MSIのゲーマー向けマザー「Z77A-GD65 GAMING」をテスト。ゲーム用LANコントローラ「Killer E2200」は，負荷や遅延の低減に効果があるか？

Z77A-GD65 GAMING
メーカー：MSI
問い合わせ先：MSIサポートページ
実勢価格：1万9000〜2万1000円前後（※2013年5月31日現在）

　マザーボードやグラフィックスカード製品を手がける台湾MSIは，2013年4月に，ゲーマー向けマザーボード3製品をリリースした（関連記事）。MSIではこれまでに，「G Series」と銘打ったゲーマー向け製品として，ノートパソコンやグラフィックスカードをリリースしていたが，これに新しくマザーボードが加わったわけだ。

　Intelの次世代CPU「Haswell」の発表が間近に迫り（関連記事），Haswellに対応する新チップセット「Intel 8」シリーズを搭載するマザーボードの登場も遠い話ではないタイミングで，「なぜ今さらIntel Z77 Expressのマザーボードを？」と思うかもしれないが，それは，今回取り上げるMSI製のゲーマー向けマザーボード「Z77A-GD65 GAMING」が，興味深い特徴を持っているからだ。これから登場する“次世代”ゲーマー向けマザーボードに，同じような特徴を持つ製品が少なからず含まれる気配があるので，その特徴を持つ現行製品を紹介しておこう，というわけである。
　それではゲーマー向け3製品の中から，最上位モデル「Z77A-GD65 GAMING」のテストレポートをお届けしよう。

既存の製品にゲーマー向け機能を付加した

Z77A-GD65 GAMING

　Z77A-GD65 GAMINGの名前を見て気付いた人もいるだろうが，実はこの製品，同社のIntel Z77 Express搭載製品である「Z77A-GD65」をベースに，ゲーマー向けの機能を付加した製品だ。よって，基本的なスペックはZ77A-GD65のスペックを踏襲しており，おおまかな基板レイアウトも共通である。
　Z77A-GD65の特徴のひとつであった「高品位部品の採用」も，Z77A-GD65 GAMINGに継承されている。たとえば，高耐久性のフェライトコア「Super Ferrite Choke」（SFC）やアルミ固体電解コンデンサ，高性能ポリマーコンデンサ「Hi-c Cap」といったパーツが使用され，MSI独自の品質規格「Military Class III」に準拠していることなどがそれにあたる。

電源周りの強化度合いなど，基本的な要素はZ77A-GD65と同じ。ただし，チップセット用ヒートシンク（左），VRM部のヒートシンク（右）には竜の意匠が施され，“それっぽく”なっている。このヒートシンクは冷却能力も高められているとのことだ

　では何が「GAMING」なのか。その答えとなるキーワードが，「Sound Blaster Cinema」と「Gaming Device Port」，そして「Killer E2200」だ。
　Sound Blaster Cinemaというのは，Creative Technology（以下，Creative）のOEM向けサウンド拡張ソフトウェアスイートのこと。中上位クラスのマザーボードで，Creativeの技術を用いたソフトウェア機能「THX TruStudio Pro」を使えるものを見かけたことがある読者も多いと思うが，Sound Blaster Cinemaはその最新バージョンだ。Z77A-GD65 GAMINGが搭載するCODEC自体はRealtek Semiconductor製の「ALC898」で，Z77A-GD65と変わらないものの，最新のサウンドエンジンを用いたバーチャルサラウンドサウンド出力や，低音＆高音補正などが行えるようになっている。

　続いてGaming Device Port（ゲーミング・デバイス・ポート）だが，これは，バックパネル部に並ぶI/Oインタフェース群のうち，PS/2×1とUSB 2.0×2のユニットだけ，接点に用いる金メッキの量を通常の3倍にすることで，抜き差しに対する耐久性を従来比で10倍に高めたものの名称である。MSIは，金メッキの増量により，500Hz以上のポーリングレートを設定したときの反応も向上すると謳っている。

拡張スロットはPCI Express x16が3本と，x1を4本装備。2スロットタイプのグラフィックスカードを2枚装着しても，カード同士の間が1スロット分空くようにスロットが配置されている

写真左端のPS/2ポート×1とUSB 2.0ポート×2が「Gaming Device Port」。見た目だと違いはまったく分からないが，耐久性が高められているとのことである

　そして3つめのKiller E2200。これはQualcomm Atheros製のゲーマー向け1000BASE-T LANコントローラなのだが，実のところ，本稿の主役はこのKiller E2200である。

　そもそもKillerシリーズは，Bigfoot Networksという独立企業が手がける有線LANコントローラだった。もう3年ほど前になるが，4Gamerでは，Killerシリーズ初期の製品「Killer Xeno Pro」をテストしたこともあったりする（関連記事）。

シルク印刷は「Killer E2200」

搭載されているチップ上の表記「E2205-B」だった。チップのサイズは実測約6×6mmと小さい

　その後2011年9月，ネットワーク関連デバイスのメーカーであるQualcomm AtherosがBigfoot Networksを買収（関連記事）。Z77A-GD65 GAMINGに載って登場したKiller E2200は，Qualcomm Atherosが旧Bigfoot Networksの技術を（おそらく）用いて投入してきた有線LANコントローラということになる。

　ちなみに，製品名としてはあくまでもKiller E2200なのだが，実際にマザーボード上で実装されているチップの刻印は「E2205-B」となっていた。同じくKiller E2200を搭載して2012年3月に表されたGIGA-BYTE TECHNOLOGYのゲーマー向けマザーボード「G1.Sniper 3」だと，チップ上の刻印は「E2201-B」だったのでG1.Sniper 3とは異なる個体を搭載していることになる。Qualcomm Atherosは“Killer E2200シリーズ”の詳細な仕様を公開していないので，両者の違いは分からないが，少なくとも100％同じものという訳ではなさそうである。

　話を戻そう。Killerシリーズが持つ最大の特徴は，「高い性能を持つプロセッサにより，Windowsが抱えるネットワーク処理の一部を肩代わりする」ところにある。この「肩代わり」を専門用語で「オフロード」というのだが，Qualcomm Atherosは，旧Bigfoot Network時代から一貫して，オフロードすることのメリットが以下の2点にあると謳い続けている。

1. CPU負荷を低減させる
2. ネットワークの遅延を抑える

　3年前の製品をテストした当時，Bigfoot Networksは「CPU負荷の低減がフレームレートを向上させる」と謳っていた。そのため，当時のテストではゲームでフレームレートを実測して，解像度によっては若干の差が出ることを確認したものの，最終的には「ゲームにおけるKillerの効果は，あるとしてもわずかだろう」という結論に終わっている。

　では，Z77A-GD65 GAMINGに搭載されたKiller E2200は，3年前の結論を覆すだけの性能を持っているのか。要するに，これこそが本稿のテーマなのである。

Intel＆RealtekのオンボードLANコントローラと比較し，

Killer E2200の実力を図る

　今回は3種類のテストを実施して，Killer E2200の実力を検証していく。具体的には下記のとおりだ。

1. Windows上でのネットワーク帯域幅や遅延といった基本性能
2. オンラインでのゲームプレイ時におけるCPU負荷低減率
3. オンラインでのゲームプレイ時におけるping低減率

　テストの比較対象としては，2枚のIntel Z77 Express搭載マザーボードを用意した。1つはZ77A-GD65 GAMINGのベースになったZ77A-GD65，もう1つは同じくMSI製の「Z77A-G45」だ。

Z77A-GD65 メーカー：MSI 問い合わせ先：MSIサポートページ 実勢価格：1万5000〜2万4000円前後（※2013年5月31日現在）

Z77A-G45 メーカー：MSI 問い合わせ先：MSIサポートページ 実勢価格：1万5000〜2万4000円前後（※2013年5月31日現在）

　比較対象を2枚用意したのは，両製品がいずれもZ77A-GD65 GAMINGとは異なるオンボードLANコントローラを搭載しているためである。
　具体的に言うと，Z77A-GD65のほうは，Intel Z77 Express内蔵のLANコントローラ論理層を用い，物理層としてPCI Express x1接続の「Intel 82579V Gigabit Ethernet PHY」（以下，82579V）を組み合わせた仕様。対するZ77A-G45は，PCI Express x1接続のRealtek Semiconductor製コントローラ「RTL8111E」を搭載する仕様となっている。いずれもオンボードLANコントローラとしては定番製品なので，両方と比較したほうがいいだろうと判断したというわけだ。

82579V。Intel Pro NetworkファミリーのLANコントローラ物理層（PHY）である

カニのマークでお馴染み，Realtek Semiconductor製のRTL8111E

　このほかのテスト環境は表1のとおり。LANドライバはテスト開始時の最新版である。

Windows上でのネットワーク帯域幅や遅延の少なさは

謳い文句どおりの優秀さを見せる

　それでは，Windows上でのネットワーク帯域幅や遅延のテストから始めよう。テストツールには，UNIX系OSでは定番中の定番であるネットワークのテストツール「netperf」を利用した。netperfはテスト機とサーバーとの間で通信して，遅延やネットワーク帯域幅を測定する。メモリ上に展開したデータでテストを行うので，HDDなどの影響を受けないという特徴がある。テスト開始時点の最新バージョンは2.6.0だが，今回はテスト環境とネットワーク接続するサーバー側のバージョンが2.5.0だったため，Windows側のバージョンもそれで揃えている。
　なお，話が少々前後するが，サーバー側の主なスペックは表2のとおりだ。


　テストでは単純なネットワーク帯域幅に加えて，UDPとTCPによる遅延を計測してみた。UDPとは，インターネットでの通信に使うプロトコルの1種で，簡単に言えば信頼性を多少犠牲にして通信速度を重視したものだ。リアルタイム性を重視するタイプのネットワークゲームでは，通信にUDPを使うものが多い。逆にTCPは，多少速度が遅くとも確実に届く信頼性を重視したもので，Webブラウジングを始め，多くのアプリケーションが使っている。

　まず，netperfによりネットワーク帯域幅を測定したグラフ1を見てほしい。UDPとTCPのどちらにおいてもZ77A-GD65 GAMINGが非常に優秀な結果を出している。とくにオーバーヘッドが少ないUDPを用いた測定では900Mbit/sを超え，1000BASE-T LANの理論的なネットワーク帯域幅に近いスコアを記録するなど，比較対象を圧倒しているのが目を引く。TCPだとUDPに比べてオーバーヘッドが大きくなるのだが，そこでもZ77A-GD65 GAMINGは500Mbit/sを超えるネットワーク帯域幅を見せつけた。
　やや面白いのは，RTL8111Eを搭載するZ77A-G45のスコアだ。本来ならKiller E2200や82579Vと同じように，UDPのスコアのほうが良好となるはずなのだが，TCPとのスコアにほとんど違いがないのである。その理由は後段で考えよう。


　次にグラフ2は，netperfでテスト機とサーバー間でパケットを往復させるときの遅延時間を計測した結果だ。遅延の測定値にはバラツキが出るため，今回は最小，最大，平均の全項目をスコアとして採用している。
　ネットワーク帯域幅では圧勝したZ77A-GD65 GAMINGだが，遅延の結果は興味深いものとなった。遅延の最小値はZ77A-GD65とほぼ同等ながら，最大値は最も大きく（＝遅く），最小と最大のばらつきが大きいのだ。一方で，平均値は約85μs（マイクロ秒）と，3機種のなかで最も低い。平均値が最小値に近い値を示していることからすると，「Killer K2200は，最も遅延が大きくなったときこそ競合よりも不利であるものの，そもそもそういう局面はあまり生じない」と言うことができそうだ。


　ちなみにZ77A-GD65も，最小値と最大値のばらつきが大きい。平均値は約100μsで，Z77A-GD65 GAMINGに比べてやや遅めの分布になっている。といっても，極端に悪い遅延ではない。
　Z77A-G45は最小値と最大値の差が小さいものの，平均値は約187μsと遅く，Z77A-GD65 GAMINGやZ77A-GD65と比べて有線LANの遅延が大きい。先のネットワーク帯域幅テストでUDPとTCPのスコア差が小さかったのは，UDP時の遅延が大きかったためと考えられそうだ。

　いずれにしても，netperfの測定結果を見る限り，Killer E2200は優秀な有線LANコントローラと言える。UDPのネットワーク帯域幅は理論値に近いほど速く，遅延も低めだ。
　ではこの結果は，ゲームにどういう影響をもたらすだろうか。

CPU負荷はIntel製有線LANコントローラと大差なし

　続いては実際のゲームを使って，ゲーム中のCPU負荷とpingの変化を検証してみる。テストで使ったゲームは，3年前と同じ，「Enemy Territory: Quake Wars」（以下，ETQW）だ。
　「またそんな古いゲームを……」と言われそうだが，ETQWを使うのには理由がある。ユーザーが自らゲームサーバーを立てられるマルチプレイヤーゲームが減っているこの時代にあって，ETQWはその機能をサポートしているからだ。LAN内に用意した自前のサーバーなら，インターネット上のサーバーに接続するときにつきものの，遅延やトラフィックの増減に左右されず，正確なpingの測定が可能になるので，インターネット上にサーバーがあるゲームよりもこうしたテストに適する。
　付け加えるなら，筆者が長年ETQWのサーバーを運用し続けており，ゲーム中のping変化を追えるようなスクリプトが存在することを知っているという理由もある。なお，今回のETQWサーバーには，netperfのテストで用いたサーバーPCをそのまま転用した。

Windows標準のパフォーマンスモニター。管理ツールのひとつで，CPU負荷などを継続して記録できる

　CPU負荷は，Windows標準ツールの「パフォーマンスモニター」（perfmon）で取得できる。そこで，これをテスト対象のPC側で実行し，ETQWテストプレイ中の変動状況を記録することにした。
　一方のping変化は，先ほど触れた「ETQWのゲームサーバー側で動作するスクリプト」を使って，継続的に追うことになる。

　ETQWには，毎回同じ動作を行うようなデモモードは用意されていないため，テストでは実際にクライアントからサーバーへログインし，マップ「valley」でBotを12体動かした。そのうえで，ゲーム開始から3分間のデータを，CPU負荷，ping値とも取得するという感じだ。ゲームの解像度は1920×1080ドットで，グラフィックス設定は最高のプリセットとなる。

　なお，CPU負荷の計測にあたっては，パフォーマンスモニターから，以下の要素も同時に取得することとした。Killer E2200がUDPパケットの処理をオフロードするなら，これらにも比較対象と異なる動きが記録されるかもしれないと期待してのものになる。

• Datagrams/sec：1秒あたりのUDPパケットの送受信量
• Datagrams Receive/sec：1秒あたりのUDPパケットの受信量
• Datagrams Sent/sec：1秒あたりのUDPパケットの送信量

　3枚のマザーボード（＝3種の1000BASE-T LANコントローラ）でテストした結果が次の画像だ。これはパフォーマンスモニターのキャプチャで，CPU負荷は水色，Datagrams/secは濃い青色，Datagrams Receive/secは黄色，Datagrams Sent/secは紫色の線になっている。
　縦軸はCPU負荷率のみパーセンテージで，残る3つは1秒間にやりとりしたUDPデータグラム（パケットの塊）の数，横軸は経過時間である。

Z77A-GD65 GAMINGの結果（※そのままでは入りきらないため，縮小版を掲載しました。画像をクリックすると縮小前の画像を表示します。以下同）

Z77A-GD65の結果

Z77A-GD45の結果

　一見して分かるのは，Z77A-GD65 GAMINGだけ，異常に思えるデータが記録されていることだ。これはもちろん異常ではない。パフォーマンスモニターはWindowsのネットワーク層から情報を拾っている（はず）ので，Z77A-GD65 GAMINGのネットワーク処理がWindowsの管理外にあるKiller E2200にオフロードされているとすれば，パフォーマンスモニターがUDPパケット量に関する正確なデータを計測できなくなって，このような計測結果になるのは頷ける。UDPパケット量の測定結果は，Qualcomm Atherosの主張を裏付けるものと考えていいだろう。

　さて，肝心のCPU負荷率は，3枚の画像を無理矢理重ねてみた下の画像で確認してみてほしい。Z77A-GD65とZ77A-GD45は不透明度33％としたので，Z77A-GD65 GAMINGと比べると色が薄くなっているが，縦軸20％のあたりで，3つの水色線（＝CPU負荷率）がまとまっているのは見て取れよう。
　あえて言えば，Z77A-GD45は若干CPU負荷率が高めであるものの，Z77A-GD65 GAMINGとZ77A-GD65はほとんど変わらない。この負荷率の違いが有線LANコントローラの性能差によるものなのかどうかは，なんとも言い難い印象だ。

3つのグラフを重ねて1枚にしたグラフ。CPU負荷の変動は20％近辺の折れ線で示されている

　正直なところ，筆者はもう少し大きなスコア差が出ることを期待していた。しかし結果を見るに，Killer E2200によるCPU負荷の低減は，あってもごくわずかのようだ。

pingの平均値も比較対象とほぼ変わらず

　続いてpingの変化を確認してみよう。先ほどのテストプレイ中に，サーバー側で1秒おきにpingの値を取得するスクリプトを動作させ，結果から3分程度を切り出してグラフ化したものがグラフ3となる。
　pingの値はおよそ4〜6msで上下していることが分かる。急激にpingが大きくなるところも見て取れるが，これは主に描画負荷が高まったときで，たとえば爆発シーンなどになると，pingがやや悪化していた。


　この折れ線グラフだけでは優劣が分からないので，pingの平均も計算してみた。その結果がグラフ4だ。驚くべきことに，pingの平均値が最も悪いのはZ77A-GD65 GAMINGだった。
　netperfによる遅延の測定結果（グラフ2）では，Z77A-GD65 GAMINGのほうが平均値で最大100μs程度，つまり0.1msほど遅延が小さかったことを思い出してほしい。それがゲーム中でのテストでは，逆にZ77A-GD65 GAMINGのほうが，最速のZ77A-GD65よりも640μs（0.64ms）ほど遅延が大きい。平均して1ms以下の差なので，体感できるようなものではないが，なぜnetperfと異なる結果が出たのだろうか。


　netperfのテスト時にかかる処理負荷は，netperf自身を除けばOSやドライバソフトによるもの程度だ。よって有線LANコントローラの性能差が見えやすい。しかしゲームでは，これにゲームアルゴリズムの処理やグラフィックス処理といった負荷が加わる。つまり，ゲームによる処理負荷の増大によって有線LANコントローラの性能差が隠蔽されてしまったために，ゲーム中での測定結果にはほとんど影響を与えていないのではないだろうか。
　そう推測すると，ゲーム中にZ77A-GD65 GAMINGの遅延が若干大きかったのは，有線LANコントローラそのものに原因があるのではなく，ゲームやOSといったほかの要因によるものである可能性が考えられる。逆に言えば，Killer E2200の持つ性能面での利点は，ゲームの処理負荷で隠蔽されてしまう程度でしかない，とも言えるわけだ。

Killer E2200は間違いなく優秀なLANコントローラだが

「ゲームでの体感速度向上」までは期待できない

製品ボックス

　今回のテストで使用したCPUのCore i7-3770Tは，物理CPUコアを4基備えて，同時に8スレッドを実行可能で，動作クロックは2.5GHz，最大動作クロックは3.7GHzに達するという高いスペックを持つ。一方で，Killer E2200のような有線LANコントローラに組み込まれているCPUコアは，数百MHz程度で動作しているものが多い。
　もちろん，有線LANコントローラはネットワーク処理に特化した高速化を施されているので，動作クロックだけで単純比較するわけにはいかないが，Core i7-3770TクラスのCPUなら，ネットワーク処理程度は高速に処理できて当然だ。3年前のテストよりも，テスト機材のCPUやGPUの性能は高くなっているので，なおさらKiller E2200の効果は，体感しにくくなっているとも言える。

　テスト結果からすると，「ネットワーク処理の一部をKiller E2200にオフロードすることによる，ゲームにおけるCPU負荷の軽減や遅延の低減効果」は，あったとしてもごくわずかでしかない。ETQWによる測定でpingがむしろ悪化したのは，遅いSoCに処理をオフロードした影響という可能性もあるだろう。
　いずれにせよ，Killer E2200を搭載したZ77A-GD65 GAMINGを手に入れることで，pingが向上するとか，目に見えてゲームのレスポンスが上がるといったことは，まず期待できない。あると感じたのだとすれば，それはいわゆるプラシーボ効果によるものということになるだろう。

　ただし，性能には定評のあるIntel製の有線コントローラと比較しても，Killer E2200が優秀な性能を持っていることは間違いない。純粋に性能の高いLANコントローラを搭載したマザーボードとして，Z77A-GD65 GAMING，そしてこれから登場するであろう次世代のMSI製ゲーマー向けモデルは，検討に値すると思われる。

Z77A-GD65 GAMING 製品情報ページ

MSI 公式Webサイト