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最新・クアッドコア自作の極意
ビデオカードの性能を引き出す
TEXT:鈴木雅暢
GPGPUの本格化はクアッドコアCPUを脅かすのか
クアッドコアとの共存でパワーアップするGPGPU
 2008年後半辺りから一気に身近になってきた印象のあるGPGPU。独自のC言語ベースの開発環境「CUDA」を用意して先行していたNVIDIAが科学技術計算に力を入れていたのに対し、対抗馬となる「Stream(Brook+)」を用意したATI(AMD)はコンシューマを優先して参戦してきた。最新GPUの性能は単純なFLOPS(1秒間に浮動小数点演算を何回できるかを示す)の比較ではすでにクアッドコアCPUの20倍、30倍というレベルに達しており、条件が揃えば爆発的なパフォーマンスを発揮する。CPUのみの場合の数倍に達することもあるエンコード/トランスコードの高速さに目を疑った人も少なくないだろう。

 エンコード/トランスコードと言えば、クアッドコアCPUの得意分野としても知られている。GPGPUを使って高速でエンコード/トランスコードできるならクアッドコアCPUなんて不要ではないのか、そんな疑問を抱く人がいても不思議ではないだろう。

 もっとも、GPGPU対応アプリケーションはまだ少なく、対応していても出力形式に制限があったりして、有効に活用できる場面はまだかなり限定的である。さらに、GPGPUが活用できる部分でもすべての処理をGPUのみで行なえるとは限らず、CPUの性能が反映される部分も大きい。上のテスト結果に見るように、GPGPUを利用する前提でもクアッドコアCPUとデュアルコアCPUでは大きな差が付いている。つまり、GPGPUとクアッドコアCPUを共存させることでさらに快適になることが分かる。

 GPUの構造はCPUに近付いており、またCPUもGPUに似た構造を一部に取り入れつつ進化している。OpenCLやDirectX Compute Shaderなど、それを見越してCPUの性能もGPUの性能も、より効果的に利用しようという取り組みが各方面で始まっている。クアッドコアCPU、高性能GPU、どちらの前途も洋々だと言えるだろう。
imageGPGPU対応アプリが増加中
Super LoiLoScope MARSは直感的な操作のUIが特徴的な動画編集ソフト。CUDAによる高速エンコードが利用できる
対応アプリでは超高速なGPGPU
imageCyberLinkのビデオ編集ソフト「Power Director 7」。CUDA/Stream両方に対応しており、GPGPUが利用できる処理内容はそれぞれ異なる
image
Core 2 Quad Q9550とGeForce GTX 260のシステムにおいて、GPGPUを利用したトランスコードは、CPUのみで行なった場合より約30%高速だった
GPGPU環境でのクアッドコアとデュアルコアの比較
image
GPGPUの利用を前提にした場合のクアッドコアCPUとデュアルコアCPUの比較。GeForce GTX 260によるGPGPUを利用する環境で、CPUにCore 2 Quad Q9550を使ったほうが、Core 2 Duo E8500を使った場合よりも約35%も高速だった。テスト内容は上記と同じで、720×480ドットのMPEG2ムービーをH.264にトランスコードする時間を計測したもの
【検証環境】
CPU:Intel Core 2 Quad Q9550(2.83GHz)、Intel Core 2 Duo E8500(3.16GHz)
マザーボード:ASUSTeK P5Q(Intel P45+ICH10R)
メモリ:Team Elite TEDD2048M800HC5(PC2-6400 DDR2 SDRAM 2GB×2、CL=5)
ビデオカード:玄人志向 GF-GTX260-E896G2(NVIDIA GeForce GTX 260)
HDD:Western Digital WD Caviar Green WD20EADS(Serial ATA 2.5、5,400rpm、2TB)
OS:Windows Vista Ultimate SP1
CPUとGPUの垣根をなくす
OpenCL
OpenCL(Open Computing Language)は、CPU&GPUコンピューティングの開発環境を標準化するためのAPI。グラフィックスAPIであるOpenGLと同じく、標準化団体Khronos Groupが策定したものである。Intel、NVIDIA、AMDといった特定のベンダーに左右されない、しかもCPUとGPUを区別なく利用できるオープンなプログラミング環境を提供するものである。たとえば物理演算をCPUかGPUかのどちらかに固定して行なうのではなく、お互いの負荷状況に応じてシームレスに切り換えて行なうことも可能になる。なお、DirectXにもDirectX Compute Shader(DCS)という、プラットフォームの区別のない利用環境を提供するレイヤーが組み込まれることが分かっている。
ZOTAC
ZT-275E3KB-FCP
実売価格:34,000円前後
問い合わせ先:03-5215-5650(アスク)
URL:http://www.zotac.com/
GeForce GTX 275 GDDR3 896MB
imageハイエンドGPUをさらにオーバークロック
コアクロックが633MHzから702MHzに、メモリクロックが2.268GHzから2.52GHzにオーバークロックされたモデル。2スロット仕様のリファンレンスクーラーを採用
Specification
コアクロック:702MHz
メモリクロック:2.52GHz
ビデオメモリ(バス幅):GDDR3 SDRAM 896MB(448bit)
インターフェース:DVI-I×2、HDTV×1
ASUSTeK
EAH4890/HTDI/1GD5
実売価格:33,000円前後
問い合わせ先:news@unitycorp.co.jp(ユニティ)
URL:http://www.asus.co.jp/
Radeon HD 4890 GDDR5 1GB
imageATIシングルチップモデルの最高峰を搭載
高速なGDDR5 SDRAMを採用したハイエンドモデル。Radeon HD 4890はATIのシングルチップ構成のGPUとしてはフラグシップにあたり、高いコアクロックと800基ものSP数が特徴
Specification
コアクロック:850MHz
メモリクロック:3.9GHz
ビデオメモリ(バス幅):GDDR5 SDRAM 1GB(256bit)
インターフェース:DVI-I×2、HDTV×1
エルザ ジャパン
GLADIAC GTS 250 1GB
実売価格:21,500円前後
問い合わせ先:03-5765-7615
URL:http://www.elsa-jp.co.jp/
GeForce GTS 250 GDDR3 1GB
image1GBの大容量ビデオメモリを搭載
SP数128基のGeForce GTS 250を搭載し、CUDAをサポート。クロックなどの仕様はリファレンス準拠となっている。DVI-HDMI変換アダプタが付属
Specification
コアクロック:738MHz
メモリクロック:2.2GHz
ビデオメモリ(バス幅):GDDR3 SDRAM 1GB(256bit)
インターフェース:DVI-I×2、HDTV×1
XFX
HD-477A-YDLC
実売価格:12,000円前後
問い合わせ先:info@synnex.co.jp(シネックス)
URL:http://www.xfxforce.jp/
Radeon HD 4770 GDDR5 512MB
image低価格モデルながらGDDR5メモリ採用
1万円台前半で販売されている安価な製品だが、ビデオメモリに3.2GHzという高速動作のGDDR5 SDRAMを採用、クラスを超えた性能を備えている。搭載クーラーは2スロットタイプ
Specification
コアクロック:750MHz
メモリクロック:3.2GHz
ビデオメモリ(バス幅):GDDR5 SDRAM 512MB(256it)
インターフェース:DVI-I×2、HDTV×1
玄人志向
GF9600GT-E512HW/HD
実売価格:11,000円前後
問い合わせ先:なし(初期不良交換のみ購入店舗にて対応)
URL:http://kuroutoshikou.com/
GeForce 9600 GT GDDR3 512MB
imageオリジナル静音クーラー搭載
2スロット仕様のオリジナル静音クーラーを備えたGeForce 9600 GT搭載モデル。1万円を切ることもあるコストパフォーマンスも魅力だ
Specification
コアクロック:650MHz
メモリクロック:1.8GHz
ビデオメモリ(バス幅):GDDR3 SDRAM 512MB(256bit)
インターフェース:DVI-I×2、HDTV×1
HIS
H467QT512P
実売価格:10,000円前後
問い合わせ先:03-3980-6442(恵安)
URL:http://www.hisdigital.com/
Radeon HD 4670 GDDR3 512MB
image静音クーラー搭載のエントリーモデル
HISオリジナルの2スロットクーラー「IceQ」の採用により、高い冷却性能と静音性を両立した低価格製品。また、コアクロックが750MHzから780MHzにオーバークロックされている
Specification
コアクロック:780MHz
メモリクロック:2GHz
ビデオメモリ(バス幅):GDDR3 SDRAM 512MB(128bit)
インターフェース:DVI-I×2、HDTV×1
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