Nvidia は、 ゲーム グラフィックス カードの 基準を非常に高く設定しているため、単なる勝者である Nvidia GPU と本当に特別な Nvidia GPU の違いを見分けるのは実際には困難です。
Nvidia はグラフィックス カード市場で長い間支配的なプレーヤーでしたが、同社は時折、 自社の象徴的な GPU をいくつか発売した主なライバルである AMD から深刻な圧力にさらされてきました。しかし、それらは Nvidia の大逆転の準備を整えるだけであり、場合によってはそれが真のゲームを変えるカードにつながることもありました。
どの Nvidia GPU が本当に史上最高と呼ばれるに値するかを選ぶのは困難でしたが、本当に重要で歴史を作った 6 枚のカードにリストを絞り込みました。
GeForce 256
一番最初の
Nvidia は GeForce 256 が世界初の GPU であるとよく主張します が、それは Nvidia が GPU とは何かを定義できる唯一の企業である場合にのみ当てはまります。 GeForce が登場する前には、RIVA シリーズのグラフィックス カードがあり、当時は他の企業も競合する独自のグラフィックス カードを製造していました。 Nvidia が実際に発明したのは、グラフィックス カードを GPU としてマーケティングすることでした。256 が登場した 1999 年には、グラフィックス カードやグラフィックス チップセットといった用語がより一般的になっていたからです。
しかし、NVIDIA は 256 が重要だったことは正しいです。 256 より前は、CPU がグラフィックスのレンダリングにおいて非常に重要な役割を果たし、CPU が 3D 環境のレンダリングのステップを直接完了していました。ただし、CPU はこれを行うのにあまり効率的ではありませんでした。そこで 256 がハードウェア変換とライティングを搭載し、レンダリングの 2 つの最も CPU を集中的に使用する部分を GPU にオフロードしました。これが、Nvidia がこれが最初の GPU であると主張する主な理由の 1 つです。
製品としては、GeForce 256 は必ずしも伝説的なものではありませんでした。Anandtech は、リリース当時、パフォーマンスに対する価格にそれほど感銘を受けませんでした 。問題の一部は、シングル データ レート (SDR) である 256 のメモリにありました。他の進歩により、このパフォーマンス レベルの GPU には SDR が不十分になってきました。より高速なデュアル データ レートまたは DDR ( DDR5 と同じ DDR ) が 1999 年末直前に発売され、 最終的に Anandtech のパフォーマンスに対する期待に応えましたが 、DDR バージョンの値上げは飲み込むのが困難でした。
GeForce 256 という名前の最初の部分は確かに歴史的なものですが、それは素晴らしい製品だったからではありません。 256 は、GPU の現代時代の始まりとなったので重要です。グラフィックス カード市場は常に複占状態ではありませんでした。 90 年代には、複数の企業が互いに競争していましたが、Nvidia はそのうちの 1 社にすぎませんでした。 GeForce 256 の発売直後、Nvidia のライバルのほとんどは市場から撤退しました。 3dfx の Voodoo 5 GPU は競争力がなく、破産する前にそのテクノロジーの多くが Nvidia に買収されました。 Matrox は、プロ仕様のグラフィックスに注力するために、ゲーム用 GPU を完全にやめました。
2000 年末までに、市内にあるグラフィックス会社は ATI だけでした。 AMD が 2006 年に ATI を買収したとき、今日誰もが知っている現代の が生まれました。
GeForce 8800 GTX
記念碑的な飛躍
GeForce 256 の後、Nvidia と ATI は、より高いパフォーマンスを備えた新しい GPU で相手に勝とうとしました。しかし、2002 年に ATI は、Radeon 9000 シリーズを発売することで難題を打ち破り、ダイ サイズ 200mm 平方のフラッグシップ Radeon 9800 XT は、間違いなく史上最大の GPU となりました。 Nvidia のフラッグシップである 100mm の GeForce4 Ti 4600 は、ミッドレンジの 9700 Pro にさえ勝つ見込みがなく、Nvidia に大敗を与えました。 GPU の作成は、もはやアーキテクチャ、メモリ、ドライバーだけの問題ではありませんでした。 Nvidia が勝つためには、ATI のような大型 GPU を製造する必要があります。
その後 4 年間、主力 GPU のサイズは増加し続け、2005 年までに両社は約 300mm の GPU を発売しました。この間、Nvidia が優位性を取り戻しましたが、ATI も決して後れを取ることはなく、Radeon X1000 シリーズはかなりの競争力を持っていました。しかし、300mm の GPU サイズは、Nvidia が実現できる限界には程遠いものでした。 2006 年、Nvidia はフラッグシップ 8800 GTX を筆頭とした GeForce 8 シリーズをリリースしました。コードネーム G80 と呼ばれるその GPU は 500mm 近くあり、トランジスタ数は最後の GeForce フラッグシップのほぼ 3 倍でした。
8800 GTX は、Radeon 9700 Pro と残りの 9000 シリーズが Nvidia に対して行ったことと同じことを ATI に対して行いました 。Anandtech はこの瞬間を「9700 Pro のようだ」と表現しました。 単一の 8800 GTX は、ATI のトップエンド X1950 XTX のほぼ 2 倍の速度であり、はるかに効率的であることは言うまでもありません。 8800 GTX は 599 ドルと、前モデルよりも高価でしたが、高レベルのパフォーマンスと DirectX 10 のサポートでそれを補ってくれました。
しかし、これは主に 2 つの理由から、2000 年代初頭の特徴となっていた大規模な GPU 軍拡競争に終止符を打つものでした。まず、500mm は GPU の大きさの限界にかなり近づいており、現在でも 500mm はプロセッサーとしては比較的大きいです。たとえ Nvidia が望んだとしても、より大きな GPU を作ることは現実的ではありませんでした。第二に、ATI はとにかく自社の 500mm GPU を開発していなかったので、Nvidia はさらに大きな GPU を市場に投入することを急いでいませんでした。 Nvidia は基本的に ATI を上回る支出で軍拡競争に勝利しました。
この年には、AMD による ATI の買収も行われ、8800 GTX の発売直前に完了しました。 ATI は現在 AMD の支援を得ていますが、実際には Nvidia が大幅にリードしており、Radeon は長い間、おそらく二度と GeForce に挑戦することはないだろうと思われました。
GeForce GTX 680
AMDを自社のゲームで破る
Nvidia の次の画期的なリリースは 2008 年に GTX 280 と GTX 260 から始まる GTX 200 シリーズを発売しました。ほぼ 600 mm 平方の 280 は、8800 GTX の立派な巨大な後継機種でした。一方、AMD と ATI は、競争のために大きなダイを搭載したハイエンド GPU を今後発売するつもりはなく、スモール ダイ戦略として知られる戦略で小型の GPU を製造することに注力することを示唆しました。 Anandtechはレビューの中で、 「近い将来、最高のパフォーマンスを誇るNvidiaは孤立するだろう」と述べた。 結局のところ、その後の 4 年間は Nvidia にとってかなり厳しいものでした。
2008 年の HD 4000 シリーズを皮切りに、AMD は価値が高く、ほぼフラッグシップ レベルのパフォーマンスを備えた小型 GPU で Nvidia を攻撃し、その力関係は次の数世代にわたって維持されました。 Nvidia の GTX 280 はコスト効率が十分ではなく、その後 GTX 400 シリーズの登場が遅れ、500 シリーズは熱と電力を大量に消費しすぎました。
Nvidia の従来の弱点の 1 つは、プロセッサの製造方法であるプロセスに関して不利な点でした。 Nvidia は通常 AMD の後塵を拝していましたが、400 シリーズの 40nm ノードを使用することでついに追いつきました。しかし、AMD はプロセスのリードを早急に取り戻したいと考え、次世代を新しい 28nm ノードに搭載することを決定し、Nvidia もそれに続くことを決定しました。
AMDはHD 7000シリーズで28nmへの競争に勝利し、そのフラッグシップHD 7970によってAMDはパフォーマンスで首位に返り咲いた。しかし、GTX 680 はわずか 2 か月後に発売され、パフォーマンスだけでなく、電力効率やダイ サイズでも 7970 を上回りました。 Anandtech が述べたように、Nvidia は 「技術的な 3 つを獲得」 し、AMD の形勢は完全に逆転しました。 AMD は、2012 年後半に HD 7970 GHz Edition (初の 1GHz GPU であることで注目に値します) を発売し、パフォーマンスの王冠を再び取り戻しましたが、ミリメートルあたりの効率とパフォーマンスでリードしたことは、Nvidia にとって良い兆候でした。
GTX 400 および 500 シリーズがどれほど残念だったかを考えると、Nvidia と AMD の間の一進一退の戦いは非常にエキサイティングでした。680 は 8800 GTX ではありませんでしたが、Nvidia が AMD に対して真の競争力を持った状態に戻ったことを示していました。おそらく最も重要なことは、Nvidia が従来のプロセスの不利な点に悩まされなくなったことであり、それが最終的には大きな成果をもたらすことになります。
GeForce GTX 980
Nvidiaの優位性が始まる
Nvidia は GTX 600 シリーズで非常に有利な立場にありましたが、それは TSMC の 28nm プロセスのおかげでした。通常の状況であれば、AMDは従来の優位性を取り戻すためにTSMCの次のプロセスに進むだけだったが、これはもはや選択肢ではなかった。 TSMC および世界中の他のすべてのファウンドリ (インテルを除く) は、28nm ノードを超えて前進するのに非常に困難を抱えていました。さらに進歩するには新しいテクノロジーが必要でした。つまり、NVIDIA は、AMD がすぐにプロセスのリードを取り戻すことを心配する必要がありませんでした。
数年間の行きつ戻りつと限られた資金での AMD の苦闘を経て、Nvidia は 2014 年に GTX 900 シリーズを発売し、その後継として GTX 980 が登場しました。新しい Maxwell アーキテクチャに基づいて、GTX 600 および 700 シリーズに比べて驚くべき改善が見られました。同じノード上にあること。 980 は 780 よりも 30% ～ 40% 高速でありながら消費電力も低く、最上位の 780 Ti よりもわずかに高速でした。もちろん、980 は R9 290X も上回り、パフォーマンス、電力効率、ダイ サイズの 3 つの条件を再び達成しました。 Anandtech は レビューの中で 、980 は「GTX 680 が Radeon HD 7970 に対して行ったことを Radeon 290X に対して行うことに非常に近づいた」と述べています。
AMDは対応できなかった。 2014 年に発売できる次世代 GPU はありませんでした。実際、AMD は、Nvidia と同等のスコアを達成するための最新の GPU の完全なラインナップに取り組んでさえいませんでした。代わりにAMDは、Radeon 200シリーズをRadeon 300シリーズとしてブランド変更し、フラッグシップとして機能する1つの新しいGPUを開発することを計画していました。これらの GPU はすべて 2015 年半ばに発売される予定であり、GPU 市場全体がほぼ丸 1 年にわたり Nvidia に与えられることになりました。もちろん、Nvidia は AMD の傘下から抜け出し、まったく新しいフラッグシップを用意したかったのです。
2015 年半ばに発売された GTX 980 Ti は、消費電力が大幅に高く、ダイ サイズが 600 mm 四方強と大きいため、GTX 980 よりも約 30% 高速でした。これは、発売の 1 か月前に AMD の最新の R9 Fury X を上回りました。 Fury X は悪くありませんでしたが、980 Ti よりもパフォーマンスが低く、消費電力が高く、VRAM が大幅に少なくなっています。これは、Nvidia が 900 シリーズでどれほど先を行っているかを示すものでした。 AMDがFury Xの発売を急いでいる一方で、Nvidiaはいつでも980 Tiを発売することができたはずだ。
Anandtech は、次のようにうまく表現しています 。 Nvidia にフィートで負けるのは別のことですが、数インチで負けるのは、彼らがどれほど近づいていたか、Nvidia を どれほど 混乱させそうになったかを思い出させるだけです。」
Nvidia は基本的に技術的に AMD より 1 年先を行っており、GTX 900 シリーズで彼らが成し遂げたことは印象的でしたが、少し憂鬱でもありました。人々は Nvidia と AMD が 2012 年と 2013 年にやったように競争するのを見たいと思っていましたが、それはすべて過去のことのように見え始めました。 Nvidia の次期 GPU は、確かにその感触を再確認するでしょう。
GeForce GTX 1080
GPU 自体以外に競合するものはありません
2015 年、TSMC はついに 16nm プロセスを完了しました。これにより、同じ出力で 28nm よりも 40% 高いクロック速度、または同様のクロック速度で 28nm の半分の出力を達成できます。ただし、Nvidia は、ノードがより成熟した 2016 年に 16nm への移行を計画しました。一方、AMDにはTSMCの16nmを利用する計画は全くなく、代わりにGlobalFoundriesの14nmプロセスで新しいGPUとCPUを発売することに移行した。しかし、名前に騙されないでください。TSMC の 16nm は、昔も今も GlobalFoundries の 14nm よりも優れています。 28nm 以降、プロセスの命名法は科学的な測定ではなくマーケティングに基づいたものになりました。これは、現代の GPU の歴史で初めて、Nvidia が AMD に対してプロセス上の優位性を持ったことを意味します。
GTX 10 シリーズは、新しい Pascal アーキテクチャと TSMC の 16nm ノードに基づいて、2016 年半ばに発売されました。 Pascal は実際には Maxwell とそれほど違いはありませんでしたが、Intel が Skylake の 14nm から に移行したのと同様に、28nm から 16nm への飛躍は大幅でした。 GTX 1080 は新しいフラッグシップであり、その速さを誇張することはできません。 GTX 980 は、発売当時は GTX 780 Ti よりもわずかに高速でした。対照的に、 、価格も 50 ドル安かったです。 1080 のダイ サイズも非常に印象的で、300 mm 四方強で、980 Ti のほぼ半分のサイズでした。
1080 と残りの 10 シリーズ ラインナップにより、Nvidia はデスクトップ GPU 市場全体を事実上独占しました。 AMD の 300 シリーズと Fury X にはまったく太刀打ちできませんでした。ミッドレンジでは、 が、これらはスモール ダイ戦略への先祖返りであり、Nvidia のフラッグシップが GTX 280 や HD のように射程距離にあった部分を除いた、低から中程度の GPU わずか 3 つでした。実際、1080 は RX 480 のほぼ 2 倍の速さでした。AMD が実際に勝てる唯一の GPU はミッドレンジの GTX 1060 でした。わずかに削減された GTX 1070 は、Fury に負けるには少し速すぎました。バツ。
AMD は、1080 の発売から丸 1 年後に、最終的に RX Vega という形で新しいハイエンド GPU を発売しました。消費電力がはるかに高く、販売価格が同じであるため、フラッグシップ RX Vega 64 は GTX 1080 をわずかに上回りましたが、それほど競争力はありませんでした。しかし、GTX 1080 はもはや Nvidia のフラッグシップではありませんでした。ダイ サイズが比較的小さく、準備に丸 1 年かかった Nvidia は、RX Vega が発売される 3 か月も前に真新しいフラッグシップ製品を発売しました。 980 Tiのリピートでした。新しい GTX 1080 Ti は GTX 1080 よりもさらに高速で、パフォーマンスがさらに 30% 向上しました。 Anandtech が述べているように 、1080 Ti は「ハイエンド ビデオ カード市場における Nvidia の優位性をさらに強化します」。
AMD が真に競争力のあるハイエンド GPU を提供できなかったことは、1080 の唯一の本当の競争相手が Nvidia 自身の GTX 1080 Ti であることを意味しました。 1080 と 1080 Ti により、Nvidia は現代の GPU の歴史の中でおそらく最も完全な勝利を達成しました。過去 4 年間、Nvidia は AMD に対する技術的優位性を高め続けましたが、Nvidia がどのように負けるかはわかりませんでした。
GeForce RTX 3080
軌道修正中
これほど長く信じられないほどの連勝を続けてきた後、おそらく Nvidia が傲慢さに屈し、Nvidia の優れた GPU の素晴らしさを見失うことは避けられなかったのでしょう。 Nvidia は、GTX 10 シリーズに驚異的なパフォーマンスの向上をもたらす別の GPU を投入するのではなく、悪名高い RTX 20 シリーズを投入しました。おそらく AMD を GPU 市場から締め出すため、Nvidia は一般的により優れたパフォーマンスを提供するのではなく 、ハードウェア アクセラレーションによるレイ トレーシング と AI アップスケーリングの導入に重点を置きました。成功すれば、Nvidiaは最終的にレイトレーシングを内蔵したRadeon GPUを製造するまで、AMD GPUを無関係にする可能性がある。
RTX 20 シリーズはちょっと失敗でした。 RTX 2080 と 2080 Ti が 2018 年後半に発売されたとき、レイ トレーシングや ディープ ラーニング スーパー サンプリング (DLSS) をサポートするゲームさえありませんでした。しかし、Nvidia は、あたかもそれらの機能がすべての違いを生むかのように RTX 20 シリーズ カードの価格を設定しました。 2080 の価格は 699 ドルで、2080 Ti の 1,199 ドルはさらに非常識でした。 Nvidia はもはや自社と競争すらしていませんでした。
既存のタイトルのパフォーマンスの向上も非常に残念でした。 、少なくとも RTX 2080 Ti は GTX 1080 Ti より約 30% 高速でした。
次の 2 年間は Nvidia にとって軌道修正の時期でした。 AMD からの脅威はかなり深刻になり始めていました。同社は TSMC の 7nm に移行することでプロセスの優位性をついに取り戻し、 を発売しました。 Nvidia は、新しい GPU、今回は を発売することで再びこの問題を回避することができましたが、5700 XT は Nvidia を心配させたに違いありません。 RTX 2080 Ti は 3 倍の大きさでしたが、速度はわずか 50% でした。これは、AMD がミリメートル当たりのパフォーマンスを大幅に向上させたことを意味します。もし AMD がさらに大きな GPU を作ったら、それに勝つのは難しいかもしれません。
Nvidia と AMD は両方とも 2020 年に大きな対決を計画しました。Nvidia は AMD の可能性を認識し、Samsung の新しい 8nm プロセス、新しい Ampere アーキテクチャ、大型 GPU への重点など、あらゆる手段を講じました。一方、AMDはTSMCの7nmプロセスを継続したが、新しいRDNA 2アーキテクチャを導入し、2017年のRX Vega以来となる大型GPUも発売する予定だった。両社が同じ年に真新しいフラッグシップを最後に発売したのは2013年で、ほぼ2年ぶりとなる。十年前。パンデミックにより両社の計画が台無しになる恐れがあったが、両社とも次世代の開発を遅らせるつもりはなく、計画通りに事業を開始した。
Nvidia は、主力製品である RTX 3090 を筆頭とする RTX 30 シリーズを最初に発売しましたが、RTX 3080 は 699 ドルで、1,499 ドルの 3090 よりもはるかに手頃な価格であったため、ほとんどの焦点は RTX 3080 にありました。RTX 20 の繰り返しではなく、RTX 20-シリーズの 。解像度が低い場合、3080 のパフォーマンスの向上は若干低くなりますが、3080 は 4K で非常に優れた機能を備えていたため、これは見落とされがちでした。 3080 は、レイ トレーシングと DLSS をサポートするさまざまなゲームの恩恵も受けており、これらの機能を備えた Nvidia GPU を搭載することに価値をもたらしました。
もちろん、3080 と残りの RTX 30 シリーズが 2 か月後に発売された AMD の新しい RX 6000 シリーズに対抗できなかったとしても、これは問題ではありません。 649 ドルの RX 6800 XT は、RTX 3080 に対する AMD の答えでした。 ほとんどのゲームとほとんどの解像度でほぼ同じパフォーマンスを備えた 3080 と 6800 XT の戦いは、GTX 680 と HD 7970 を彷彿とさせました。その長所と短所は、AMD が電力効率とパフォーマンスで優れているのに対し、Nvidia はレイ トレーシングや AI アップスケーリングなどの他の機能のサポートで優れたパフォーマンスを持っているということです。
しかし、GPU 戦争の新しいエピソードに対する興奮はすぐに消えてしまいました がすぐに明らかになったからです。パンデミックにより供給が大幅に減少する一方で、仮想通貨の需要が増加し、ダフ屋は可能な限り多くの GPU を奪い取っていました。この記事の執筆時点では、品不足はほぼ解消されていますが、ほとんどの Nvidia GPU は依然としてメーカー希望小売価格を 100 ドル以上上回る価格で販売されています。ありがたいことに、RTX 3080 のようなハイエンド GPU は、ローエンドの 30 シリーズ カードよりもメーカー希望小売価格に近い価格で販売されているため、3080 が実行可能な選択肢として維持されています。
全体として、RTX 3080 は Nvidia からの待望の修正でした。 3080 は Nvidia によるデスクトップ GPU 市場のほぼ完全な支配に終止符を打ったものの、AMD に負けなかった同社の功績を認めないわけにはいきません。結局のところ、RX 6000 シリーズははるかに優れたプロセスを採用しており、AMD はここ数年非常に積極的です。それに加えて、双方が勝利を目指して懸命に努力している Nvidia と AMD の間の接戦がついに見られるのは嬉しいことです。
それで、次は何でしょうか？
AMD とは異なり、Nvidia は自社のカードを常に胸元に隠しており、今後の製品に関する情報を明らかにすることはめったにありません。 今後の RTX 40 シリーズが今年中に発売されることは かなり確信できますが、その他のことはすべて不確かです。より興味深い噂の 1 つは、Nvidia が RTX 40 GPU に TSMC の 5nm を利用するというもので、これが本当であれば、Nvidia が再び AMD と同等になることを意味します。
しかし、RTX 40 が別の RTX 20 ではなく、RTX 30 よりも多くのローエンドおよびミッドレンジのオプションを提供する限り、Nvidia は次世代で十分な製品を提供するはずだと思います。史上最高の Nvidia GPU のリストに入るほど優れていることを本当に望んでいますが、様子を見る必要があります。