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GeForce GTX シリーズの詳細スペック比較

nvidia GeForce

グラフィックカードを選ぶ際には多くの人はコストパフォーマンスで選ぶでしょう。
ここではパフォーマンス部分のみに注目し、性能を比較しました。

公式で価格設定が公開されていますが、実際に流通している価格設定は全く違うこともあり、掲載しておりません。
パフォーマンスを判断する上で、表にある項目は全て重要でありますが、中でも重要な項目は、アーキテクチャ・CUDAコア・ベースクロック・メモリ搭載量などです。

また、表では Ti などのスペシャルモデルは除外しています。
上位グレードのコストパフォーマンスが低いとする理由は、こちらの記事を御覧下さい。
http://helpsupport.blog.fc2.com/blog-entry-11.html

GTX 1000 シリーズ

GTX 1080 GTX 1070 GTX 1060
アーキテクチャ Pascal
GP104-400
Pascal
GP104-200
Pascal
GP106-400
シェーダプロセッサ数 2560 1920 1280
GPU数 4基 3基 2基
演算ユニット数 20基 15基 10基
テクスチャユニット数 160基 120基 80基
ROP数 64基 64基 48基
ベースクロック 1607 MHz 1506 MHz 1506 MHz
ブーストクロック 1733 MHz 1683 MHz 1708 MHz
L2キャッシュ 2MB 2MB 1.5MB
メモリインターフェース
GDDR5
256 bit 256 bit 192 bit
メモリ容量 8GB GDDR5X 8GB GDDR5 6GB GDDR5
メモリクロック 10 Gbps 8 Gbps 8 Gbps
最大バンド幅 320 GB/s 256 GB/s 192 GB/s
バスタイプ PCI-E 3.0
DirectX 12
OpenGL 4.5
HDCP 2.2
電源接続 8-Pin 8-Pin 6-Pin
消費電力 180 W 150 W 120W
最小限必要な電力 500 W 500 W 400W
最大温度 94℃ 94℃
最大デジタル解像度 7680x4320@60Hz
メディア接続 HDMI 2.0b
Dual Link DVI
DisplayPort 1.4
Bus Support PCIe 3.0 
G3D Mark 12,834 11,685 9,347

発売開始当時の価格は、
GTX 1080:10万円~
GTX 1070:6.5万円~
GTX 1060:3.5万円~

現在のグラフィックボード相場

G3D Mark は比較的負荷が少ないベンチマークであるため3種の差が小さくなってますが、高負荷状態になるほど差が大きくなります。
またベンチマークソフトや解像度の設定で大きく異なります。
各ベンチの平均を見ると、80に対して70は80%、80に対して60は60%くらいの性能差と考えて良いでしょう。

GTX 900 シリーズ

GTX 980 GTX 970 GTX 960
アーキテクチャ Maxwell
GM204-400
Maxwell
GM204-200
Maxwell
GM206-300
シェーダプロセッサ数 2048 1664 1024
GPU数 4基 4基 2基
演算ユニット数 16基 13基 8基
テクスチャユニット数 128基 104基 64基
ROP数 64基 発表時:64基
訂正発表後:56基
32基
ベースクロック(MHz) 1126 1050 1127
ブーストクロック(MHz) 1216 1178 1178
テクスチャ・フィル速度
(GigaTexels/秒)
144 109 72
メモリインターフェース
GDDR5(bit)
256 発表時:256
実質:224bit
128
メモリ容量(GB) 4 発表時:4
実質:3.5+トラブル領域 0.5
2
メモリクロック(Gbps) 7
最大バンド幅(GB/s) 224 224 112
バスタイプ PCI-E 3.0
DirectX 12
OpenGL 4.4
電源接続 6-pin x2 6-pin x2 6-pin
消費電力 165 W 145 W 120 W
最小限必要な電力 500 W 500 W 400 W
最大温度 98℃
最大デジタル解像度 5120x3200
最大 VGA 解像度 2048x1536
メディア接続 HDMI
Dual Link DVI-I
ディスプレーポート

発売開始当時の価格は、
GTX 980:8万円~
GTX 970:5万円~
GTX 960:3万円~

通常であればヘビーユーザーには GTX970、ライトユーザーには GTX960 がお勧めですが、今回の GTX シリーズにはトラブルがあるので、その点を良く理解した上で購入を検討しましょう。

3.5GB問題

GTX970 においてグラフィックスメモリの消費量が 3.5GB を超えると性能が低下する問題のことを言います。
発表当初は、GTX980 と GTX970 の主な違いは、CUDA Core の数が異なるだけでした。
ですが実際には、GTX980 と GTX970 では主要部分にいくつか違うところが隠されていたというのがトラブルの発端です。

GTX970 は、L2キャッシュの容量が GTX980 よりも 256KB 少ない。
L2キャッシュに対するROPユニットも、L2キャッシュに合わせて 56基 に削減されている。
この結果メモリインターフェースは実質 224bit になる。

ここで技術的な話を書いていくと膨大な記事となってしまうので省略させていただきます。
技術的な話が苦手な人向けに例えると、
GTX980では4車線の車道がある。
GTX970では3車線の車道と1本の歩道がある。
この様に考えて間違いないでしょう。

この結果どういうトラブルが発生したかというと、グラフィックスメモリの使用量が3.5GBを越えたところで、FPSが一気に落ちる現象が起こることが発覚。
正確に言うと、コマ送り状態になり正常なレベルで操作が出来ない度合いになる。
Youtube などで世界中のゲーマーが実例で検証しているが、それらの一例を挙げると、

GTX 970 GTX 980
3.4GB 80 FPS 90FPS
3.5GB 20 85
3.6GB 15 85
3.9GB 15 85
4.0GB 10 70

この様な極端な落ち込みが現れる。

この問題に対して Nvidia では、簡単に言えば社内での連絡ミスのようで、「製造側とマーケティーング側の間で技術の理解が違い、謝った数値を発表してしまった。」とのことです。
対策はあるのかというと、ドライバ側での調整では限度があり難しいようです。
現在のドライバでは、この 0.5GB をなるべく使わないようにチューニングされていますが、全く使わないようには出来ていないため、この症状は稀とはいえ今でも起こります。

本来この様なトラブルを抱えたモデルはスルーするべきですが、コストパフォーマンスで他に代わりが無いという人は 900 シリーズの購入を検討されるかと思います。
筆者としてはGTX970は避け、GTX980かGTX960を選ぶべきと言いたいですが、GTX970をトラブル込みで見た場合、次のような考え方が出来ます。

肯定的な見方
そもそもGTX970では4GBを使い切るような状況では、他の部分が足を引っ張り満足にはプレイできないのだから、結局はこのトラブルに遭遇するような使い方はしない、という考え方があります。
確かに一理あり、この症状が現れる可能性があるのは、グラフィックだけを極端に使う状況であり、例えばグラフィックMODを大量に入れるなどの特殊なケースになるかもしれません。
960では役不足で、980は手が届かないという人はこう考えるしかないでしょう。

否定的な見方
ゲームプレイだけで考えれば稀なケースとなるかもしれないが、例えばライブチャットでゲーム画面を配信するとなるといとも簡単にこの症状が現れてしまうのではなかろうか。
動画サイトにアップするためにデスクトップをキャプチャしながらのプレイでも同様ではないだろうか。
自分でテクスチャMODを作るためにTexModなどの外部ツールを使いながらでのゲームプレイでも同様ではないだろうか。
このようにグラフィックスメモリに極端な負荷がかかる環境は意外と多いのではなかろうか。

GTX960 の 4GB バージョン

GTX960 は最初は 2GB でしたが、現在では 4GB バージョンが僅かな価格差で売られています。
気になる 3.5GB 問題ですが、 GTX960 ではメモリ周りの構造自体が 970 とは違うので問題無いです。
筆者が実際に GTX960 を所持していて確認済みなので御安心下さい。
今の時代に 2GB では全く足りないので、GTX960 を購入するなら絶対に 4GB バージョンを選ぶべきです。

GTX700 シリーズ

GTX 780 Ti GTX 780 GTX 770 GTX 760
アーキテクチャ KEPLER
GK110-425-B1
KEPLER
GK110-300
KEPLER
GK104-425
KEPLER
GK104-225
CUDAコア 2880 2304 1536 1152
ベースクロック(MHz) 875 863 1046 980
ブーストクロック(MHz) 928 900 1085 1033
テクスチャ・フィル速度
(GigaTexels/秒)
210 160.5 134 94.1
メモリインターフェース
GDDR5(bit)
384 384 256 256
メモリ量(GB) 3 3 2 2
メモリクロック(Gbps) 7 6 7 6
最大バンド幅(GB/s) 336 288.4 224.3 192.2
バスタイプ PCI-E 3.0
DirectX 11
OpenGL 4.3
電源接続 6+8-pin 6+8-pin 6+8-pin 6-pin x2
消費電力 250 W 250 W 230 W 170 W
最小限必要な電力 600 W 600 W 600 W 500 W
最大温度 95℃ 95℃ 98℃ 97℃
最大デジタル解像度 4096x2160
最大 VGA 解像度 2048x1536
メディア接続 HDMI
Dual Link DVI-I
Dual Link DVI-D
ディスプレーポート

発売開始当時の価格は、
GTX 780:8万円~
GTX 770:4万円~
GTX 760:2.5万円~

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