DirectX 9対応ミドルレンジビデオカード対決
〜GeForce FX 5600 Ultra vs. RADEON 9600 PRO



 ビデオチップ業界の2強であるNVIDIAとATI Technologiesは、ハイエンド、ミドルレンジ、メインストリーム/バリューの各クラスに製品を投入している。

 今回は、前々回取り上げたハイエンド向けビデオチップ「GeForce FX 5900 Ultra」と「RADEON 9800 PRO」に引き続いて、ミドルレンジクラスに位置する「GeForce FX 5600 Ultra」と「RADEON 9600 PRO」のパフォーマンスを比較することにしたい。また、メインストリーム/バリュークラスに位置する「GeForce FX 5200」もテストしてみたので、あわせて紹介する。

GeForce FX 5600 Ultraを搭載したWinFast A310 Ultra TD MyVIVO。ビデオチップとビデオメモリが1つのヒートシンクでカバーされている。右上には、外部電源コネクタが用意されている RADEON 9600 PROを搭載した3D Blaster 5 RX9600 Pro。ビデオメモリにはヒートシンクは装着されていない



●共に0.13μmプロセスルールで製造されているGeForce FX 5600 UltraとRADEON 9600 PRO

 最初に、GeForce FX 5600 Ultra/GeForce FX 5200とRADEON 9600 PROの特徴について、簡単に紹介する。NVIDIAのGeForce FX 5600 Ultraは、GeForce FXファミリーの中で、中位に位置する製品である。GeForce FXファミリーは、ハイエンドに位置するGeForce FX 5900/5800シリーズから、メインストリーム/バリュー向けとなるGeForce FX 5200シリーズまで、CineFXアーキテクチャに基づいており、DirectX 9に対応していることが特徴だ。

 GeForce FX 5600 Ultraは、0.13μmプロセスルールで製造されており、コアクロックは350MHz、メモリクロックは700MHzとなる。なお、下位モデルとして、コアクロックが325MHz、メモリクロックが550MHz(ビデオカードによって異なる)のGeForce FX 5600も用意されている。GeForce FX 5200シリーズは、0.15μmプロセスルールで製造され、上位モデルのGeForce FX 5200 Ultraと下位モデルのGeForce FX 5200が存在する。

 GeForce FX 5200 Ultraのコアクロックは325MHz、メモリクロックは650MHzで、GeForce FX 5200のコアクロックは250MHz、メモリクロックは400MHz(ビデオカードによって異なる)である。なお、GeForce FX 5600 Ultra/5600では、色情報の可逆圧縮を行なうことで、高速なアンチエイリアシングを実現するIntellisampleテクノロジーが搭載されているが、GeForce FX 5200 Ultra/5200では、Intellisampleテクノロジーは省略されている。

 ATI TechnologiesのRADEON 9600 PROは、RADEONファミリー中で、唯一0.13μmプロセスルールで製造されていることが特徴で(RADEON 9800 PRO/9700 PROは0.15μmプロセスルール)、コアクロックは400MHz、メモリクロックは600MHzとなる。なお、下位モデルのRADEON 9600では、コアクロックが325MHzに、メモリクロックが400MHzとなっている。RADEON 9600 PROは、RADEON 9800 PROをベースにしているが、ピクセルパイプラインとバーテックスシェーダの数がそれぞれ半分に減らされている(ピクセルパイプラインが4本、バーテックスシェーダが2基)。また、メモリバス幅も128bitとなっている(RADEON 9800 PROのメモリバス幅は256bit)。


●GeForce FX 5200搭載ビデオカードでは、メモリクロックが異なる製品もある

 GeForce FX 5600 Ultra搭載ビデオカードやRADEON 9600 PRO搭載ビデオカードは、各社から登場しているが、ここでは、GeForce FX 5600 Ultra搭載ビデオカードとして、Leadtek Researchの「WinFast A310 Ultra TD MyVIVO」、RADEON 9600 PRO搭載ビデオカードとしてクリエイティブメディアの「3D Blaster 5 RX9600 Pro」を利用した。

 また、GeForce FX 5200を搭載したPROLINKの「MVGA-NVG34A DVI 128MB W/TV」(以下MVGA-NVG34A)と同じくGeForce FX 5200を搭載したSPAKLEの「SP8834DT-128」もあわせてテストしたほか、比較対照用としてGeForce 4 Ti 4200搭載ビデオカードとRADEON 9500 PRO搭載ビデオカードも用意した。ビデオカードに搭載されているビデオメモリは、全て128MBである。

 なお、同じGeForce FX 5200を搭載しているMVGA-NVG34AとSP8834DT-128であるが、前者はアクセス速度4nsのメモリチップが採用されており、後者はアクセス速度5nsのメモリチップが採用されていた。

 実際にメモリクロックを調べてみたところ、前者は500MHzで、後者は400MHzで動作していた。今回利用したMVGA-NVG34Aのパッケージには、Ultraというシールが貼られていたが、これは、一般的なGeForce FX 5200搭載ビデオカードよりも、高速なメモリチップを採用していることを示しているようだ。

GeForce FX 5200を搭載したMVGA-NVG34A DVI 128MB W/TV。ビデオメモリにはヒートシンクは装着されていない MVGA-NVG34Aでは、アクセス速度4nsのメモリチップが搭載されており、メモリクロックは500MHzとなっている

GeForce FX 5200を搭載したSP8834DT-128。ビデオメモリにはヒートシンクは装着されていない SP8834DT-128では、アクセス速度5nsのメモリチップが搭載されており、メモリクロックは400MHzとなっている

 テスト環境は以下に示したとおりで、ビデオドライバのバージョンは、GeForceシリーズがDetonator FX Version 44.03、RADEONシリーズがCATALYST 3.4(6.14.10.6343)である。

 ベンチマークテストとしては、DirectX 8環境でのパフォーマンスを計測する3DMark2001 SEとUnreal Tournament 2003、Codecreatures Benchmark Pro、OpenGL環境でのパフォーマンスを計測するQuake III Arena、DirectX 9環境でのパフォーマンスを計測する3DMark03を用いた。

 1,024×768ドット/1,280×1,024ドット(Unreal Tournament 2003では1,280×960ドット)/1,600×1,200ドットの3種類の解像度について、それぞれFSAA無効/FSAA 4X有効/FSAA 4X有効+異方性フィルタリング8X有効(Aniso 8X)という条件で計測を行なっている(ただし、GeForceシリーズの場合、Codecreatures Benchmark Proでは、異方性フィルタリングを有効にしても値が変わらなかったので、テストを省略した)。

【テスト環境】
CPUPentium 4 2.40B GHz
マザーボードASUSTeK COMPUTER P4G8X Deluxe(Intel E7205搭載)
メモリPC2100 DDR SDRAM 256MB×2
HDD日立GST Deskstar 180GXP IC35L060AVV207-0 (60GB)
OSWindows XP Professional Service Pack 1+DirectX 9.0a


●旧製品ながらRADEON 9500 PROが高いパフォーマンスを実現

【グラフ1】3DMark2001 SE 【グラフ2】Unreal Tournament 2003(Flyby)



【グラフ3】Codecreatures Benchmark Pro 【グラフ4】Quake III Arena



 まず、従来のDirectX 8ベースのベンチマーク結果から見ていこう。FSAA 4Xや異方性フィルタリングを有効にしていない状態での3DMark2001 SE(グラフ1)のスコアは、RADEON 9500 PROが頭ひとつ抜け出しており、次いでRADEON 9600 PROとGeForce FX 5600 Ultra、GeForce 4 Ti 4200が第2グループを形成している。

 クラス的に一番下となるGeForce FX 5200を搭載した2製品はスコアもそれ相応であるが、GeForce FX 5200搭載ビデオカード同士を比較すると、やはりメモリクロックが500MHzと高速なMVGA-NVG34AがSP8834DT-128に比べて高いスコアを記録している。

 FSAA 4Xを有効にしても、やはりRADEON 9500 PROがトップであるが、ここでは、GeForce FX 5600 UltraとGeForce FX 5200のFSAA有効時と無効時の差について注目したい。

 1,024×768ドットモードでFSAA 4Xを有効にした場合、GeForce FX 5600 Ultraでは、スコアがFSAA無効時に比べて約25%しか低下していないのに対し、GeForce FX 5200では、約60%もスコアが低下している(SP8834DT-128の場合)。これは、前述したように、GeForce FX 5600 UltraではFSAAを高速に実現するIntellisampleテクノロジーが実装されているが、GeForce FX 5200では、Intellisampleテクノロジーが省略されているためであろう。

 DirectX 8世代のビデオチップであるGeForce 4 Ti 4200も健闘しているが、FSAAを有効にしたときの性能の落ち込み方は、やはりGeForce FX 5600 UltraやRADEON 9600 PRO/9500 PROよりも大きい。RADEON 9500 PROとRADEON 9600 PROを比べた場合、コアクロックやメモリクロックが劣る(コアクロック275MHz/メモリクロック540MHz)RADEON 9500 PROのほうがRADEON 9600 PROよりもパフォーマンスが高い理由は、ピクセルパイプラインの本数が、RADEON 9500 PROは8本であるのに対し、RADEON 9600 PROは半分の4本となっているためである(なお、RADEON 9500では、ピクセルパイプラインは4本なので、RADEON 9600 PROのほうがパフォーマンスは高くなる)。

 Unreal Tournament 2003(グラフ2)の結果も、3DMark2001 SEの結果と傾向は同じである。FSAA無効時は、GeForce 4 Ti 4200もGeForce FX 5600 Ultraに匹敵するフレームレートを実現しているが、FSAA 4Xを有効にすると、フレームレートが半分以下に落ち込んでしまう。

 Codecreatures Benchmark Pro(グラフ3)は、DirectX 8ベースのベンチマークプログラムだが、描画ポリゴン数が非常に多く、かなり重いテストである。このテストに関しても、やはりRADEON 9500 PROが好成績をおさめている。ただし、1,600×1,200ドットではFSAA 4Xを有効にしてもフレームレートが変わらなかったので、結果から省いた(RADEON 9600 PROでは、1,600×1,200ドットでもFSAA 4Xが正しく効いている)。

 OpenGL環境でのパフォーマンスを計測するQuake III Arena(グラフ4)においても、RADEON 9500 PROが高いフレームレートを記録している。1,024×768ドットのFSAA無効時では、GeForce FX 5200搭載の2製品も、それ以外の製品の8割近いフレームレートを出しているが、FSAA 4Xを有効にすると、GeForce FX 5600 UltraやRADEON 9600 PR/9500 PROとの差が一気に大きくなる。


●DirectX 9環境でのパフォーマンスについてもRADEON 9600 PRO/9500 PROが有利

 3DMark03は、現時点でほぼ唯一のDirectX 9ベースのベンチマークテストとして、ビデオカードのパフォーマンス検証に広く使われている。しかし、FutureMarkは、NVIDIAの最新ドライバ「Detonator FX」では、3DMark03のスコアを不当に高くするための細工が行なわれているとして、5月23日にそのドライバへの対策が施されたパッチ(Patch 3.3.0)を公開した。

 それに対して、NVIDIAからの反論も行なわれていたが、6月2日(現時時間)に、Futuremarkからプレス向けに「NVIDIAのドライバデザインは、不正ではなくアプリケーションに対する最適化である」という声明が発表され、この論争にも一応の決着が付いたようだ。

 この声明が出た後も、Patch 3.3.0の公開が停止されたわけではないので、基本的にはPatch 3.3.0適用後のスコアを3DMark03の正式なスコアとして評価すればよいのであろうが、ここでは参考のために、Patch 3.3.0適用前(Version 3.2.0)と適用後(Version 3.3.0)の両方で、ベンチマークテストを行なった。

【グラフ5】3DMark03 Version 3.2.0 【グラフ6】3DMark03 Version 3.3.0



 Version 3.2.0での結果がグラフ5で、Version 3.3.0での結果がグラフ6である。なお、RADEON 9500 PROでは、1,600×1,200ドットではFSAA 4Xが有効にならなかったので(スコアが変わらない)、そのスコアは結果から省いてある。

 3DMark03の結果も、RADEON 9500 PROがトップで、次いでRADEON 9600 PRO、GeForce FX 5600 Ultraという順序になっている。GeForce 4 Ti 4200は、今回テストした6製品の中で、唯一DirectX 8世代のビデオチップであるため、ピクセルシェーダ2.0を利用するGame Test 4を実行することができず、スコアはかなり低くなってしまう。

 Version 3.2.0とVersion 3.3.0のスコアを比較すると、RADEON 9600 PRO/9500 PROでは、ほとんどスコアが低下していないのに対し、GeForce FXシリーズではスコアの落ち込みが激しい。1,024×768ドットでFSAA無効時の場合を比較すると、GeForce FX 5600 Ultraでは、3,067から2,352へと約23%もスコアが低下しているのに対し、RADEON 9600 PROでは、3,375から3,312へとわずか2%ほどしかスコアが低下していない。

 DirectX 9を利用する実アプリケーションがまだ登場していない現状で、DirectX 9上での描画パフォーマンスを議論するのは時期尚早の感もあるが、3DMark03 Version 3.3.0でのスコアから判断すると、RADEON 9600 PRO/9500 PROのほうが、GeForce FX 5600 Ultraよりもパフォーマンス的には有利だといえる。


●総合性能ではRADEON 9600 PROに軍配が上がる

 GeForce FX 5600 Ultra搭載ビデオカードとRADEON 9600 PRO搭載ビデオカードの実売価格はともに23,000〜26,000円前後であり、価格帯は一致する。

 DirectX 8ベースのベンチマークテストでは、GeForce FX 5600 UltraとRADEON 9600 PROはほぼ互角のパフォーマンスであるが、3DMark03においては、RADEON 9600 PROのほうが有利である。そういった面から判断すると、RADEON 9600 PROのほうがお買い得といえるだろう(RADEON 9500 PROのほうが性能は高いが、すでに生産がRADEON 9600 PROにシフトしているため、入手性はあまりよくない)。

 なお、GeForce FX 5200は、スコアだけを見ると、GeForce FX 5600 Ultraはおろか、GeForce 4 Ti 4200にも負けているが、128MBのビデオメモリを実装した製品でも1万円そこそこで販売されているので、コストパフォーマンスは高い。

 初代GeForce 256やGeForce2 MX、初代RADEONあたりのビデオカードを使っているユーザーで、あまりお金をかけずに現状の3Dゲームをより快適にプレイしたいというのなら、GeForce FX 5200に乗り換えることで、十分な満足感を得られるであろう。

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(2003年6月13日)

[Reported by 石井英男]


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