デスクトップPC向けGPU計14製品で新世代「3DMark」を回してみた

　本日すでに掲載した記事でお伝えしているとおり，日本時間2013年2月5日3：00，Futuremarkは，3Dベンチマークテストアプリケーションの最新版となる「3DMark」を公開した。
　4Gamerでは3DMarkシリーズを長く使ってきているが，その最新作ということで，どういうスコアが出るのか，気になる人も多いだろう。そこで今回は，筆者の手元にあった最新世代のデスクトップPC向けGPUを用いて，取り急ぎ，テストスコアをお伝えしてみたい。

4Gamerの3DMark公式ミラーページ

Kepler＆GCNアーキテクチャのGPU計14製品で

あえて3つのテストをすべて実行してみる

Ice Stormより

Cloud Gateより

Fire Strikeより

　新世代3DMarkがどういった特徴を持つ3Dベンチマークテストアプリケーションなのかは先に掲載した紹介記事で把握してもらえればと思うが，大きなポイントは，DirectX 9世代の「Ice Storm」，DirectX 10世代の「Cloud Gate」，そしてDirectX 11世代の「Fire Strike」と，対象の異なる3つのテストが用意されるところにある。
　Futuremarkは，Ice StormをモバイルデバイスやエントリーPC向け，Cloud GateをノートPCやホームPC向け，Fire Strikeをゲーム用PC向けとしている。「ハイエンドGPU搭載環境でIce Stormを実行しても意味はない」とも説明していたりするので，デスクトップPC向けの最新世代GPUを用いる今回は，Cloud GateとFire Strikeだけ実行すれば十分という気はするものの，せっかくなので，今回はFuturemarkの言い分も確認すべく，あえて3つのテストをすべて実行してみることにした。

　というわけで，用意したGPUは合計14製品。NVIDIA製GPUは「Kepler」アーキテクチャを採用するモデル，具体的には「GeForce GTX 680」から「GeForce GT 640」となる。AMD製GPUは，「Radeon HD 7970 GHz Edition」から「Radeon HD 7750」まで，「Graphics Core Next」（GCN）アーキテクチャを採用したモデルで揃えた。
　「Radeon HD 7950」が，自動クロックアップ機能「PowerTune with Boost」適用前のものであることと，Radeon HD 7750は，2012年夏にリファレンスコアクロックが900MHzへと引き上げられたのだが，国内流通している搭載カードは（2013年2月5日時点だと）コアクロック800MHz仕様が支配的であるため，今回は800MHz仕様の製品を選択していることをあらかじめお断りしておきたい。
　クロックの話が出たので続けると，ZOTAC International製「ZOTAC GeForce GTX 660 Ti」などいくつかの製品は，メーカーレベルで動作クロックが引き上げられたクロックアップモデルであるため，MSIのオーバークロックツールである「Afterburner」（Version 2.3.1）を用いて，リファレンスレベルに揃えて利用している。

　なお，今回用意したカードのうち，「GeForce GTX 670」搭載の「GTX670-DC2-2GD5」とRadeon HD 7750搭載の「HD7750-1GD5-V2」はいずれもASUSTeK Computerから，「Radeon HD 7870」リファレンスカードは日本AMDからそれぞれ貸し出しを受けた個体となる。それ以外は4Gamerで独自に用意したものだ。

GTX670-DC2-2GD5 独自基板＆クーラー搭載の大型カード メーカー：ASUSTeK Computer 問い合わせ先：テックウインド　info@tekwind.co.jp 実勢価格：4万1000〜4万5000円程度（※2013年2月5日現在）

HD7750-1GD5-V2 「防塵ファン」と高耐久部品の搭載がウリ メーカー：ASUSTeK Computer 問い合わせ先：テックウインド　info@tekwind.co.jp 実勢価格：1万1000〜1万2000円程度（※2013年2月5日現在）

　そのほかテスト環境は表1のとおり。できる限りCPUボトルネックを減らすべく，CPUには「Core i7-3970X Extreme Edition/3.5GHz」を利用。グラフィックスドライバは，テスト開始時点である2013年2月3日時点の最新版となる「GeForce 313.96 Driver Beta」と「Catalyst 13.2 Beta4」を用いた。
　OSが64bit版Windows 7なので，3DMarkのバイナリも64bit版となる。

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Basic Editionの「WELCOME」タブ。ここに［Run all tests］ボタンが用意されている

　実行にあたっては，「どうやってテストを行うか」をまず考えたのだが，4Gamer読者の多くは無償版の「Basic Edition」を使うと思われることから，今回はテストシークエンスの設定を行わず，「Run all tests」を実行することにした。
　なお，事前に「GeForce GTX 680」と「Radeon HD 7970 GHz Edition」で挙動を確認したところ，（デモの再生も含まれる）Run all testsの所要時間は約17分。連続で何度か実行したところ，Radeon HD 7970 GHz Editionでは比較的まとまったスコアが得られるのに対し，GeForce GTX 680では初回に限り，スコアが大きく落ち込むという傾向が見られた。そこで，「GeForce GT 640」で追試したところ，やはり初回のスコアが低く出る傾向が見られたことから，今回は，

• Run all testsを2回実行し，Fire Strikeテストの高いほうをスコアとして採用する

ことにした次第だ。

　なお，以下本稿では，文中，グラフ中ともに「GeForce」と「Radeon」の表記は省く。また，Radeon HD 7750はコアクロックを明示すべく，「HD 7750 800MHz」と表記する。

2月3日時点のドライバではRadeonが優勢

デスクトップPC向けGPUの比較にはFire Strikeが最適

　順にテスト結果を見ていこう。グラフ1はIce Stormの結果だが，GeForceはGTX 670以上，RadeonはHD 7850で，総合スコアたる3DMarkスコアがほぼ頭打ちになってしまっている。新世代3DMarkの紹介記事，そして本稿の序盤でも触れたとおり，FuturemarkはIce StormをモバイルデバイスおよびエントリーPC向けと位置づけているが，確かに，最新世代のデスクトップPC向けGPUで実行しても，意味のあるスコアが得られてはいない印象だ。
　表2にはスコアの詳細もまとめてあるが，Ice Stormに関して言えば，Futuremarkの主張が正しいことを確認しただけといった感じである。このスコアで何かを述べる意味はないだろう。

※表2は，スペースの都合上，そのままでは掲載できないため，縮小版としました。クリックすると完全版を表示します

　グラフ2はCloud Gateのスコアをまとめたもので，その下の表3はスコアの詳細となる。
　Cloud GateはノートPCおよびホームPC向けのテストではあるのだが，ここで，GPUによる性能の違いがグラフへ反映されているように思われるのは興味深い。ただ，FuturemarkによるCloud Gateの位置づけからすると，ここで信用できるスコアは，GeForceがGTX 650以下，RadeonがHD 7770 GHz Edition以下といったところか。

※表3は，スペースの都合上，そのままでは掲載できないため，縮小版としました。クリックすると完全版を表示します

　今回用意したGPUにとっては「本命」となるテスト，Fire Strike。その実行結果をまとめたものがグラフ3である。Cloud Gateのスコアと比べてみると，GPUのグレードの違いが，スコアとしてよりはっきり表れているのが分かる。
　そして，もう1つ注目すべきは，HD 7970 GHz Editionが首位，2番手がHD 7970となり，全体的にRadeonが優勢なことだろう。スコアの詳細は表4にまとめたとおりだが，Radeonは，Graphics test 1＆2およびCombined Testと，GPU性能を要求されるテストで，競合製品に対して安定的に優位に立った。

※表4は，スペースの都合上，そのままでは掲載できないため，縮小版としました。クリックすると完全版を表示します

　なお，Fire Strikeには「Extreme」というプリセットが用意されている。マルチGPU環境や，将来のGPUに向けたものと位置づけられるExtremeプリセットでは，規定で1920×1080ドットとされるFire Strikeの解像度が2560×1440ドットへ拡大されるだけでなく，グラフィックス品質設定も大幅に引き上げられる。

Fire StrikeのDefaultプリセット（左）とExtremeプリセット（右）の違い。最も大きなものは規定のグラフィックス解像度だが，影やポストエフェクトの品質設定にもかなりの違いがある

　スケジュールの都合もあり，今回，すべてのGPUでExtremeプリセットは試せていないが，GTX 680とHD 7970 GHz Editionで実行した結果（表5）を見ると，スコアはDefaultプリセット比でおおむね半分程度にまで下がるようだ。


　最後に，ログの取得が可能なワットチェッカー「Watts up? PRO」を用いて，3DMark実行中のシステム全体の消費電力を計測してみた結果もまとめておく。
　今回は，3DMark実行中，最も高い消費電力値が記録された時点をスコアとして取得しているが，良好なスコアを示したHD 7970 GHz EditionとHD 7970が，消費電力も相応に大きくなってしまった（グラフ4）。一方，下位モデルではあまりスコアに違いが生じていないが，これは各テストにおける「Physics test」シークエンスで，CPUの消費電力が支配的になるためだ。
　実際，3DMarkを実行していると，Physics testに入ったことが，CPUクーラーのファン動作音増大で分かるくらいだったので，今後，ベンチマークレギュレーションへ新世代3DMarkを入れるときは，GPUの消費電力検証にあたって，Physics testを外すなどの対策が必要になりそうである。

あくまでも「登場時点のスコア」である点に注意

ここから最適化レースが始まる？

　というわけで，2月3日時点の最新β版ドライバを用いた限り，Radeonのスコアが優勢という結果にまとまった。だが，3DMarkの歴史は，GPUメーカーによるドライバ最適化の歴史と述べても過言ではない。NVIDIAとAMDの最適化レースは，まさに本日スタートを切ったと言えるわけで，情勢は今後，さまざまに変わっていくのではなかろうか。

　もちろん今回のスコアを見る限り，先に動く必要がありそうなのはNVIDIAだろう。

4Gamerの3DMark公式ミラーページ

3DMark公式Webページ（英語）