Nvidia GeForce 歴代グラフィックボード詳細スペック表

Nvidia GeForce 歴代グラフィックボード詳細スペック表

グラフィックボードは基本的にゲームをプレイする人が必要とするものなので、趣味の度合いが強いことからコストパフォーマンスを無視して性能だけで選ぶ人が多いパーツです。
当サイトではグラフィックボードであってもコストパフォーマンスが最重要というスタイルなので、Ti などのスペシャルモデルは除外しています。
コストパフォーマンスの判断に関してはこちら↓の記事をご覧下さい。

グラフィックボードはコストパフォーマンスが重要、おすすめメーカーと評判

Nvidia GeForce 歴代 60 シリーズの比較でみる性能の変化

歴代のミドルクラス 60 の比較で、グラフィックボードの性能変化を見比べます。
7シリーズ以前は技術的に古すぎるので、9シリーズ以降の比較となります。

グレード RTX 2060 GTX 1060 GTX 960
アーキテクチャ Turing GPU
TU106
Pascal
GP106-400
Maxwell
GM206-300
GPU数 3 基 2 基 2 基
NVIDIA CUDA コア 1920 1280 1024
ベースクロック 1365 MHz 1506 MHz 1127
ブースト クロック 1680 MHz 1708 MHz 1178
標準メモリ構成 6GB GDDR6 6GB GDDR5 2GB GDDR5
メモリインターフェイス 192 bit 192 bit 128 bit
Tensorコア 240 基 - -
RTコア 30 基 - -
演算ユニット数 SMs 30 基 10 基 8 基
テクスチャユニット数 120 基 80 基 64 基
ROP数 48 基 48 基 32 基
L2キャッシュ 3 MB 1.5 MB 1 MB
メモリ速度 14 Gbps 8 Gbps 7 Gbps
メモリ帯域幅 336 GB/s 192 GB/s 112 GB/秒
最大デジタル解像度 7680 x 4320 7680 x 4320 5120 x 3200
最高 GPU 温度 88 ℃ 94 ℃ 98 ℃
消費電力 160 W 120 W 120 W
補助電源コネクター 8 Pin 6 Pin 6 Pin
接続端子 DisplayPort
HDMI
USB Type-C
DVI-DL
HDMI 2.0b
Dual Link DVI
DisplayPort 1.4
HDMI
Dual Link DVI-I
DisplayPort
DirectX 12 12 12
OpenGL 4.6 4.5 4.4
HDCP 2.2 2.2 2.2
NVIDIA NVLink (SLI) X X
Real Time Ray Tracing X
マルチ モニター 4 4 4

Nvidia GeForce RTX 20 シリーズ

Nvidia GeForce 歴代グラフィックボード詳細スペック表

グレード RTX 2080 RTX 2070 RTX 2060
アーキテクチャ Turing GPU
TU104
Turing GPU
TU106
Turing GPU
TU106
GPU数 6 基 3 基 3 基
NVIDIA CUDA コア 2944 2304 1920
ベースクロック 1515 MHz 1410 MHz 1365 MHz
ブースト クロック 1710 MHz 1620 MHz 1680 MHz
標準メモリ構成 8 GB GDDR6 8 GB GDDR6 6GB GDDR6
メモリインターフェイス 256 bit 256 bit 192 bit
Tensorコア 368 基 288 基 240 基
RTコア 46 基 36 基 30 基
演算ユニット数 SMs 46 基 36 基 30 基
テクスチャユニット数 184 基 144 基 120 基
ROP数 64 基 64 基 48 基
L2キャッシュ 4 MB 4 MB 3 MB
メモリ速度 14 Gbps 14 Gbps 14 Gbps
メモリ帯域幅 448 GB/秒 448 GB/s 336 GB/s
最大デジタル解像度 7680 x 4320 7680 x 4320 7680 x 4320
最高 GPU 温度 88 ℃ 89 ℃ 88 ℃
消費電力 225 W 185 W 160 W
補助電源コネクター 6+8 Pin 8 Pin 8 Pin
接続端子 DisplayPort
HDMI
USB Type-C
DisplayPort
HDMI
USB Type-C
DVI-DL
DisplayPort
HDMI
USB Type-C
DVI-DL
DirectX 12 12 12
OpenGL 4.6 4.6 4.6
HDCP 2.2 2.2 2.2
NVIDIA NVLink (SLI) X X
Real Time Ray Tracing
マルチ モニター 4 4 4

発売開始当時の価格は、
RTX 2080:10万円~
RTX 2070:6万円~
RTX 2060:4.5万円~

Nvidia の長い歴史を見て、ハイエンド 80、ハイ 70、ミドル 60、ロー 50、というモデル設定が続いてますが、各クラスの販売価格は9シリーズまでは10年以上ほぼ一定であったものの、10 シリーズで各1万の上乗せ、20 シリーズではそこから更に1万の上乗せという急激な吊り上げが続いてます。

ゲームの要求に対するグラフィックボードの性能という点では、歴代のロー~ハイエンドと変わっていないわけですが、ライトユーザー~ヘビーユーザーという視点で見ると価格的に当てはまらなくなってきており、60 クラスはライトユーザーが買うような価格ではなくなってます。
ゲームのために PC を買うような層は世界の PC ユーザーの1%にも満たないと思いますが、幅広く使う PC でついでにゲームができる性能も付けてしまおうというユーザーはそれなりに多いと思います。
そういった層が必要としていたのが 50~60 クラスとなりますが、ゲームにしか必要としない1パーツが、家庭用ゲーム機本体の価格と同等になってしまっては、もうついでとは言えない出費となり、PC を買うついでにゲーム機本体を買うような不思議な買い物となってしまいます。

Nvidia GeForce GTX 10 シリーズ

Nvidia GeForce 歴代グラフィックボード詳細スペック表

グレード GTX 1080 GTX 1070 GTX 1060
アーキテクチャ Pascal
GP104-400
Pascal
GP104-200
Pascal
GP106-400
GPU数 4 基 3 基 2 基
NVIDIA CUDA コア 2560 1920 1280
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
標準メモリ構成 8GB GDDR5X 8GB GDDR5 6GB GDDR5
メモリインターフェイス 256 bit 256 bit 192 bit
Tensorコア - - -
RTコア - - -
演算ユニット数 SMs 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
L2キャッシュ 2 MB 2 MB 1.5 MB
メモリ速度 10 Gbps 8 Gbps 8 Gbps
メモリ帯域幅 320 GB/s 256 GB/s 192 GB/s
最大デジタル解像度 7680 x 4320 7680 x 4320 7680 x 4320
最高 GPU 温度 94 ℃ 94 ℃ 94 ℃
消費電力 180 W 150 W 120 W
補助電源コネクター 8 Pin 8 Pin 6 Pin
接続端子 HDMI 2.0b
Dual Link DVI
DisplayPort 1.4
HDMI 2.0b
Dual Link DVI
DisplayPort 1.4
HDMI 2.0b
Dual Link DVI
DisplayPort 1.4
DirectX 12 12 12
OpenGL 4.5 4.5 4.5
HDCP 2.2 2.2 2.2
NVIDIA NVLink (SLI) X
Real Time Ray Tracing
マルチ モニター 4 4 4

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~

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。

Nvidia GeForce GTX 9 シリーズ

Nvidia GeForce 歴代グラフィックボード詳細スペック表

グレード GTX 980 GTX 970 GTX 960
アーキテクチャ Maxwell
GM204-400
Maxwell
GM204-200
Maxwell
GM206-300
GPU数 4 基 4 基 2 基
NVIDIA CUDA コア 2048 1664 1024
ベースクロック 1126 1050 1127
ブースト クロック 1216 1178 1178
標準メモリ構成 4GB GDDR5 3.5GB GDDR5 2GB GDDR5
メモリインターフェイス 256 bit 224 bit 128 bit
Tensorコア - - -
RTコア - - -
演算ユニット数 SMs 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 56 基 32 基
L2キャッシュ 2 MB 1.792 MB 1 MB
メモリ速度 7 Gbps 7 Gbps 7 Gbps
メモリ帯域幅 224 GB/秒 224 GB/秒 112 GB/秒
最大デジタル解像度 5120 x 3200 5120 x 3200 5120 x 3200
最高 GPU 温度 98 ℃ 98 ℃ 98 ℃
消費電力 165 W 145 W 120 W
補助電源コネクター 6 Pin x2 6 Pin x2 6 Pin
接続端子 HDMI
Dual Link DVI-I
DisplayPort
HDMI
Dual Link DVI-I
DisplayPort
HDMI
Dual Link DVI-I
DisplayPort
DirectX 12 12 12
OpenGL 4.4 4.4 4.4
HDCP 2.0 2.0 2.2
NVIDIA NVLink (SLI)
Real Time Ray Tracing X X X
マルチ モニター 4 4 4

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。

Nvidia GeForce GTX 7 シリーズ

GTX 700

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~

Nvidia GeForce GTX 6 シリーズ

GTX 680 GTX 670 GTX 660 Ti GTX 660
アーキテクチャ GK104-400 GK104-325 GK104-300 GK106
CUDAコア 1536 1344 1344 960
ベースクロック 1006 MHz 915 MHz 915 MHz 980 MHz
ブーストクロック 1058 MHz 980 MHz 980 MHz 1033 MHz
テクスチャ・フィル速度
(GigaTexels/秒)
128.8 102.5 102.5 78.4
メモリ・インターフェース
GDDR5
256-bit 256-bit 192-bit 192-bit
メモリ量 2048MB
メモリクロック 6 Gbps
最大バンド幅 192.2 192.2 144.2 144.2
バスタイプ PCI-E 3.0
DirectX 11
OpenGL 4.2 4.2 4.2 4.3
電源接続 6-pin x2 6-pin x2 6-pin x2 6-pin
消費電力 195 W 170 W 150 W 140 W
最小限必要な電力 550 W 500 W 450 W 450 W
最大温度 98℃ 97℃ 97℃ 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
デュアルリンクDVI
Dual Link DVI-D
ディスプレーポート
HDMI
Dual Link DVI-I
Dual Link DVI-D
ディスプレーポート

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