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単体GPUメーカーの、NVIDIA と AMD(ATI)

グラフィックカードには「単体GPU」が搭載されています。単体GPUというのは、グラフィック専用チップとして単体で存在するものです。主な単体GPU製品には、「NVIDIA社のGeForceシリーズ」 と 「AMD(ATI)社のRadeonシリーズ」があります。

主なGPUメーカーは大手2社が生き残りました。NVIDIA社と AMD(ATI)社です。昔は、MATROX、SIS、XGI、VIA、AGEIAなどがありましたが消えました。NVIDIAはGeForce ブランド、AMDはRadeonブランドで展開しています。どちらも優劣つけがたいのですが、ざっくりと一般的に捉えられているのは次の通り。

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GeForce ブランドの特徴

NVIDIA社は高速パフォーマンスを追求しており、3D処理がメインで特にゲームユーザー向け。どちらかと言うと玄人志向の傾向にある。チップセットを製造していたが、CPUは製造していない。現在はCPUに内蔵GPUを搭載する時代になったので、単体GPUを必要としないローエンド層はあまりご縁のないメーカーかもしれない。

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Radeonブランドの特徴

AMD(ATI)社は映像関係に強く、2Dと3D処理にバランスのとれた印象。コストパフォーマンスがよく、ローエンド層のシェアが広い。また、AMDはCPUの製造も行なっているので、AMD製CPUとGPUの相性に期待ができる。

※RADEONブランドを持つATI社はかつてカナダのハードウェアメーカーだったが、CPUメーカーのAMDに吸収された。その所以でRADEONとともにATIの名前も残っている。

NVIDIA (製品:GeForceシリーズ)

NVIDIAは、アメリカ合衆国カリフォルニア州サンタクララにあるGPUメーカー。NVIDIA社のGPUブランドには、GeForceシリーズがあります。ゲームメーカーのサポートに積極的で、ゲーム開発者向けツール提供していることもあり、最新ゲームの開発段階から関わっています。

ゲーム機「プレイステーション3」に搭載されているビデオチップを、ソニー・コンピュータエンタテインメントと共同開発したことで有名。物理シミュレーションエンジンPhysX開発メーカーのAGEIAを買収。GeForce 8シリーズ以降のグラフィックカードでPhysX対応。とにかくゲームPC向けに長けたGPUメーカー。

NVIDIA社のGPUブランド
ゲームメーカーも開発段階からGeForceシリーズ環境でプレイすることを想定してい場合が多いです。ゆえに、同じ価格帯製品でAMD(ATI)製品より3Dゲームの描写が高速で、動作が安定するゲームタイトルが多く存在します。また、トランジスタをAMDよりも多く積む傾向があり、消費電力が大きくなる傾向があります。以前はその消費電力の大きさがデメリットでしたが、急速に改善された経緯があります。

LOST PLANET2ではGeForceシリーズとの相性がいい
例えばCAPCONのゲーム、LOST PLANET2では「NVIDIAとの密接な共同開発により実現しました。~NVIDIA GeForceグラフィックス・プロセッサをお薦めします。」とインストール時に表示されます。こういったゲームではGeForceシリーズとの相性がいい。ただ、AMD(ATI)のRadeonシリーズでは遊べないというわけではない。

3D VISIONはNVIDIAのブランド3D VISIONで、3Dメガネを使った完全立体視のエンターテインメントに乗り出すなど、3D処理研究に熱心な企業であることがうかがえる。

GeForceシリーズの世代

2008年、GeForceシリーズの第10世代目をGeForce 200シリーズとし、以降、数字があがるごとに次世代となっています。

9世代までの
GeForce シリーズ
概要
GeForce 256シリーズ 1999年ごろ。初のGeForceシリーズ。GPUと呼ばれ始めたきっかけ。
GeForce 2シリーズ 2000年ごろ。GeForceシリーズの2世代目。GeForce2 MXは廉価版。
GeForce 3シリーズ 2001年ごろ。GeForceシリーズの3世代目。DirectX 8に対応。
GeForce 4シリーズ 2002年ごろ。GeForceシリーズの4世代目。
GeForce4 Tiに対し、GeForce4 MXは廉価版。
GeForce FXシリーズ 2002年末ごろ。GeForceシリーズの5世代目(GeForce 5 FXという表記もある)。DirectX 9に対応。
GeForce 6シリーズ 2004年ごろ。GeForceシリーズの6世代目。動画再生支援機能のPureVideoが登場。PCI Expressにネイティブ対応(AGP版もある)。
GeForce 7シリーズ 2005年ごろ。GeForceシリーズの7世代目。1Wあたりの性能を向上。
GeForce 8シリーズ 2007年ごろ。GeForceシリーズの8世代目。
DirectX 9世代(Windows XP)までは、バーテックス・シェーダー とピクセルシェーダーで分かれていた 。しかし、処理内容によっては無駄が生じるため、DirectX 10以降(Windows Vista)から統合された。そのためこれ以降は統合型シェーダーとなっている。(つまり、シェーダーの用途を限定しない使い方となる)。HD動画再生支援機能のPureVideo HDをサポート。地デジなど著作権保護がかけられた出力に必要なHDCP対応製品が主流になっている。2007年末には PCI Express 2.0 に対応したGeForce 8800 GTS が登場する。
GeForce 9シリーズ 2008年ごろ。GeForceシリーズの9世代目。DirectX 10.1は未対応(DirectX 10対応アプリがまだ少ないため)。GeForce 9300シリーズなどGeForce 8シリーズのリネーム品も混ざっている。
【番外シリーズ】
GeForce 100シリーズ
10世代目にはカウントされない。GeForce 9シリーズのリネーム品と噂されている。OEM向けなので単独の販売はない。
10世代以降の
GeForce シリーズ
概要
GeForce 200シリーズ 2009年ごろの主流。GeForceシリーズの10世代目であるが、呼び名の規則性が一新された。CUDAの最適化やPhysXテクノロジの導入。 開発コード名 GT200のコアを採用。
  • GTX 260、GTX 275、GTX 280、GTX 285、GTX 295
GeForce 300シリーズ 11世代目にはカウントされない。OEM向けでGeForce 320MがAppleで使われた程度。リネーム品か?
GeForce 400シリーズ 2010年ごろ。GeForceシリーズの11世代目。Fermiアーキテクチャの主流。
DirectX11に対応。GPGPUへの最適化
  • GT 420 、GT 430 、GTS 450 、
    GTX 460 SE、GTX 460(768MB)、 GTX 460(1GB)、
    GTX 465、GTX 470、GTX 480
GeForce 500シリーズ 2011年ごろ。GeForceシリーズの12世代目。 GeForce 400シリーズとコア設計が同じなので、これといった変化はみられない。
  • GT 520、GTX 560、GTX 560 SE、GTX 560Ti、
    GTX 570、GTX 580
GeForce 600シリーズ 2012年ごろ。GeForceシリーズの13世代目。一部モデルが Keplerアーキテクチャとなり、設計が大きく刷新された(リネーム品は除く)。
CUDAに注力、パフォーマンスにおける低消費電力化の設計。
  • GT 610、GT 620、GT 630、GT 640、GTX 650、GTX 660、GTX 660Ti、GTX 670、GTX 680、GTX 690
GeForce 700シリーズ 2013年ごろ。GeForceシリーズの14世代目。一部モデルに Maxwellアーキテクチャ の登場(リネーム品は除く)。 Keplerよりも電力効率が向上。
  • GTX 760、GTX 770、GTX 780
GeForce TITAN シリーズ 2013年ごろ。KeplerアーキテクチャのGK110コアを採用。
GeForce GTX 900
シリーズ
2014年ごろ。第2世代Maxwellアーキテクチャ採用など
グレード クラス 性能指標(下2ケタ)
ローエンド G、無印 50番台まで=下位
60~70番台=中位
80~90番台=上位
メインストリーム GS
ミドルレンジ GT、GTS
ハイエンド GTX
その他、同じ数字でも末尾に「Ti 」が付くと、上位というルールがある。 「SE」は同ナンバーの下位を表す。

自動GPUクロックアップのGPU Boost

NVIDIAのGPU Boostというのは、GPUの温度や電力に余裕があれば自動的にクロックアップする機能です。冷却が充分であれば最大クロックが維持できます。(冷却が不十分なら故障回避のため、クロックが下がる)
GeForce 600シリーズ以降の一部製品で採用されています。

GPU Boost 1.0

対応GPU: GeForce GTX 680 / 670 / 660 Ti / 660 / 650 Ti Boostなど

GPU Boost 2.0

対応GPU: GeForce GTX TITAN / 780 / 770 / 760など
※クロックの上昇幅が大きくなっている。温度の上限に余裕があれば、クロックアップとその維持に率先する

モバイル向けGPU編 NVIDIA Optimusテクノロジーとは

NVIDIA Optimusテクノロジーは、単体GPUとCPUの内蔵グラフィックをシームレスに切り替える技術です。
ネットサーフィンなど高いグラフィック処理をしない場合は、CPUの内蔵グラフィックが有効化され低消費電力を優先します。一方、3D本格ゲームの起動など、消費電力がかかってもグラフィック性能を必要とするときは単体GPUが有効になります。専らバッテリー駆動のノートパソコンで採用されています。

NVIDIA Optimusテクノロジー
自動で切り替わるか心配でしょうが、メジャーどころのゲームは大概登録されているのでプログラム上で有効になります。 手動でもNVIDIAのコントロールパネルから設定が可能。

AMD(ATI)(製品:Radeonシリーズ)

ATI社はかつてカナダのハードウェアメーカーでしたが、CPUメーカーのAMDに吸収されました。RadeonシリーズおよびATIの社名は、AMD製品として引き継がれています。特に映像関係では定評で、動画再生支援の技術が優秀です。パソコンメーカーがRadeonシリーズを多く採用するのは、コストパフォーマンスがよい上、ゲームユーザーよりも映像鑑賞のユーザーのほうが多いからと思われます。

Radeonのグラボ
マイクロソフトのゲーム機「Xbox 360」のビデオチップは、かつてATIの製品が採用されている経緯もあり、3D処理やゲームで劣るとは言い切れません。しかし開発段階から関わっているNVIDIAほどゲーム向けに熱心というわけでもなさそうです。ゲームタイトルでもRadeonシリーズを推奨している場合もあるので、何のゲームをやるのかで決めるのがいいでしょう。

Radeonは、HD 2000系(R600/RV610/RV630)~HD 3000系(RV670)~HD 4000系(RV770)~HD 5000系(Evergreen)~HD 6000系(Northern Islands)~HD7000系(Southern Islands )と世代が移行しています。同世代であれば単純に数字が大きいほうが高性能。

モバイル向けGPU編 AMD Enduro Technologyとは

NVIDIAのOptimus Technologyに対抗するテクノロジー。内蔵グラフィックスと単体GPU(今回ではRadeon HD 7670M)をソフトウェア上で切り換えて利用する技術です。

AMD Enduro
ライトな使用では低消費電力の内蔵グラフィックス、高度な3Dパフォーマンスが必要なときは比較的電力のかかる単体GPUを利用します。任意の設定も可能。

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