NvidiaのTuring GPU、Quadro RTX、GeForce RTX：PCゲーマーが知っておくべき6つのこと

NVIDIAのTitan Vに搭載されている恐るべきGPUは、結局ゲーマーの手に渡らないようだ。かわいそうなVolta。NVIDIAのCEO、ジェンスン・フアンは月曜日遅くに開催されたSIGGRAPH 2018で、全く新しい、長らく噂されていた「Turing」グラフィックアーキテクチャを搭載したQuadro RTX 8000、6000、5000グラフィックプロセッサを発表した。Turingは獰猛そうに見えるが、NVIDIAの次世代GeForceグラフィックカードへの期待感に満ちている。

Quadro RTX GPUは、CUDAコア、AIを強化するTensorコア、そして「RTコア」と呼ばれる全く新しいテクノロジーを多数搭載しています。これらのテクノロジーは、NVIDIAの新しいグラフィックスアーキテクチャを最先端のリアルタイム・レイトレーシング処理において最大25倍の効率化を実現するように設計されています。「Turingは、NVIDIAが過去10年以上にわたってコンピューターグラフィックスにもたらした最も重要なイノベーションです」とHuang氏は述べています。「リアルタイム・レイトレーシングの登場は、私たちの業界にとってまさに聖杯です。」

PCWorld では通常、データセンターやワークステーションのグラフィックスについては取り上げませんが、Nvidia がわずか 1 週間後の Gamescom で「壮大なサプライズ」を盛り込んだ GeForce イベントを予告していることから、これらの Quadro RTX GPU の発表が、PC ゲーマーや、噂の GTX 2080 を含む一般向け GeForce ラインナップにとってどのような意味を持つのかを検証してみましょう。それとも、GeForce のツイートが強く示唆しているように、RTX 2080 と言ったほうがよいでしょうか?

1. Turing GPUが公式に

次世代GeForce GTX 1180または2080グラフィックカードに関する噂が数ヶ月にわたって飛び交っていますが、リークごとにこれらのGPUの名称が異なっていました。Volta？Ampere？Turing？Nvidiaの新しいアーキテクチャは何という名前になるのでしょうか？

NVIDIA Quadro RTX — Nvidia CEO の Jensen Huang 氏が、Turing アーキテクチャに基づいて構築された Quadro RTX GPU を手に持っています。

Quadro RTXの発表により、Turing GPUが正式に発表されました。そして、そのコアは新しいGeForceカードにも搭載される可能性が高いでしょう。NVIDIAがTuringからAI強化用のTensorコアを取り除き、結果として生まれたコンシューマー向けGPUアーキテクチャを「Ampere」と呼ぶ可能性はまだ残っていますが、実現は難しそうです。

「これはコンピューターグラフィックスの歴史における重要な瞬間です」と、アナリスト会社JPRのCEOであり、著名なグラフィックス専門家でもあるジョン・ペディ氏は、NVIDIAのプレスリリースで述べています。「NVIDIAは、私たちが考えていたよりも5年も早く、リアルタイム・レイトレーシングを実現しました。」

Quadro RTX GPUは、リアルタイムレイトレーシング専用ハードウェアを搭載した初のGPUです。レイトレーシングは、3Dシーン内の照明光源から光線を発射することで、物理世界における光の作用をモデル化する、美しい視覚効果です。光は他の物体に反射したり、水面を通過して見え方が変化したり、別の物体に完全に遮られて影ができたりします。光線が反射する物体は、現実世界と同じように、最終的な色にも影響を与えます。（従来の「ラスタライゼーション」レンダリングでは、ゲームの3Dモデルを2D画面上のピクセルに変換し、その後で色情報を適用します。）

レイトレーシングされたシーンはラスタライズされた映像よりもはるかにリアルに見えますが、計算コストが非常に高くなります。そのため、レイトレーシングは従来、オンザフライでレンダリングする必要のない映画のCGIで使用されてきましたが、ゲームではそうではありませんでした。しかし、この暗黒時代は終わりを迎えつつあるようです。Microsoftは今年初めにWindowsにDirectX Raytracing APIを実装し、ソフトウェア面で基盤を築きました。TuringのRTコアは、少なくとも一部のGeForce GPUに搭載される可能性が高いでしょう。

Nvidiaは既に、次世代グラフィックスカードに強化されたレイトレーシングサポートのための専用「RTXテクノロジー」を搭載すると発表しており、Quadro発表の数日前には、Videocardzが米国特許商標庁に提出されたNvidiaの「Turing」、「Quadro RTX」、「GeForce RTX」に関する新たな特許出願を発見しました。同日、YouTuberのAdoredTVは、Nvidiaの次期ハイエンドGeForce GPUは長年使用されてきた「GTX」という名称を廃止し、「RTX 2080」と「RTX 2070」と名付けられると主張する動画を公開しました。（AdoredTVによると、低性能のグラフィックスカードは依然としてGTXブランドで販売されています。）

2つのリークがSIGGRAPHでの発表直前の週末に発覚したことは、非常に重要な意味を持つように思われます。TuringとQuadro RTXの精度が証明され、リアルタイム・レイトレーシングがグラフィックス業界によって強く推進されていることを考えると、NVIDIAのより高性能なGeForceカードがRTコアとRTXブランドを採用する可能性は十分にあります。これはGeForceアカウント自体が夕方遅くに示唆した通りです。これについては後ほど詳しく説明します。

3. 新しいストリーミングマルチプロセッサアーキテクチャ

NVIDIAのストリーミングマルチプロセッサは、同社のアーキテクチャの構成要素であり、その設計がGPUの開発方法を決定づけています。Turing GPUは、AIやデータセンター向けにVolta GPUに追加された機能など、いくつかの新機能によってNVIDIAの現行モデルを刷新しています。

NVIDIA Turing GPUの説明 — Nvidia の Turing GPU。

同社のプレスリリースを引用すると：

「TuringベースのGPUは、浮動小数点データパスと並列に実行される整数実行ユニットと、前世代の2倍の帯域幅を備えた新しい統合キャッシュアーキテクチャを備えた新しいストリーミングマルチプロセッサ（SM）アーキテクチャを備えています。可変レートシェーディングなどの新しいグラフィックステクノロジーと組み合わせることで、Turing SMはコアあたりかつてないレベルのパフォーマンスを実現します。」

Nvidiaは、Turingは「可変レートシェーディングなどの新しいグラフィック技術」にも取り組んでいると述べています。詳細な技術情報は公開されていませんが、GeForce GTX 2080のTuring GPUが、現在のGTX 10シリーズグラフィックカードに搭載されているPascalアーキテクチャから一歩前進したことは間違いありません。

4. GDDR6メモリ

Quadro RTXカードは最先端のGDDR6 VRAMを搭載しており、メモリサプライヤーはこのアップグレードについて数ヶ月前から示唆してきました。サプライヤーによって異なりますが、GDDR6はGTX 10シリーズグラフィックスカードに搭載されているGDDR5X VRAMよりも約40%高速で、X非対応のGDDR5メモリの2倍の帯域幅を提供するとのことです。噂されているRTX 2080やRTX 2070など、Nvidiaの次世代GeForceラインナップの中でもより強力なカードがGDDR6メモリを搭載しないと考えるのは無理からぬことです。

5. バーチャルリンクとUSB-C

最後に、Quadro RTX GPUは、PC大手コンソーシアムが先月発表した新しいUSB-C代替モードであるVirtualLinkをネイティブサポートします。VirtualLinkは、4つの高速HBR3 DisplayPortレーン、センサーとカメラ情報用のUSB 3.1データチャネル、そして最大27ワットの電力を内蔵した1本のUSB-Cケーブルで、バーチャルリアリティ接続を標準化します。

「現実をシミュレートするには、驚異的な視覚的忠実度と処理能力が必要です」と、NVIDIAのゲーミング＆VR担当ゼネラルマネージャー、ジェイソン・ポール氏は、この規格の発表時に声明で述べています。「VirtualLinkは、1本の高帯域幅ケーブルでPCの潜在能力を最大限に引き出し、驚異的なVR体験を実現します。」

VirtualLinkはQuadro RTX 8000、6000、5000に既に搭載されているため、GeForce GTX 2080、GeForce RTX 2080、あるいはNvidiaの次期ハイエンドコンシューマー向けグラフィックスカード（いずれ名称が変わるとしても）にも搭載されると確信しています。8月20日に開催されるGamescomのGeForceイベントで、より確かな情報が聞けることを期待しています。そういえば…