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Ryzen 9 3900X vs. Core i9-9900K:ゲーミングパフォーマンスのスケーリング

純粋なパフォーマンスについて言えば、ゲームに最適なグラフィック カードとゲームに最適な CPUを指摘するのは簡単です。当社は何十年にもわたって、あらゆる主要な GPU と CPU の広範なベンチマークとテストを行ってきました。現在 (最近指摘したように、新しい GPU を購入するには悪い時期です)、最速のグラフィック カードはRTX 2080 Tiで、ゲームに最適な CPU はCore i9-10900Kです。当社の GPU テスト システムでは、依然としてCore i9-9900K (新しいステッピング D、リビジョン R0。ゲームによってはパフォーマンスが 3~5% 向上します) を使用してはいますが、幅広いグラフィック カードの選択肢を使用して、さまざまなゲームと解像度で、トップ 2 つの CPU がどのように機能するかを包括的に確認したいと考えました。

更新:他の要因がパフォーマンスにどのように影響するかを示すために、RTX 2080 Ti の Intel (DDR4-3600) と AMD (DDR4-3200) の結果を追加しました。

かなりシンプルなアイデアに聞こえるかもしれませんが、その後は膨大な量のテストと再テストが続きました。最終結果が出たので、本日はその成果をお見せします。まずCore i9-9900Kの結果から始め、最新のNvidiaドライバーで再テストを行いました。これらのテストはすべて6月下旬の451.48ドライバーを使用していますが、2080 Tiは最新の数値を得るために両プラットフォームで451.67ドライバーで再テストしました(大きな変化はありませんでした)。AMD GPUについても同様のテストを行い、RX 5700 XTを除くすべてのカードでAdrenalin 2020 20.5.1ドライバーを実行しました。RX 5700 XTは先週リリースされた最新の20.7.1ドライバーで再テストしました。

インテルテストシステム

2つのテストプラットフォームはどちらも同様の構成ですが、当然ながらマザーボードは同じではありません。右側に両システムのテストハードウェア一式をご覧いただけます。GPU、OS、ドライバーは同じバージョン(Windows 10 May 2020 Update、ビルド2004)です。マザーボードとSSDは異なりますが、SSDはパフォーマンスにほとんど影響を与えません。

おそらくもっと重要なのは、AMDシステムにDDR4-3600メモリを搭載したことです。これはパフォーマンスに若干の影響を及ぼしますが(Intelのテストシステムでは通常問題になりません)、Corsair Dominator Platinum RGBメモリの4x16GBキットの半分を使用しました。ちなみに、このキットはセール価格で620ドルです。

Intelシステムと同じDDR4-3200 CL16メモリを搭載したAMD PCでRTX 2080 Tiの追加テストを実施しました。また、DDR4-3600 CL16キットを搭載したIntel PCでもテストを実施し、両方の結果を棒グラフに追加しました。予想通り、高速RAMはIntelよりもAMDに有利ですが、全体的にはどちらのCPUにも大きな効果をもたらしていません。(なお、IntelのDDR4-3600とAMDのDDR4-3200の結果は折れ線グラフには含まれていません。)

各設定でのテストはそれぞれ少なくとも3回実行し、最初の実行は破棄しました(GPUはウォームアップ中であるため)。残った2つの結果のうち、より高いパフォーマンスのものを選択しました。その後、大きな差異がないか確認し、場合によっては追加テストを実施しました。例えば、『ボーダーランズ3』は過去2週間にアップデートがリリースされ、ウルトラプリセットで大幅にパフォーマンスが向上したため、このゲームについては複数回の再テストが必要になりました。 

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AMD テストシステム

一般的に、Intel CPU はゲーム用途ではより高速であるとされており、RTX 2080 Ti を使用すると 1080p Ultra で最大 10~15% の差が出ると言われています。1440p や 4K などの高解像度でプレイしたり、低速な GPU を使用したり、あるいはその両方を行ったりすれば、CPU の影響ははるかに小さくなります。では、「この通説」がどれほど正しいのか、ほとんどのゲームで違いがわかるのか、そして PCIe Gen4 が AMD GPU の差を埋めるのにどれだけ役立つのか、見ていきましょう。

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テスト済みのグラフィックカード

グラフィックプロセッサ買う
Nvidia GeForce RTX 2080 TiTU102260W1,197.99ドル
Nvidia GeForce RTX 2080 スーパーTU104250W719.99ドル
Nvidia GeForce RTX 2070 スーパーTU104215W549.99ドル
AMD Radeon RX 5700 XTナビ10225W379.99ドル
AMD Radeon RX 5700ナビ10185W349.99ドル
Nvidia GeForce RTX 2060 スーパーTU106175W399.99ドル
AMD Radeon RX 5600 XTナビ10150W259.99ドル
エヌビディア GeForce RTX 2060TU106160W314.99ドル
Nvidia GeForce GTX 1660 スーパーTU116125W229.99ドル
AMD Radeon RX 5500 XT 8GBナビ14130W199.99ドル

180枚のチャートがあり、解像度と設定の組み合わせごとに30枚のチャートをギャラリーにまとめています。全体の平均値に加え、9つのゲームについて、AMDとNvidiaのGPUそれぞれについてパーセンタイルスケーリングチャートを2つ用意しています(各プラットフォーム)。1080pミディアムから4Kウルトラまで、それぞれの結果について限定的な解説を交えながら進めていきます。

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Ryzen 9 3900X vs. Core i9-9900K パフォーマンスチャート
(画像提供:Tom's Hardware)

これは、ゲームパフォーマンステストの基準値です。ほとんどのゲームは中画質でも問題なく動作します。Xbox OneやPlayStation 4(最新のXbox One XやPS4 Proは除く)で得られる画質とほぼ同じです。240fps以上の画質がプレイヤーにとってメリットとなるeスポーツを除けば、ハイエンドCPUとGPUを、これほど簡単に目標とする解像度と設定で組み合わせる人はほとんどいません。しかし、この設定で、2つのCPU間で体感できる最大のfps差を知ることができます。

全体的に見ると、i9-9900KはRyzen 9 3900Xよりもわずか9.4%高いパフォーマンスを発揮しました。これは特に顕著な差ではなく、いくつかのゲームではその差はさらに縮まりました。『Far Cry 5』『ファイナルファンタジーXIV』『メトロ エクソダス』『レッド・デッド・リデンプション2』ではIntelが最も大きなリード(14~17%)を示し、『シャドウ オブ ザ トゥームレイダー』は平均(10%)とほぼ同水準で、他の4つのゲームではわずか3~6%のリードを示しました。

こんなに差があるのに気づきましたか?15%なら確かにそうですが、5%だとあまり違いません。全体的な結果は?あまり違いはありません。GPUリストが下がっていくにつれて、差は縮まっていくばかりです。

Intelは2080 Superとの差は全体でわずか7.4%、2070 Superは6.2%のリードを示しました。また、2060 Super、RX 5700 XT、RX 5700と比較すると、9900Kは約4%高速でした。残りのGPUはすべて3%以内の差で、RX 5500 XT 8GBは実質的に同率でした。3900Xは5500 XTとの差が全体でわずかに大きく、5600 XTとの差が他のGPUよりもわずかに大きいことから、PCIe Gen4接続はローエンドGPUに若干有利に働く可能性が示唆されます。あるいは、これは単なる誤差の範囲かもしれません。

繰り返しになりますが、これが今回のテストで確認できる最も大きな違いです。従来の見解は正しかったようですが、時折、妥当性を確認するのも良いことです。残りのGPUについても見ていきましょう。解像度と画質が向上するにつれて、性能の低いGPUでは2つのプロセッサの違いが(ゲーム用途では)実質的に意味をなさなくなる様子を見てみましょう。 

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Ryzen 9 3900X vs. Core i9-9900K パフォーマンスチャート
(画像提供:Tom's Hardware)

当社のCPUレビューでは通常、1080pウルトラ画質とRTX 2080 Tiを比較対象としていますが、今回はいつもとは少し異なるゲームを取り上げます。例えば、コア数とスレッド数に重点を置くため、 「Ashes of the Singularity」を取り上げています。Intelの全体的なリードは1080p中画質で9.4%でしたが、ウルトラ画質では6.6%に低下します。当然のことながら、GPUの性能が低いCPU同士の差はさらに縮まります。

2080 Superと2070 Superでは、依然としてIntelが約6%のリードを維持しています。2060 Super、RTX 2060、GTX 1660 Super、RX 5700 XT、RX 5700はいずれもIntelに3~4%のリードを許しましたが、これはあくまでも些細な差です。AMD RX 5600 XTとRX 5500 XT 8GBは2%以内の差で、3900Xは再びRX 5500 XTをわずかに上回っています。

Final Fantasy XIVFar Cry 5など、Intel がまだ少し有利なゲームがいくつかありますが、現在の 400 ドル以下の GPU では、違いは意味がありません。 

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Ryzen 9 3900X vs. Core i9-9900K パフォーマンスチャート
(画像提供:Tom's Hardware)

解像度を1440pに上げてから中品質に戻すと、全体的なパフォーマンスは1080p Ultraとほぼ同じになります。これ以上言うことはありません。上のギャラリーにある30個のグラフを見れば一目瞭然ですが、Intelが2桁のパーセンテージでリードしているのは、『Far Cry 5』『ファイナルファンタジー』『レッド・デッド・リデンプション2』のみで、RTX 2080 TiまたはRTX 2080 Super搭載時のみです。 

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Ryzen 9 3900X vs. Core i9-9900K パフォーマンスチャート
(画像提供:Tom's Hardware)

AMDとIntelのCPUの差は、RTX 2080 Tiでは1440pウルトラで全体で5%未満、低価格帯のグラフィックカードでは3%以下に縮まります。ちなみに、Ryzen 5 3600を使ったスポットテストでも、3900Xとの差は3%以内でした。つまり、1440pウルトラでのゲームパフォーマンスをあまり犠牲にすることなく、CPUの性能を下げても十分可能です。もちろん、今後より高速なGPUが登場し、高解像度や高設定でもボトルネックがCPUに戻る可能性はありますが、新しいグラフィックカードが登場した時に実際に何が起こるかは、実際にどうなるかを見守る必要があります。 

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Ryzen 9 3900X vs. Core i9-9900K パフォーマンスチャート
(画像提供:Tom's Hardware)

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Ryzen 9 3900X vs. Core i9-9900K パフォーマンスチャート
(画像提供:Tom's Hardware)

まとめると、4Kでは、RTX 2080 TiとFar Cry 5 、そしてFinal Fantasyで計測したゲームパフォーマンスの最大差はわずか4%でした。全体的に見ると、2080 Tiの平均差は2.4%で、これは基本的に誤差の範囲であり、私たちが行っているようなベンチマークを複数回実行しない限り、気付かないほどの差です。

他の9枚のグラフィックカードのパフォーマンスはさらに接近しており、RX 5500 XTを搭載した3900Xではわずか0.6%の差で、RTX Superカードでは同じく無視できる1.5%の差となっています。すべてが非常に近いため、ベンチマークを繰り返し行っても差はほとんど意味をなさないほどです。

終わりに

Ryzen 9 3900X vs. Core i9-9900K

(画像クレジット:Shutterstock)

予想通り、高解像度や低速GPU、あるいはその両方でゲームをテストした場合、CPUの違いはそれほど重要ではありませんでした。しかし、他に考慮すべき要素がいくつかあります。まず、Core i9-9900Kはもはやゲーム用CPUとしては厳密には最速ではなく、その座はCore i9-10900Kが保持しています。私たちのテストでは、10900Kはいくつかのゲーム(1080p Ultra)で9900Kを最大17%上回るパフォーマンスを示しました。AMDのRyzen 9 3900XTとRyzen 7 3800XTもRyzen 9 3900Xよりも数パーセント高速です。

新しいCPUよりもはるかに重要なのは、次世代グラフィックカード、つまりNvidiaのAmpereアーキテクチャAMDのRDNA 2アーキテクチャの登場です。RTX 2080 Tiは、1080p解像度においてIntelにAMD CPUに対する10%のリードしか与えませんでしたが、50%高速化された新しいGPUが登場したらどうなるでしょうか?そうなるとボトルネックはCPUへと移行し、最速のGPUであれば、1440pと4K解像度の結果は、ここで示した1080p解像度の結果に近づく可能性があります。新しいグラフィックカードが登場したら、CPUの選択がどれほどの違いをもたらすのか、非常に興味深く、それが今回のテストの動機の一つとなっています。

ゲームエンジンも時代とともに変化しています。2年前、RTX 2080 Tiが初めて発売された当時、最速のゲーミングCPUは6コア12スレッドのCore i7-8700Kでした。ほとんどのCPUはまだ4コア8スレッド(または4コア4スレッド)でした。8コアCPUが標準になるにはまだまだ遠いですが、いくつかのゲームエンジンは追加のCPUコアをより有効に活用しているようです。例えば、Strange Brigadeを見てください。ここに示したテストでは、12コア24スレッドの3900Xが、よりクロックの高い8コア16スレッドの9900Kとほぼ同等の性能を示しています。Strange BrigadeがAMDのプロモーションゲームであることは偶然ではありませんが、コア数とスレッド数を増やすための最適化の余地が十分にあることを示しています。

サイバーパンク2077のナイトシティの複雑な環境がCPU要件にどのような影響を与えるのか、非常に興味があります。サイバーパンク2077のシステム要件では、ゲームを最高品質で動作させるには少なくとも6コア、あるいは8コアのCPUが推奨されていると想像に難くありません。あるいは、サイバーパンク2077ではなくても、次期Microsoft Flight Simulatorでは、それ以下のCPUでも限界まで追い込むことができるかもしれません。

今のところ、6コア以上のCPUを搭載しているPCなら、RTX 2080 Tiまでなら快適に動作し、特に1440pのウルトラ設定ではフレームレートに大きな差が出ることはありません。しかし、そこまでの高額な高性能グラフィックカードを購入するなら、最速のCPU、つまりCore i9-10900Kと組み合わせるのが良いでしょう。次世代GPUが登場したら、CPUが他のGPUと比べて少し弱く見えても驚かないでください。

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ジャレッド・ウォルトンは、Tom's Hardwareのシニアエディターで、GPU全般を専門としています。2004年からテクノロジージャーナリストとして活躍し、AnandTech、Maximum PC、PC Gamerなどで執筆活動を行っています。初代S3 Virgeの「3Dデセラレータ」から最新のGPUまで、ジャレッドは最新のグラフィックストレンドを常に把握しており、ゲームパフォーマンスに関する質問は彼にお任せください。