「GeForce GTX 580」SLIテストレポート。「史上最速のDX11 GPU」2枚差しの効果を確認する

2-way SLI構成のイメージ

　すでにお伝えしているとおり，日本時間2010年11月9日，NVIDIAは，ハイエンド市場向けGPU「GeForce GTX 580」（以下，GTX 580）を発表した。4Gamerでは，それに合わせてレビュー記事を掲載したので，興味のある人はぜひチェックしてほしいと思うが，レビュー記事はあくまでも単体GPUとしての評価だ。「そう遠くない将来に登場する見込みのRadeon HD 6900シリーズを待って，比較検討するのが得策だが，一方で，史上最速のシングルGPUなのは確か」と筆者は結論づけたので，ならそれをNVIDIA SLI（以下，SLI）動作させたらどうなるのかと，気になっている人はいると思う。

　ちなみにNVIDIAは，全世界のレビュワーに配布した資料の中で，「Scaling」（スケーリング）と呼ばれるSLIの動作効率に関して，「GTX 580では，従来のGeForce製品と同様に，場合によっては（シングルカード構成時と比べて）90％以上のScalingを発揮する」と述べている。裏を返すと，SLIの挙動に関しては，最近のGeForce製品とGTX 580との間に違いはないということになるが，果たして実際のところはどうなのか。検証結果をレポートしてみたい。

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GTX 580の“SLI Scaling”率は上がったのか？

GTX 480のSLI構成を主な比較対象とする

ENGTX580/2DI/1536MD5
メーカー：ASUSTeK Computer
問い合わせ先：ユニティ（販売代理店） [email protected]
予想実売価格：5万5000前後（※2010年11月12日現在）

　さっそくだが，テストのセットアップに入りたい。今回のテストにあたっては，ASUSTeK Computer（以下，ASUS）の協力により，GTX 580を搭載するリファレンスデザインのグラフィックスカード「ENGTX580/2DI/1536MD5」（以下，ENGTX580）を借用できたので，これをGTX 580リファレンスカードと組み合わせることにしている。

　ENGTX580というグラフィックスカードそのものの検証は，後日あらためて行う予定だが，本製品は，GPUの動作クロックが，

• コアクロック：772MHz→782MHz
• シェーダクロック：1544MHz→1564MHz

にそれぞれ高められた製品だ（※メモリクロックはリファレンスどおりの4008MHz相当）。GPUクーラーはリファレンスデザインそのものながら，GPUコア電圧の変更機能「Voltage Tweak」などといった独自機能を備えている。
　今回は，リファレンスカードをプライマリ，ENGTX580をセカンダリとして利用するが，SLIの仕様上，動作クロックが異なる製品を組み合わせた場合，低いほうの動作クロックで揃って動作することになるため，今回はリファレンスクロックによるSLI動作と見て問題ない。

　このほかテスト環境は表のとおりで，基本的にはGTX 580のレビュー時とまったく同じ。「Battlefield: Bad Company 2」で従来のセーブデータが利用できなくなったため省略したほかは，4Gamerのベンチマークレギュレーション10.0準拠でテストを行う点，解像度を1920×1200＆2560×1600ドットの2つに絞った点も同じである。

　そこで今回，GTX 580と「GeForce GTX 480」（以下，GTX 480），「ATI Radeon HD 5970」（以下，HD 5970），「ATI Radeon HD 5870」（以下，HD 5870）のスコアは，先のレビュー記事から流用することにした。一方，新たに比較対象として追加するGTX 480のSLI構成とHD 5870のCrossFireX構成は，いずれも同レビュー記事で用いたカードをプライマリとしつつ，ASUSから借用したカードをセカンダリとして組み合わせ，新規にスコアを取得する。


　テストに用いた「Core i7-975 Extreme Edition/3.33GHz」は，BIOSから有効/無効を切り替えられる機能をいくつか持っているが，「Intel Hyper-Threading Technology」「Enhanced Intel SpeedStep」は有効に設定。一方，テスト時の状況によって影響が異なるのを避けるため，「Intel Turbo Boost Technology」は無効化しているが，これもレビュー記事と同じだ。
　なお以下，文中，グラフ中とも，SLI構成とCrossFireX構成は，GPU名の後ろにそれぞれ「SLI」「CFX」と付記して区別する。

※EAH5870/G/2DIS/1GD5/V2はCrossFireXのセカンダリカードとして用いるため，テスト時，動作クロックはリファレンスにまで落ちる

ENGTX480/2DI/1536MD5 リファレンスデザインを採用 メーカー：ASUSTeK Computer 問い合わせ先：ユニティ（販売代理店） [email protected] 実勢価格：4万5000〜5万円程度（※2010年11月12日現在）

EAH5870/G/2DIS/1GD5/V2 OC仕様のHD 5870カード メーカー：ASUSTeK Computer 問い合わせ先：ユニティ（販売代理店） [email protected] 実勢価格：4万〜4万4000円程度（※2010年11月12日現在）

ほぼ順当にスコアが伸びるGTX 580

ただ，ドライバの練り込みはもう少し必要か

　スコアのバラついているグラフでは，グラフ画像をクリックすると，2560×1600ドット時のスコアを基準に並び替えたものを別ウインドウで表示するようにしてあると紹介しつつ，「3DMark06」（Build 1.2.0）の結果から見て行こう。
　グラフ1，2は総合スコアをまとめたものだが，「標準設定」の両解像度と「高負荷設定」の1920×1200ドット設定では，CPUボトルネックによるスコアの頭打ちが発生してしまっている。そこで高負荷設定の2560×1600ドットに注目すると，GTX 580 SLIのスコア伸び率は，シングルカード比で約26％。GTX 480 SLIだと約36％，HD 5870 CFXが42％なので，あまり景気のいい数字ではない。


　実際のゲームタイトルに目を移してみる。
　グラフ3，4は「S.T.A.L.K.E.R.：Call of Pripyat」（以下，STALKER CoP）における「Day」シークエンスのテスト結果だ。ここでは，高負荷設定の2560×1600ドットでスコアの上昇率が対シングルカード構成で85％ほどにまで上がっており，高解像度や，高いグラフィックス負荷の環境になればなるほどSLI構成の恩恵が大きく表れるという，伝統的なSLIの傾向を踏襲する結果となった。
　ただし，GTX 480 SLIはシングルカード比で89％高いスコアを示しているので，GTX 580 SLIのスコア伸び率は，従来製品に若干届いていないともいえそうだ。


　では，さらに描画負荷が高くなる環境ではどうだろう？　STALKER CoPのテストシークエンス中，最も負荷の高い「SunShafts」におけるテスト結果をまとめたものがグラフ5，6となる。
　ここで，GTX 580 SLIのスコア上昇率はシングルカード比プラス67〜91％。GTX 480 SLIだと同77〜92％なので，ほぼ拮抗しているといっていい。十分な負荷がかかるケースでは，従来製品と同等のスコア向上率を示すということなのだろう。
　ともあれ，高負荷設定の2560×1600ドットで平均60fpsを超えてきたのは，なかなか感慨深いところである。


　さて，レビュー記事でも指摘したように，GTX 480が持つアーキテクチャの多くを踏襲するGTX 580は，DirectX 9世代のタイトルを前にしたときの“弱さ”もそのままだ。
　そんなDirectX 9世代の「Call of Duty 4: Modern Warfare」（以下，Call of Duty 4）におけるテスト結果がグラフ7，8だが，レビュー記事において指摘した「GTX 580がHD 5870を上回るレベルに達した」というのは，両者をSLI/CrossFireX動作させた条件でも同じ。GTX 480 SLIだとHD 5870 CFXに逆転を許すことがあるのに対し，GTX 580 SLIは安定してHD 5870 CFXを上回っている。
　もっとも，GTX 580とHD 5870の価格差は，2枚購入すると2倍で効いてくるので，それを踏まえると，HD 5870 CFXの善戦ぶりが光る，ともいえるが。

　なお，シングルカード構成時との比較では，GTX 580 SLIが96〜112％増，GTX 480 SLIが100〜114％増，HD 5870 CFXが90〜125％増だった。


　グラフ9，10に示した「Just Cause 2」だと，GTX 580 SLIのスコア向上率は高負荷設定の2560×1600ドットで42％ほど。GTX 480 SLIだと同条件で45％ほどなので，若干低めだ。
　とはいえ，シングルカード構成時比最大63％のスコア伸び率を見せたHD 5870 CFXが，メモリ周りの制約で2560×1600ドットだとスコアを大きく落とすのに対し，GTX 580 SLIとGTX 480 SLIでそういうことがない点は，押さえておくべきだろう。


　スコアにおけるCPUの比重が大きく，いきおいSLIやCrossFireXの効果が出にくい「バイオハザード5」では，標準設定でスコアの頭打ちが発生（グラフ11，12）。高負荷設定の2560×1600ドットでもCPUボトルネックが発生しているので，バイオハザード5でフレームレートを上げたい場合は，CPUの強化が先ということになりそうだ。


　グラフ13，14に示した「Colin McRae: DiRT 2」（以下，DiRT 2）の結果は，おおむねSTALKER CoPのDayシークエンスと同じといっていいだろう。125fps付近でCPUボトルネックが発生していると考えられるため，純粋な比較は高負荷設定の2560×1600ドットで，ということになるが，GTX 580 SLIは，GTX 480 SLIほどスコアが伸びきらないものの，シングルカード構成時における実力差をほぼ踏まえたスコアに落ち着いているとはいえる。

ホントに最大消費電力は244Wなのか？

疑問が残るGTX 580 SLIの消費電力テスト結果

　GTX 580のレビュー記事で，「当たり外れの大きなGTX 480搭載カードのうち，当たり個体よりは，GTX 580のほうが消費電力は大きい」と指摘したが，SLI構成時に，GTX 580はどこまで消費電力を増してくるのか。レビュー記事とまったく同条件で，30分間放置した時点を「アイドル時」，各アプリケーションベンチマークを実行したとき，最も高い消費電力値を記録した時点を各タイトルごとの実行時として，「Watts up? PRO」からスコアを取得することにした。

　その結果はグラフ15のとおり。一見して明らかなように，GTX 580 SLIの消費電力は，GTX 480 SLIをも超え，完全に頭一つ抜け出た印象だ。
　アプリケーション実行時の実測値は608〜730W。シングルカード構成時と比べて高いフレームレートを示したタイトルほどスコアも高くなっているというのは，「それだけGPUコアが動いている」ことなので，それ自体は問題ないのだが，シングルカード構成時と比較すると，消費電力の増加率は197〜301Wで，「SLIの調停にかかるCPUの動作分」を踏まえても，「最大消費電力244W」というのをにわかには信じられなくなる値である。

　繰り返すが，今回GTX 480 SLIのプライマリカードとして用いているEVGA製GTX 480カード「015-P3-1480-AR」は“当たり個体”と考えられ，一般的なGTX 480カードと比べると消費電力が低い。また，セカンダリで組み合わせた「ENGTX480/2DI/1536MD5」も当たりだったという可能性はあるので，今回の結果を基に「GTX 580は標準的なGTX 480より消費電力が高い」と断言まではできないのだが，少なくとも「GTX 480と同等かそれ以上の可能性がある」ことを前提に，電源ユニット選びはしておいたほうがいいかもしれない。

※そのまま掲載すると縦方向が長くなりすぎるため，縮小版を掲載しました。グラフ画像をクリックすると，別ウインドウで完全版を表示します

　最後は，やはりレビュー時と同じく，室温21℃のバラック状態で，TechPowerUp製GPU情報表示ツール「GPU-Z」（Version 0.4.7）からGPU温度を取得した結果となる。なお，ここでいう「高負荷時」は，3DMark06を30分間連続実行した時点だ。
　NVIDIAは，GTX 580のクーラーが優秀なだけでなく，SLI構成時のエアフローにも配慮したデザインを行っているとアピールしていたが，グラフ16に示したスコアは，その言葉に偽りがないことを証明している。SLI構成時のGPU温度がいずれも70℃台前半というのは，端的に述べて素晴らしい。

絶対性能を求めるならアリだが

実力をフルに発揮できる局面は限られる

　まとめよう。まず，得られたスコアからして，GTX 580 SLIとGTX 480 SLIとで，スコアの伸び方そのものは変わっていない。
　同一の負荷条件でテストすれば，より高性能なGPUにとって，描画負荷が相対的に軽くなるのは当然であり，いきおい，パフォーマンス向上率が下がるのは自明だ。そんな状況下においても，ある程度きっちりスコアを伸ばしたGTX 580 SLIは，相応に評価されて然るべきだろう。
　DirectX 11世代のゲームタイトルをプレイする前提で，絶対性能を求めるならアリといえるだけのポテンシャルを持っているといえるGTX 580 SLI。消費電力やコストにもいろいろ覚悟が必要ではあるものの，GTX 480 SLIより速いことに疑いの余地はない。

　ただ，今回のテスト条件において，スコアの伸び率でGTX 480 SLIに迫ったのがSTALKER CoPのSunShaftsシークエンスだけだったあたりからは，GTX 580 SLIのポテンシャルを生かし切るのに，相当に高いグラフィックス負荷環境――それこそ3D Vision Surroundのようなもの――が必要になってくることも見て取れる。そして，それを求めるゲーマーがどれだけいるかを考えるに，GTX 580 SLIは，相当にニッチな選択肢であると言わざるを得ないだろう。
　「絶対的な“DirectX 11性能”を早急に手に入れたい」というのでなければ，シングルカードでの運用を検討するか，（若干の遅れが伝えられる）Radeon HD 6900シリーズの情報を待って，それからじっくり吟味するかしたほうが，幸せになれるのではなかろうか。