今後数週間以内に、2種類のハイエンドグラフィックカードが出荷されます。GTX 1070は、NVIDIAの価格性能比のリーダーであるGTX 970の後継製品となります。GTX 1080は、非常に高性能なGTX 980の後継製品であり、同時に同社のフラッグシップモデルであるTitan Xを凌駕し、同社史上最速GPUの座を奪います。どちらのカードも、従来製品と比べて大幅なパフォーマンス向上を約束しながら、既に電力効率に優れたMaxwell GPUよりも消費電力を抑えています。
GTX 1080とGTX 1070
ショーの主役はNVIDIAのGTX 1080で、72億個のトランジスタと2560個のCUDAコアを搭載し、驚異の2.1GHzで動作します。NVIDIAによると、このカードは9TFLOPSのレンダリング性能を発揮します。GTX 1080は、TSMCの16nm FinFETプロセスノードを採用したNVIDIA初のグラフィックプロセッサです。プロセスノードの小型化はPascalの電力効率向上の重要な要素ですが、NVIDIAのCEOであるジェンスン・フアン氏は、Pascalの設計には数千もの改良と革新、そして数十億ドル規模の研究開発費が投入されたと述べています。
NVIDIAは、GTX 1080は同社の現行フラッグシップモデルTitan Xの2倍の性能を備えながら、3倍の電力効率を実現すると述べています。AMDも今夏後半に発売予定のPolaris GPUで、より微細なFinFETノードプロセスに移行する予定ですが、GlobalFoundaries社のさらに微細な14nmプロセスに移行する予定です。今後数ヶ月のうちに両製品の電力効率を比較するのが楽しみですが、NVIDIAはPascalで確かに高い基準を設定しました。
フアン氏は、同じく驚異的なパフォーマンスを誇るGTX 1070も発表しました。NVIDIAは1070のGPUを構成するCUDAコア数やトランジスタ数を明らかにしていませんが、フアン氏によると、このカードは6.5 TFLOPSの浮動小数点演算性能を備え、Titan Xよりも優れた性能を発揮するとのこと。
GDDR5X
昨年、AMDはFiji GPUを搭載したR9 Furyシリーズを発表しました。このシリーズは、従来のGDDR5よりもはるかに高いメモリ帯域幅を持つHBMメモリを搭載していました。Nvidiaは第1世代のHBMメモリをスキップしましたが、GTC 2015で公開されたロードマップでは、Pascalアーキテクチャに3Dメモリが搭載されることが示唆されていました。これらの次世代カードにはHBM2が搭載されるのではないかと予想していましたが、どちらのカードにもこの高度なメモリ技術は搭載されていません。PascalアーキテクチャのGPUにはHBM2メモリが搭載される可能性は高いですが、それまでにはしばらく時間がかかるかもしれません。
GDDR5XはHBMに次いで高速なメモリです。Micronは2015年9月にGDDR5Xを発表しました。同社は、GDDR5Xはメモリプリフェッチサイズを2倍にすることで大幅なパフォーマンス向上を実現すると述べています。Micronによると、初期のGDDR5Xは少なくとも10Gbpsの速度を実現するとのことです。Nvidiaは、GTX 1080が8GBのGDDR5Xメモリを搭載していると述べましたが、動作周波数については言及しませんでした。GTX 1070も8GBのメモリを搭載していますが、GDDR5Xは使用していません。Nvidiaは、ローエンドのカードでは従来のGDDR5を採用しました。
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同時マルチプロジェクションパイプライン
NVIDIAは、Pascalのレンダリング性能を支える魔法の一部は、Simultaneous Multi-Projection Pipelineと呼ばれる新技術にあると述べています。NVIDIAによると、従来のレンダリング技術では、ディスプレイへの出力に1つのシングルビューポートを使用していました。これは単一のディスプレイであれば問題なく機能しますが、ディスプレイ技術はマルチスクリーン構成からウルトラワイドディスプレイ、そして現在ではワーピングと独自のレンダリング技術を必要とするデュアルディスプレイを備えたVR HMDへと急速に変化しています。
従来のレンダリング手法は、複数のディスプレイではうまく動作しません。サラウンド環境では、周辺モニターに歪みが生じるのが一般的です。VRディスプレイ用に画像を歪みさせると、実際には表示されない画像部分をレンダリングするため、パフォーマンスが低下します。この手法により、同社はサラウンドシステムの各ディスプレイに、適切な比率のシーンを割り当てることが可能になります。Huang氏によると、これは以前はシステム内のディスプレイごとにGPUを搭載している場合にのみ可能でした。
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VRレンダリングにおいて、NVIDIAはこの考え方をさらに推し進めています。HMDの片目につき4つのビューポートを用意し、レンズに送られる前に画像をプリワープします。その結果、より鮮明で正確なプロポーションの画像が得られます。NVIDIAはこれを「レンズマッチドシェーディング」と呼んでいます。
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| ヘッダーセル - 列 0 | NVIDIA GeForce GTX 1080 | NVIDIA GeForce GTX 980 Ti | NVIDIA GeForce GTX 1070 | NVIDIA GeForce GTX 980 | NVIDIA GeForce GTX 970 |
|---|---|---|---|---|---|
| グラフィックスコア | GP104 | GM200 | GP104 | GM204 | GM204 |
| プロセスノード | 16nmフィンFET | 28nm | 16nmフィンFET | 28nm | 28nm |
| トランジスタ | 72億 | 80億 | ? | 52億 | 行2 - セル5 |
| CUDAコア | 2560 CUDAコア | 2816 CUDA コア | ? | 2048 CUDAコア | 1664 個の Cuda コア |
| VRAM | 8 GB GDDR5X | 6 GB GDDR5 | 8 GB GDDR5 | 4 GB GDDR5 | 4GB GDDR5 |
| 発売日 | 5月16日 | 5月15日 | 6月16日 | 9月14日 | 9月14日 |
本日の発表は、今後の展開を少しだけお見せするものです。GTX 1080は5月27日に発売され、2つのバリエーションが提供されます。GTX 1080は599ドル、Founders Editionは699ドルで、より高いオーバークロック性能を提供する予定です。GTX 1070は6月10日に発売されます。標準カードは379ドル、Founders Editionは449ドルです。
ケビン・カルボットはTom's Hardwareの寄稿ライターで、主にVRとARのハードウェアを扱っています。彼は4年以上にわたりTom's Hardwareに寄稿しています。
