パソコン関連

グラフィックボードとは?【自作PCシリーズ:グラフィックボードって何?】

こんにちは、イケッチです。

このページでは、自作PCで使用される「グラフィックボード」の説明していきます。

自作パソコンで多くの方がお世話になっている「グラフィックボード」。

簡単に説明すると「映像を画面に映し出すパソコンパーツ」のことだ。

今日はその「グラフィックボード(GPU)」について詳しく説明をしていきたい。

「グラフィックボード」とは

グラフィックボードって?

先ほど簡単に説明してしまったが、「映像を画面に映し出すパソコンパーツ」のことを「グラフィックボード」と呼んでいる。
このグラフィックボードの性能が高ければ高いほど、映し出せる映像が綺麗になったり、3Dデータの映像処理を滑らかにしたりできる。

最近のゲームはこの「グラフィックボード」の性能が重視されていて、ある程度のグラフィック性能が求められている。

また、ゲーム以外の用途として、CADなどの設計ソフトなどで、複雑な映像処理(演算など)をこなす部品でもある。

パソコンパーツの中でも、かなり高価なパーツで、5,000円 ~ 1,000,000円の範囲で販売されているとても重要なパーツだ。

グラフィックボードの頭脳「GPU」

更に細かく説明するとグラフィックボードの中には「GPU」と呼ばれる頭脳が存在する。
この「GPU」がグラフィックボードの性能を決める最も重要な部分だ。

この「GPU」を製造している会社は世界に2社しか存在しない。
両方ともアメリカの会社で「NVIDIA(エヌビディア)」「AMD(エーエムディー)」だ。

NVIDIA(エヌビディア)


NVIDIAで製造しているGPUは、世界で最も多く使われているのGPUで、グラフィック処理性能がかなり高い。
実はこのNVIDIA、2種類のGPUを設計している。

1つ目が、ゲーム映像処理に特化した「NVIDIA GeForce(ジーフォース)」
2つ目が、クリエイティブな映像処理に特化した「NVIDIA Quadro(クアドロ)」

「NVIDIA GeForce(ジーフォース)」は知っている人が多くても、「NVIDIA Quadro(クアドロ)」を知らない人が多いのではないだろうか?

それもそのはずで、「NVIDIA Quadro(クアドロ)」は業務向けなので、なかなか市場に販売されないパーツだからだ。値段が高いこともあげられる。

最近は、新技術のRTX(レイトレーシング)技術を開発し、映像処理が急激に高くなった。

AMD(エーエムディー)


AMD(エーエムディー)もGPUの制作している会社で、Appleのパソコンに採用されているGPUを設計・製作している会社だ。

AMD(エーエムディー)のGPUは「発色の鮮明さ」が、NVIDIA(エヌビディア)のGPUよりも高い。
つまり、色の扱いが得意なGPUを製作しているメーカーだ。

こちらも2種類のGPUを設計している。

1つ目が、ゲーム映像処理に特化した「RX(アールエックス)」
2つ目が、クリエイティブな映像処理に特化した「FirePro(ファイアプロ)」

ゲーム性能は「NVIDIA GeForce(ジーフォース)」に軍配が上がってしまうが、
AMD(エーエムディー)のGPUは、Appleのグラフィック処理を担当していることもあって、かなり映像は綺麗だ。

グラフィックボード外観

外観(ファン側)

映像出力端子側

電源入力端子側

裏面(上がマザーボード接続端子・下がNVLINK SLIの接続端子)

細かい関連単語

グラフィックボードを扱う上で最低限知っておく単語があるので紹介しておこう。

フレームレート(FPS)

フレームレートとは、モニターに出力する側(グラフィックボード )が1秒間に送信する画像の数のことだ

基本的に、動画や映像は画像の連続で、その画像を素早く連続で表示することで視覚的な動きを表現している。

この数値30・60・120・144・240FPSと様々で、一般的な数値が60FPSとなっている。
※60FPS=1秒間に60枚の画像を流すことが出来ということになる。

この数値が高ければ高いほど1秒間に送信する枚数が多くなる=映像が滑らかになる。

リフレッシュレート(Hz)

リフレッシュレートとは、映像を表示する側(モニター)が1秒間に表示する数だ。

これもフレームレートと同じく処理が遅いと紙芝居のようにカクカクした映像表現になってしまう。

フレームレートと間違いやすいが以下のような覚え方をすれば簡単に覚えられる。

フレームレートは、グラフィックボード側の単位
リフレッシュレートは、モニター側の単位

私は覚えたての頃は、よく間違えていた。

NVLink SLI

NVLink SLI(エヌブイリンク エスエルアイ)は2つ以上のグラフィックボードを並列処理させて性能を引き上げる「マルチGPU技術」のこと

ハイエンドなグラフィックボードには、マザーボード接続端子の反対側に、NVLink SLI用のコネクタが搭載されていて、専用の接続器と2枚のグラボをつなげることで、1枚のグラフィックボードとして扱い、性能を跳ね上げることができる。

VRAM(ビデオメモリー)

VRAMは映像や画像の処理にだけ特化したメモリーのことだ。

このVRAMというメモリーが多ければ多いほど、アプリケーションを多く立ち上げることができる。また、高解像度で複数の配色を使った映像を表示できるようにできる。

このVRAMは多ければ多いほどゲームの画像表現や、3Dデータの映像表現に役立つ。

リファレンスモデルとオリジナルモデル

グラボを販売しているメーカーは様々で、デザインが異なります。
しかしながら内部の頭脳(GPU)は全て同じ。
そのGPUを変えずに各メーカーはGPU意外のパーツや構成をカスタマイズして販売しています。

リファレンスモデルとは

GPUを設計・製造したメーカーの標準モデルのことをリファレンスモデルと言う。

リファレンスモデルは安全に動作することを前提条件にしており、通常のクロックなどがすこし低めに設定されていることが多い。
自身のPC環境にあまり左右されずに安定して動作するように設計されたモデル。

オリジナルモデル

GPUを購入して販売メーカーがカスタマイズして販売するモデルのことをオリジナルモデルと言う。

オリジナルモデルはリファレンスと異なり、性能重視で独自にカスタマイズを行っている。
結果、本来よりも少し高めの性能を発揮する。
ただし、GPUがオーバークロックされるため、発熱量が増加し、それを冷やすためのファンが大型化+数増加するので、消費電力などが上がってたりする

グラフィックボードの良いところ

映像処理が滑らかなになる

グラフィックボード経由で出力した画面はとにかく滑らかです。
画面のフレームレートを高めることで、ストレスのないゲームプレイや、業務をこなすことができる。

FPSやTPSのゲームをしてる方にとって、かなり重要視しなければいけないポイントだ。

是非モニターとグラフィックボードを高Hz/FPSの物にして体験して欲しい。

映像表現が綺麗になる

ゲームなどで顕著に出てくる性能だ。
とくに影や光の表現、水面の反射など、より「リアルな表現」にすることができる。
もちろん、ブルーレイやDVDの画像表現も綺麗にすることができる。

最近のゲームは特に画像が綺麗で、影の表現などは当たり前になっている。
業務に関しても、この性能が低いと正直仕事にならない。

ゲームであれば高速映像表現に特化した「NVIDIA GeForce(ジーフォース)」
業務であればOPEN GL最適化された「NVIDIA Quadro(クアドロ)」

と使い分けたいところだ。

画像はゲーム「monsterhunter-world-iceborne」にて

マルチモニターに対応

最近は内蔵グラフィックでもマルチモニターができるようになったが、
3モニター以上や、2モニターで高画質かつ高FPSでゲームする場合はグラフィックボードが重要になってくる。

グラフィックボードの導入で端子が増やせるのもメリットだ。
様々な端子に対応して、いろいろなモニターに接続ができる。

演算処理に使用

一部の高価なグラフィックボードは演算機能が搭載されている。
例えば、風や波、光などの超複雑な演算処理は専用のグラフィックボードを使われている。
一般の人は使うことがないが一応紹介させていただく。

グラフィックボードの注意点

消費電力が高くなる

グラフィックボード の消費電力によるが、基本的に高くなる
すごいものでは、常に電子レンジを稼働させてる勢いで電力を消費するものも存在する。
一般的なグラボでだいたい150〜200W 超ハイスペックで300Wといったところだ。

基本的に高価

映像処理のパーツはどこもかしこも高い。
それはグラボも同じだ。
それなりの値段は覚悟しておこう。

まとめ

ここまでいろいろ書いてきたが最後に簡単にまとめておこう。

【グラフィックボードとは】
・映像・画像処理に特化したパソコンパーツ
・映像をかなり滑らかにできる。
・映像・画像以外にも演算などの応用用途がある。

いかがだっただろうか?
他にも専門的の情報もあるが一般的ではないので、今回は省略して標準的な箇所だけ紹介させてもらった。

少しでもお役に立てれば嬉しい。

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