現代のコンピューターに搭載されているGPUが、画面に表示されるすべての要素を担っていることは、誰もが知っています。Windows VistaとWindows 7はどちらもGPUを使ってデスクトップをレンダリングし、3Dアクセラレーション機能を活用して、スムーズなウィンドウの動き、透明化、その他の視覚効果を実現しています。当然のことながら、ゲームや教育用タイトルなどの3DグラフィックスもすべてGPUによってレンダリングされています。
最新のGPUには、最も一般的なビデオフォーマットのデコード、スケーリング、インターレース解除を行う専用のビデオ処理ユニットも搭載されており、画質を向上させ、CPU負荷と消費電力を削減します。GPUは、CPUよりもはるかに高速に演算処理を必要とする特定のタスクを実行するための高度な並列プロセッサとしても利用され始めていますが、この技術はまだ初期段階です。
しかし、それ以上になると、少し混乱してしまいます。ブランド名や型番は数十種類もあり、一般の消費者を混乱させることを意図して作られたような、アルファベット文字で書かれたバズワードや略語が山ほどあります。そこで、グラフィックカードを購入する際（あるいは、次のパソコンやノートパソコンにどのグラフィックカードを搭載するかを決める際）に、グラフィック関連の一般的な用語と、何に注意すべきかを説明しましょう。
Nvidia、ATI、Intel
現在、グラフィックス市場には3つの主要プレーヤーが存在します。まず、グラフィックス製品にほぼ特化しているNVIDIA社。数年前、CPUおよびチップセットメーカーのAMD社は、カナダのグラフィックス開発会社でNVIDIA社の競合企業であるATI社を買収しました。ATIブランドは今でもよく目にしますが、AMD社はグラフィックス部門のためにこのブランドを維持しています。そして、Intel社は、現在、自社プロセッサのマザーボードチップセットに内蔵された統合型グラフィックス製品のみを製造しています。
インテルはまもなく、CPUにグラフィックス機能を統合したプロセッサの出荷を開始する予定です。他にもグラフィックス関連企業はありますが、携帯電話などのデバイスに特化しているか、市場シェアが極めて小さいため、取り上げる価値はありません。
どちらを使うべきでしょうか？これはグラフィックファンやゲーマーの間でよく議論される点です。正直なところ、NvidiaとATI/AMDはどちらも優れた製品を製造しており、ドライバーも全体的に見て、また長期間の使用においても、安定性の点でほぼ同等です。ディスクリートグラフィックカードをお探しなら、ご希望の価格帯で最適なものを選ぶべきです。
Intelの統合型グラフィックスは、基本的に何も選択しない場合に得られるものです。長年にわたり大幅に改善されてきましたが、それでもNvidiaやATIの統合型グラフィックスオプションよりも遅く、ディスクリートグラフィックスソリューションよりもはるかに遅いです。
ダイレクトX
DirectXはAPI（アプリケーション・プログラミング・インターフェース、プログラマーがGPUなどのハードウェアを制御できるようにする一連の規約と抽象化）です。DirectXには実際にはオーディオなどの処理を扱う多くの要素が含まれていますが、3Dグラフィックスを扱う部分はDirect3Dと呼ばれます。
Windowsでは、ゲームがGPUを利用する方法としてDirectXが圧倒的に一般的ですが、Microsoftが開発しWindowsドライバスタックを使用しているため、Windowsでのみ利用可能です。Windows VistaとWindows 7は最新バージョンのDirectX 10.1をサポートしており、DirectX 11はまもなくWindows 7とVistaの両方にリリースされます。DirectX 11には、いくつかのエキサイティングな新機能が搭載されています。これについては後ほど詳しく説明します。
オープンGL
Windows 以外の場合、プログラマーは OpenGL と呼ばれる API を介して 3D ハードウェアにアクセスしている可能性があります。
この標準グラフィックAPIは、多くの大手ソフトウェアメーカーおよびハードウェアメーカーが参加するKhronos Groupと呼ばれる共同組織によって管理されています。OpenGLはWindowsで利用可能で使用されています（実際、Photoshopの最新バージョンはGPUアクセラレーションにOpenGLを使用しています）。しかし、Direct3Dほど普及していません。現在では、すべての最新GPU（ディスクリートおよび統合型）がOpenGLとDirectXの両方のドライバーを提供しています。
オープンCL
GPUは一般的なコンピューティング（ビデオフォーマットの変換や高度な科学計算など）に使用できると以前お話ししましたね。実は、OpenCLはこれを実現するための標準化された方法です。OpenCLプログラムは、GPUメーカーに関わらず、GPU上で実行し、高速化することができます。これは全く新しい標準規格で、Appleの新しいOS Snow LeopardとWindows（XP、Vista、7）の両方に搭載されています。
NvidiaもATIも、まだ正式なOpenCLドライバを公開していません。これはまだ初期段階の技術ですが、急速に成長すると予想されます。堅牢なOpenCLサポートと優れたパフォーマンスは、今後1～2年で真のセールスポイントとなるでしょう。
次: ドライバー、SLI、Crossfire、そして今後の予定…
ドライバー、ドライバー、ドライバー
お使いのグラフィックプロセッサの種類に関係なく、最新のドライバーが必要です。Nvidiaカードの場合は、こちらへ、ATIカードの場合は、こちらへ、Intel統合グラフィックの場合は、こちらへアクセスしてください。ノートパソコンをお使いの場合は、最新のドライバーを入手するために、ノートパソコンメーカーのWebサイトにアクセスする必要がある場合があります。
DirectX 11
Microsoftのマーケティング部門はDirectX 11をWindows 7向け製品として売り込もうと躍起になっていますが、実際にはVistaにも搭載されます。このAPIの新バージョンには、いくつかの新機能が搭載されています。ここですべてを網羅することはできませんが、簡単にまとめると以下のようになります。
- マルチコアCPUの有効活用
- テッセレーション – これは、少数の三角形で構成された（ブロック状の）オブジェクトを非常に多数の三角形に分割することを意味する専門用語です。分割された三角形を操作することで、オブジェクトをより滑らかに、またはより詳細に見せることができます。
- DirectCompute – (別名「コンピュート シェーダー」) OpenCL と同様に、これは DirectX 11 ドライバーを備えた GPU で一般的な計算を行うための標準化された方法です。
CUDAとATIストリーム
ここ数年、NvidiaとATIはGPUを一般的なコンピューティングタスクに活用することに取り組んできました。新しいソフトウェア産業を立ち上げるのは容易ではありません。両社はそれぞれ独自のグラフィックス製品のプログラミング手法を採用しています。NvidiaはCUDA、ATIはATI Streamと呼ばれています。CUDAはより普及していますが、依然として「ビッグアイアン」と呼ばれる高性能コンピューティングや学術分野にとどまっており、本格的なコンシューマー向けアプリケーションはごくわずかです。
一般的なコンピューティングタスクにGPUを使用するといった新しいプログラミングモデルは、標準規格が確立されると普及する傾向があるため、本格的な普及はOpenCLとDirectX 11のコンピュートシェーダーで起こる可能性が高いでしょう。CUDAやATI Streamに購入の判断を左右されすぎないようにしましょう。
未来のハードウェア：Nvidia、ATI、そしてIntelのLarrabee
ATIとNvidiaは、どちらもDirectX 11クラスの新しいグラフィックス製品のリリース準備を進めています。ATIはNvidiaより数ヶ月早くリリースを進めているようです。噂が本当であれば、ATIは今後1～2ヶ月でトップからボトムまで幅広いラインナップを揃えるはずです。Nvidiaは当初はハイエンドチップのみをリリースし、その後は年末か来年初頭にリリースされる可能性があります。
残念ながら、価格、性能、消費電力など、具体的な数値が不明なため、どちらがお買い得か判断できません。しかし、今すぐに新しいグラフィックカードが必要でなければ、数ヶ月待って、新世代の製品がどのように見えるかを見てみるのも良いかもしれません。
一方、Intelはコードネーム「Larrabee」という斬新な新製品を準備中です。これは、Intelがこれまで提供してきた典型的な統合型グラフィックスカードではなく、ハイエンドのディスクリートグラフィックスカードに初めて搭載されるGPUとなります。従来のグラフィックスチップのアーキテクチャではなく、非常にコンパクトなx86 CPU（ネットブック向けAtomチップのような）を多数搭載したチップで、非常に幅広いベクトル演算ユニットと特殊なプログラミング命令セットを備えています。
これにより、このチップは非常に柔軟性が高く、GPUコンピューティング系のアプリケーションには最適ですが、高速グラフィックチップとなるでしょうか？まだ分かりません。確かなのは、Intelがチップ製造技術において他社より1年先を進んでおり、決して過小評価されるべきではないということです。
SLIとクロスファイア
これらは、Nvidia（SLI）とATI（Crossfire）の技術で、複数のGPUを同時に使用してパフォーマンスを向上させるものです。この技術を使うべきでしょうか？一般的に言えば、これは「もし聞かなければならないなら、答えはノー」と言えるような技術の一つです。2つ目のGPUを追加すると、1つ目のGPUに比べてパフォーマンスが50～80%向上する程度で、それ以上のパフォーマンス向上はごくわずかです。3つ目のGPUを追加しても30%程度しか向上せず、4つ目のGPU（そう、4GPUシステムも実現できます！）を追加しても、3つ目のGPUと比べてほとんど性能が向上しません。
マルチGPUソリューションのターゲット市場は、非常に大型で高解像度のモニターを持つ熱心なゲーマーです。もしあなたがこれに当てはまるなら、SLIまたはCrossfireを検討してみてはいかがでしょうか。SLI/Crossfireをサポートする2つのグラフィックスロットを備えたマザーボードが必要ですが、これらは珍しいものではありません。おそらく、「Geek 101」の記事を読んでいる方のほとんどは、おそらくこのターゲット市場ではないでしょう。
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個別型か統合型か?
さあ、購入を決めましょう。デスクトップでもノートパソコンでも、独立型グラフィックカードと統合型グラフィックカード、どちらを選びますか？少しでもゲームをしたいなら、独立型グラフィックカードの方がはるかに快適な体験が得られます。
ウェブブラウジングと軽いワープロやメール作成程度であれば、統合型グラフィックスで十分でしょう。Intelの統合型グラフィックスは、NvidiaやATIほど優れていません。また、動画の画質（DVDの視聴やPCにダウンロードした動画など）を重視するなら、NvidiaまたはATIのグラフィックチップがお勧めです。バッテリー駆動時間を最優先するなら、独立型グラフィックスは避け、統合型グラフィックスを選びましょう。
いくら使えばいいでしょうか？
目安として、グラフィックカードには100ドル程度以下のものは使わない方が良いでしょう。99ドルから149ドル程度のカードはコストパフォーマンスが高く、最近のゲームはほとんど問題なく動作します。それ以下の価格になると、パフォーマンスが急激に低下し、すぐにアップグレードが必要になります。
あなたやコンピューターを使う人がもっと本格的なゲーマーなら、179ドルから229ドルの価格帯のグラフィックカードを探しましょう。これらのカードは、予算を圧迫することなく優れたパフォーマンスを提供します。この記事を読んでいるのであれば、それ以上の金額を費やす必要はありません。これらのハイエンドグラフィックカードは、「Geek 101」のような記事を必要としない、グラフィックやゲームにこだわるファン向けです。
どれくらいのメモリが必要ですか?
1GBのメモリを搭載した安価なグラフィックカードをよく見かけますが、これはほとんどお金の無駄です。100ドル台では、512MB以上のメモリを搭載してもあまりメリットがありません。より高速なGPUチップを搭載したカードの方が、メモリ容量を増やすよりも価値があります。149ドル以上の価格帯になると、1GBのRAMを搭載したカードが欲しくなります。統合型グラフィックカードであれば、メインシステムメモリを使用するので、特に気にする必要はありません（このメモリ共有が、統合型グラフィックカードが遅い理由の一つです）。
私のおすすめ
低価格オプション: Radeon HD 4850 または GeForce GTS 250 愛好家: Radeon HD 4890 または GeForce GTX 275 高価: GeForce GTX 285 または Radeon HD 4870 X2
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