ますます小型化するPCコンポーネントの世界において、現代のグラフィックカードは威圧的で巨大なモンスターと言えるでしょう。その多くは幅が2倍で、物理スロットは1つしか使用しないにもかかわらず、拡張スロットを2つも占有します。多くのグラフィックカードは2つの電源コネクタと、平均よりも強力な電源を必要とします。これらのグラフィックカードの主なユーザーは、フレームレート、垂直同期、アンチエイリアシングといった難解な専門用語を使いこなす、本格的なPCゲーマーのようです。
これらのカードの心臓部はグラフィックス・プロセッシング・ユニット（GPU）であり、その巨大な物理的サイズとトランジスタ数（一部のモデルでは40億個を超えるトランジスタを搭載）が、なぜこれほど多くの電力を消費し、高度な冷却システムを必要とするのかを説明しています。トランジスタ数からも、これらの新しいグラフィックチップが単なるグラフィック・アクセラレータではない理由が分かります。つまり、幅広いアプリケーションでパフォーマンスを向上させるのです。
カードの内容
グラフィックカードは素晴らしいハードウェアです。最新のグラフィックカードの一つ、Nvidia GeForce GTX 680 を分解してみた様子を見てみましょう。
この写真は簡素化された GTX 680 を示していますが、ほとんどの新しいカードは内部に同様の機能を備えています。
最新世代のミッドレンジ (200 ～ 350 ドル) およびハイエンド (400 ドル以上) のグラフィック カードには、通常、少なくとも 2GB、場合によっては 3GB 以上の非常に高速な GDDR5 メモリが搭載されています。このメモリのクロック速度は 1500MHz ですが、実効速度は最大 6000MHz までクロックできます (メモリはクロック サイクルごとに 4 つのデータ項目を移動できるため)。
最新のモニター接続も備えています。VGAコネクタを搭載しているカードは稀ですが、ほとんどのカードにはDVI-VGA変換アダプタが付属しており、必要に応じて使用できます。ほぼすべてのカードにHDMIポートが搭載されており、最新製品にはディスプレイ接続の最新技術であるDisplayPortポートも搭載されています。
質問すべきこと
冷却シュラウドを外すとカードがどのような状態になるかご覧いただいたところで、グラフィックカードを購入する前に答えるべき重要な質問について考えてみましょう。重要な質問は以下の5つです。
- どんな種類のゲームをプレイしますか?
- 他にどのようなアプリケーションを実行していますか?
- グラフィックカードの予算はいくらですか?
- モニターの表示解像度はどれくらいですか?
- あなたのPCのパフォーマンスレベルはどのくらいですか?
どのような種類のゲームをプレイしますか?
ゲームの種類によっては、他のゲームよりも高いグラフィックカード性能が求められます。ここでは、一般的に（ただし必ずしも常に当てはまるとは限りませんが）当てはまる目安をご紹介します。
Spec Ops: the Lineのようなファーストパーソンおよびサードパーソンシューティングゲームは、グラフィックカードの性能限界を最も積極的に押し上げるゲームと言えるでしょう。最近のシューティングゲームでは、最新のハードウェアおよびソフトウェア技術を活用し、可能な限り没入感のある3Dグラフィック体験を提供しようとしています。
ストラテジーゲームはグラフィックへの要求が比較的低い傾向にあります。Total War: Shogun 2のようにグラフィックカードに過大な負荷をかけるストラテジーゲームでさえ、設定の柔軟性が高く、低スペックのハードウェアでも快適に動作します。Civilization Vのようなゲームは、比較的低スペックのハードウェアでも最新のグラフィック規格に対応している場合があります。
ロールプレイングゲームのグラフィック要件はゲームによって異なりますが、ほとんどのゲームは200ドルから300ドル程度のミッドレンジグラフィックカードでプレイできます。このルールの例外は『ウィッチャー2』です。このゲームは、古いグラフィックインターフェースであるDirectX 9で多くの処理をしようとしすぎているため、非常に高い処理能力を必要とします。とはいえ、『ディアブロIII』のようなアクションRPGや、『マスエフェクト3』のようなハイブリッドシューティングRPGは、比較的安価なハードウェアでも問題なく動作します。
大規模マルチプレイヤーオンライン ゲーム (特に無料プレイのタイトル) では、できるだけ多くのユーザーを引き付けようとしているため、通常、現在のほとんどのシステムが処理できる範囲を超えて GPU に負荷をかけることは避けられます。
あらゆる種類のインディー ゲームはグラフィックスの最先端から遅れをとる傾向があり、多くの場合、それらのゲームをプレイする際には低コストのカードで十分です。
最後に、古いゲームを主にプレイする場合、GPU の必要性はおそらく比較的低くなります。
他にどのようなアプリケーションを実行していますか?
GPUアクセラレーション対応アプリはますます普及しています。コンシューマー向けアプリケーションにおけるGPUアクセラレーションの最も初期の利用は、ビデオトランスコーディングでした。CyberLinkのMedia Expressoなどのアプリケーションは、時間の経過とともに、追加のグラフィックハードウェアとアプリケーションプログラミングインターフェース（API）のサポートを追加してきました。
写真編集および動画編集アプリケーションがこれに続きました。Photoshop CS6の最新バージョンは、レンダリングの大部分にOpenGLを使用し、ぼかしギャラリーのフィルターの高速化にはGPUコンピューティングを採用しています。中国で開発されたMusemageは、完全にGPUアクセラレーションに対応した写真編集アプリケーションです。
Windows 8はすべての2DレンダリングでGPUアクセラレーションを使用し、Microsoft Office 2010は既にExcelとPowerPointのグラフのグラフィックアクセラレーションをサポートしています。ゲームでもGPUはグラフィックだけでなく、物理演算、流体力学、特殊効果計算の高速化にも利用されています。
Webブラウザもグラフィックカードを活用しています。Google ChromeとFirefoxは3DアクセラレーションにWebGLを活用しています。Chrome、Internet Explorer 9、FirefoxはGPUを使用して2Dページのレンダリングを高速化しています。WindowsやWebブラウザの高速化にGPUを使用するだけであれば、Intel HD 4000（すべてのモバイルIvy Bridgeプロセッサに搭載）やAMD Radeon GPU（すべてのAシリーズプロセッサに搭載）などの最新の統合型グラフィックカードで十分です。しかし、より高度な処理能力を必要とする作業を行うのであれば、独立したグラフィックカードが必要になるかもしれません。とはいえ、通常のデスクトップ用途であれば、高額な費用をかける必要はありません。150ドルから250ドル程度のグラフィックカードで十分です。
GPUアクセラレーションアプリの最大の問題は、そのコンセプトがまだ発展途上にあるため、断片化していることです。アプリケーションによっては、Nvidia独自のCUDAフレームワークのみを使用するものもあれば、MicrosoftのDirectComputeプログラミングインターフェースのみを使用するものもあります。DirectComputeは最新のハードウェアをすべてサポートしていますが、Windowsマシンでのみ動作します。また、Windows、Mac OS X、Linuxで動作するオープンインターフェースであるOpenCLを使用するアプリケーションもいくつかあります。しかし、すべてのカードに最新のOpenCLドライバーが搭載されているわけではありません。そのため、グラフィックカードとアプリケーションの両方が相互に動作することを確認する必要があります。もちろん、特定のアプリケーションでGPUアクセラレーションが機能しない場合は、CPUをフォールバックとして使用できます。
グラフィック カードの予算はいくらですか?
経済的な現実は、どんなにこだわりのあるハードコアゲーマーでさえも制約となる可能性があります。よほどの財力がある場合を除き、欲望と財布のバランスを取る必要があります。オンラインでも実店舗でも、割引やセールを探しましょう。また、モニターがグラフィックカードの選択に大きな影響を与える可能性があることも覚えておきましょう。
モニターの表示解像度はどれくらいですか?
古い 1680 x 1050 ピクセルのモニターを使用している場合は、アンチエイリアシングなどのパフォーマンスを低下させる機能を有効にしたとしても、250 ドルから 300 ドルの良質なカードがあれば十分でしょう。
一方、3 台のフル HD モニターを立体 3D モードで実行する場合、ハイエンド カード 1 枚では不十分な可能性があります。
ほとんどの人にとって、ちょうど良いバランスは中間くらいです。今日の一般的なディスプレイは1920 x 1080（フルHD）で、300ドルのグラフィックカードでも通常は十分な性能を発揮しますが、「超」高精細設定の一部を諦めなければならない場合もあります。
とはいえ、今後は高解像度ディスプレイがますます普及していくと予想されます。現在でも、2560 x 1440のモニターの価格は徐々に下がり、手頃な価格になりつつあります。
あなたの PC のパフォーマンス レベルはどのくらいですか?
CeleronまたはAthlon II CPUを搭載したPCをお使いの場合、より高性能なグラフィックカードにアップグレードすることでグラフィック性能を向上できますが、その効果は限定的です。目指すべきはバランスの取れたシステムです。3.1GHz Athlon IIプロセッサ搭載のPCにGTX 680を追加すると、GPUはCPUのタスク完了を待つ時間が長くなりすぎます。アイドル状態のGPUは、投資の無駄遣いと言えるでしょう。
PCの年式も確認しましょう。もしまだCore 2 Duo E6400プロセッサとPCI Express 1.0対応のマザーボードを使っているなら、新しいグラフィックカードに200ドル以上を費やすのは賢明ではありません。お金を貯めて、近いうちに新しいシステム、あるいは少なくともマザーボードとCPUのアップグレードに充てた方がずっと良いでしょう。
次へ: 重要な用語と購入時の考慮事項
キーワード
より賢い買い物客になるために役立つ重要な用語をいくつか紹介します。
DirectX 11/DirectX 11.1
DirectXは、ほとんどのWindowsベースのPCゲームで使用されているプログラミングインターフェースです。最新のグラフィックカードはすべて、最新のDirectX 11 APIをサポートしています。カードがDirectX 11をサポートしている場合、必然的に多くの機能もサポートされます。例えば、カードのパッケージには「ハードウェアテッセレーション」が独自の機能であるかのように記載されている場合がありますが、DirectX 11をサポートするすべてのカードは、ハードウェアテッセレーションもサポートしている必要があります。
テッセレーション
この用語は、追加のゲームジオメトリを生成し、曲面を多く持つキャラクターやその他のオブジェクトをより滑らかに見せるグラフィック カードの機能を指します。
アンチエイリアシング
アンチエイリアシング（AA）は、3D画像の品質を向上させる最良の方法の一つです。アンチエイリアシングは、隣接するピクセルの色をブレンドし、それらのコントラストを滑らかにします。これにより、ゲームプレイ中に斜めの線に見られることがある、典型的な「ジャギー」効果を最小限に抑えることができます。
GPUメーカーは、ピクセルの色を時間経過とともにブレンドする手法など、ますます高度なアンチエイリアシング手法を実装してきました。NVIDIAのTXAAはその一例です。
SLI（Nvidia）またはCrossFire X（AMD）
1920 x 1200以上の解像度を持つディスプレイで最高のAAレベルを実現したい場合、あるいはNvidiaの3D Visionのような立体3Dを実現したい場合は、1枚ではなく2枚のグラフィックカードを搭載する必要があるかもしれません。2枚のグラフィックカードは短いデータケーブルで接続されるため、同期が保たれ、実質的に1枚のグラフィックカードのように動作し、パフォーマンスはほぼ2倍になります。
DVI、ディスプレイポート、HDMI
これらはモニターケーブルを接続するためのポートです。VGA経由で接続する必要がある場合（これは絶対にお勧めしません）、DVI-VGA変換アダプタが必要になります。ほとんどの市販のカードには、このアダプタが付属しています。
DisplayPortとHDMIにはそれぞれ独自の課題があります。カードによってはmini-HDMIコネクタまたはmini-DisplayPortコネクタが使用されている場合があります。ベンダーがアダプタを同梱していない場合は、自分で探す必要があります。
DVIデュアルリンク接続は30インチの超高解像度ディスプレイに対応しますが、すべてのDVIコネクタが同じ解像度を持つわけではありません。シングルリンクコネクタの最大解像度は1920 x 1200ピクセルです。より高解像度が必要な場合は、製品情報をご確認ください。
HDMI の最新バージョンは 1.4a です。3D Blu-ray ムービーを再生したり、120Hz モニターを立体 3D で再生したりするには、このバージョンが必要になります。
DisplayPortは現在バージョン1.2ですが、その優れた機能のほとんどはまだ使われていません。DisplayPort 1.2では、1つのポートから2台のディスプレイをデイジーチェーン接続できますが、現時点ではDisplayPort 1.2対応のモニターは存在しません。ただし、2012年末までに登場し始める予定です。
購入の検討事項
ほとんどのテクノロジー製品と同様に、グラフィックカードも価格帯によって分かれています。高価なカードは性能が高い傾向があり、安価なカードは通常、パフォーマンスが低く、消費電力が少なく、サイズも小さい（そのため、より幅広いPCケースに収まる）傾向があります。
400ドル以上
最も高価なカードは最高のグラフィック性能を発揮しますが、消費電力も大きくなります。NvidiaとAMDはどちらも、前世代よりも電力効率の高い新世代GPUをリリースしていますが、これらのカードを動かすには、やはり600ワットの高性能電源が必要です。最高級の製品としては、NvidiaのGTX 690のようなデュアルGPUカードがあります。これらのカードは1,000ドル近くかかると予想されます。
Nvidia GeForce GTX 680 または AMD Radeon HD 7970 1枚あれば、1080p モニターで「非常に高い」設定にすれば、ほとんどのゲームを高フレームレートで実行できるはずです。一部のゲームでは、超高精細レベルでフレームレートのスタッターが発生する場合があるため、ゲームごとにテストする必要があります。2560 x 1600 解像度のハイエンド 30 インチディスプレイを使用している場合は、GTX 690 のようなデュアル GPU カードをお持ちの場合、または独立したグラフィックカードを 2 枚搭載する場合を除き、詳細設定をより慎重に管理する必要があります。
300ドルから350ドル
このカテゴリーのカードには、Nvidia GeForce GTX 670とAMD Radeon HD 7950が含まれます。これらのカードはハイエンドモデルにほぼ匹敵するパフォーマンスを提供しながら、価格はより手頃です。これらのカードのいずれかで1080pまたは1920 x 1200のディスプレイを使用できるのであれば、十分な性能を備えているはずです。
200ドルから300ドル
このレベルになると、ディテール設定を多少犠牲にする必要があるかもしれません。AMD Radeon HD 7870などのGPUの場合、ディテールレベルを「非常に高い」ではなく「高い」に設定し、アンチエイリアシングを無効にすることがほぼ確実です。
100ドルから200ドル
この価格帯のグラフィックカードであれば、ほとんどのゲームを適度なディテールレベルでプレイできますが、場合によっては解像度を下げる必要があるかもしれません。例えば、フルHDモニターをお使いの場合は、プレイ可能なフレームレートを実現するために、1680×1050ピクセル、あるいは1440×900ピクセルの解像度に落とす必要があるかもしれません。
100ドル以下
これらのローエンドカードは、GPUアクセラレーションを利用する主流のアプリケーションには十分ですが、ゲーム用途ではその実用性はかなり限られています。多くの現世代のPCゲームでは、良好なフレームレートを得るために、ディテールレベルを最低設定に下げる必要があります。
その他の考慮事項
最新のグラフィックカードは、1GB以上のビデオメモリを搭載しています。主流の1080pディスプレイを使用し、アンチエイリアシングを使用しない場合は、1GB以上のメモリはおそらく必要ありませんが、ゲームの品質設定を高く設定する場合は、より多くのメモリが必要になります。私がこれまでプレイした中で最もメモリを消費するゲームはおそらく「Shogun 2: Total War」でしょう。このゲームでは、ディテールやAAレベルをすべて上げると、2GBのフレームバッファのほとんどを簡単に消費してしまいます。
カードを購入する際は、返品ポリシーがしっかりしている販売店を選ぶようにしましょう。グラフィックカードの互換性の問題は少なく、信頼性も高いですが、不良品や互換性のないカードを返品しても返品手数料がかからないのは安心です。
保証期間はカードによって異なる傾向があります。グラフィックカードを長年使い続ける場合は、数ドル余分に支払って、長期保証または限定生涯保証付きのカードを購入するのも良いでしょう。
グラフィックカードを買ったら、もちろんインストールしたくなるでしょう。PCWorldでは、グラフィックカードのアップグレードに役立つガイドを提供しています。ドライバーを回せる人なら、このアップグレードも簡単にできます。
新しいグラフィックカードをインストールして起動したら、最新のPCゲームを試してみましょう。ただし、ご注意ください。没入感あふれる新作タイトルをプレイし始めると、鳥たちが夜明けを告げ始める頃には、キーボードの前に座りっぱなしになっているかもしれません。その時こそ、素晴らしいゲームと最適なグラフィックカードの両方を手に入れたという実感が得られるでしょう。
