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■多和田新也のニューアイテム診断室■ATIの最新ハイエンド環境
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ATIは1月24日のRadeon X1900シリーズの発表に続き、3月1日にチップセットの新製品となる「CrossFire Xpress 3200」を発表した。Athlon 64シリーズに対応したハイエンド向けのチップセットで、製品名からも分かるとおりCrossFireに対応する。また、NVIDIAのnForce4 SLI X16と同じように2枚のビデオカードをPCI Express x16で接続できる。ここでは、これまで本連載で取り上げていないRadeon X1900 XTXと同CrossFire Editionと組み合わせて、ATIの最新ハイエンド環境を検証してみたい。
●Xpress Routeによる2つのPCI Express x16インターフェイスを実装
今回取り上げる製品のうち、ビデオカード製品となるのが「Radeon X1900 XTX」、「Radeon X1900 CrossFire Edition」の2つだ(写真1)。スペックなどはすでにRadeon X1900 XTを取り上げた記事で紹介済みなので、一読されたい。
簡単にまとめておくとRadeon X1900 XTXは、同社のハイエンド向けGPUシリーズであるRadeon X1900シリーズの最上位モデルにあたり、コア/メモリの各クロックがもっとも高く設定されている(画面1)。
一方のRadeon X1900 CrossFireだが、これはCrossFire時のマスターカードなる製品だ。基本的にはRadeon X1900 XTのスペックをベースにしている。スレーブ側にはRadeon X1900 XTXまたはRadeon X1900 XTを使用でき、DMSコネクタをケース外で接続するスタイルも従来どおりだ(写真2)。
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| 【写真1】Radeon X1900 XTX(右)と同CrossFire Edition。外観はクーラーを含めてRadeon X1800シリーズとほぼ同一 | 【画面1】Radeon X1900 XTXの動作クロック。2D時はコア500MHz、メモリ594MHz(約1.2GHz動作)で、3D時にコア650MHz、775MHz(1.55GHz動作)に引き上げられる仕様で、数値もほぼ定格どおりである | 【写真2】Radeon X1900 CrossFire Editionのブラケット部。DMSコネクタは、Radeon X1800 CrossFire Editionと同じ形状 |
そして、今回新たに発表された「CrossFire Xpress 3200」だが、こちらはPCI Express x16 2基に加え、PCI Express 4レーンの計36レーンを持つチップセットだ。すでにNVIDIAはデュアルビデオカード環境用にPCI Express x16を2基を持つ「nForce4 SLI X16」をリリースしており、これに追従するための製品となる。
特徴は、このPCI Express x16×2を1チップで実現している点で、ATIではこの方式を「Xpress Route」と名付けている。nForce4 SLI x16の場合は、ノース側とサウス側にそれぞれPCI Express x16を設けているため、チップ間コネクトによるボトルネックが発生し得るが、Xpress Routeによるチップ内コネクトならこの問題は発生しないとアピールしている。
ただし、PCI Express x16の帯域幅は上下合わせて8GB/sec。例えばASUSTeKのnForce4 SLI X16搭載製品「A8N32-SLI Deluxe」などは、BIOS上からノース－サウス間の周波数とバス幅を指定できる。ここのデフォルト値はそれぞれ1,000MHz、上下各16bitとなっており、理論上はPCI Express x16と同じ上下合わせて8GB/secの帯域幅を実現できるわけで、その影響はそれほど大きくないと推測できる。
むしろこの製品は、前モデルのRadeon Xpress 200との互換性を重視したのではないだろうかと思われる。というのも、Radeon Xpress 200ではノース－サウス間を帯域幅1GB/secのPCI Express x2で接続している。この方法を踏襲しつつ2つのチップにPCI Express x16を1基ずつ実装した構成では、ノース－サウス間が確実にボトルネックになるからだ。
そうすると、PCI Express x16とボトルネックにならない帯域幅を持つノース－サウス間インターフェイス、IXP450が持つインターフェイス類を、すべて実装した新チップセットを開発する必要がある。PCI Express x16×2を実装するCrossFire Xpress 3200の方式であれば、従来のサウスをそのまま利用しつつ、PCI Express x16×2の構成をとることができるわけで、これまでRadeon Xpress 200搭載製品を発売していたマザーボードベンダーに対するアピールもしやすいだろう。
さて、今回試用したCrossFire Xpress 3200搭載製品は、ASUSTeKから発売が予定されている「A8R32-MVP Deluxe」だ(写真3)。ノースブリッジにCrossFire Xpress 3200、サウスブリッジにULi M1575を搭載するマザーボードである(画面2)。PCI Express x16スロットを2スロット持っており、その実際のレーン数はBIOSからカスタマイズすることもできる(画面3)。同社のRadeon Xpress 200搭載マザー「A8R-MVP」に比べて、2つのPCI Express x16間を1スロット分、余裕を持たせているのも特徴といえる。
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| 【写真3】CrossFire Xpress 3200を搭載する、ASUSTeKの「A8R32-MVP Deluxe」 | 【画面2】A8R32-MVP Deluxe上でCPU-Z 1.32を動作させた結果。サウスブリッジにはULiのM1575が搭載されている | 【画面3】A8R32-MVP DeluxeのBIOS上からは、2つのPCI Express x16の有効レーン数を指定できる |
●NVIDIA製ビデオカードにおける3DMark06のアンチエイリアスについて
さて、ベンチマークの結果を紹介する前に、3DMark06のアンチエイリアス(AA)について、少し述べておきたい。本連載の過去の記事における3DMark06の結果には、GeForce 6/7シリーズでAAを適用した場合の結果を掲載してきた。
これは、ForceWare側でAAを指定して実行したものだ。そうした理由は、3DMark06の初出時の記事でも触れたとおり、GeForce 6/7シリーズではHDR時のAAをサポートしないため、3DMark06上でAAを指定するとHDR/SM3.0テストが実行できず、3DMarks値が算出されないためだ。だが、この方法に問題があることが分かった。
まず、画面4～5は3DMark06のHDR/SM3.0テストのGT2の1,428フレーム目をImageQuality機能でキャプチャしたものだ。画面4がAAを適用しない場合、画面5がForceWare上から4xAAを指定した場合であるが、画面はまったく変化がない。つまりForceWare上からのAAの指定がキャンセルされている現われである。HDRに対するAAを適用できないGeForce 6/7シリーズでは、当然ともいえる結果ではある。
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| 【画面4】3DMark06：HDR/SM3.0 GT2(1,428フレーム) AA非適用 |
【画面5】3DMark06：HDR/SM3.0 GT2(1,428フレーム) ForceWareから4xAA指定 |
続く、画面6～8は、SM2.0テストのGT1の2,095フレーム目のキャプチャである。こちらは3DMark06上からAAを指定しても実行が可能なテストとなっており、画面6にAA非適用、画面7に3DMark06上から4xAAを指定、画面8にForceWare上から4xAAを指定したものを掲載している。この結果を見ると、3DMark06上から指定した場合はAAが働いているものの、ForceWareから指定した場合はキャンセルされていることが分かる。
つまり、3DMark06はすべてのテストにおいて、ForceWare上からのAAの指定はキャンセルされてしまうということになる。本連載の過去記事でも、GeForce 6/7シリーズでAAを適用した場合のスコア下落が小さい傾向にあったが、これはForceWareから指定したため、AAがキャンセルされて実行されなかったためということになる。
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| 【画面6】3DMark06：SM2.0 GT1(2,095フレーム) AA非適用 |
【画面7】3DMark06：SM2.0 GT1(2,095フレーム) 3DMark06から4xAA指定 |
【画面8】3DMark06：SM2.0 GT1(2,095フレーム) ForceWareから4xAA指定 |
同様の傾向を示した3DMark05についても、検証してみた。画面9～11は3DMark05のGT1の480フレーム目をキャプチャしたもので、画面9がAA非適用、画面10が3DMark05上から4xAAを指定、画面11がForceWare上から4xAAを指定したものである。これもまた、ForceWareからのAA指定がキャンセルされていることが分かる。
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| 【画面9】3DMark05：GT1(480フレーム) AA非適用 |
【画面10】3DMark05：GT1(480フレーム) 3DMark05から4xAA指定 |
【画面11】3DMark05：GT1(480フレーム) ForceWareから4xAA指定 |
では、3DMark03はどうか。画面12～14は3DMark03のGT4の1,669フレーム目をキャプチャしたもので、それぞれAA非適用、3DMark03上から4xAA、ForceWare上から4xAAを指定している。こちらは、ForceWareからの4xAAがちゃんと働いており、3DMark03上からAAを指定した場合と同一の描画となっている。
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| 【画面12】3DMark03：GT4(1,669フレーム) AA非適用 |
【画面13】3DMark03：GT4(1,669フレーム) 3DMark05から4xAA指定 |
【画面14】3DMark03：GT4(1,669フレーム) ForceWareから4xAA指定 |
このように、3DMark06と3DMark05はForceWareからのAAの指定がキャンセルされ、3DMark03は有効なまま機能するというわけである。本連載でもこの結果を踏まえて、今後は3DMark06/05上からAAを適用することとする。これによりGeForce 6/7シリーズについては3DMarksとHDR/SM3.0テストの結果が提示されない点は了承いただきたい。また、過去のGeForce 6/7シリーズでの3DMark05/06におけるAA適用時のスコアが不適切なものとなっていたことをお詫びしたい。
●ATIとNVIDIAの両ハイエンド環境を比較
それでは、ベンチマークの結果を紹介したい。用意した環境は表1のとおりで、ATIはRadeon X1900 XTXと同CrossFire環境、NVIDIAはGeForce 7800 GTX 512とSLI環境を用意し、この両者を比較する。また、PCI Express x8×2環境とPCI Express x16×2環境の比較も行なうため、それぞれに対応したマザーボードを用意している(写真4～6)。
| ATI Radeon X1900 XTX（512MB） ATI Radeon X1900 CFE（512MB） |
GeForce 7800 GTX 512 | |||
|---|---|---|---|---|
| VGA Driver | CATALYST 6.2 | ForceWare 81.98 | ||
| チップセット | Radeon XPRESS 200 | CrossFire Xpress 3200 | nForce4 SLI X16 | nForce4 SLI |
| マザーボード | ASUSTeK A8R32-MVP Deluxe | ASUSTeK A8R-MVP | ASUSTeK A8N32-SLI Deluxe | ASUSTeK A8N-SLI Deluxe |
| CPU | Athlon 64 FX-60 | |||
| メモリ | PC3200 DDR SDRAM 512MB×2 | |||
| HDD | HGST Deskstar T7K250(HDT722525DLA380) | |||
| OS | Windows XP Professional(ServicePack 2/DirectX 9.0c) | |||
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| 【写真4】Radeon Xpress 200を搭載する、ASUSTeKの「A8R-MVP」 | 【写真5】nForce4 SLI X16を搭載する、ASUSTeKの「A8N32-SLI Deluxe」 | 【写真6】nForce4 SLIを搭載する、ASUSTeKの「A8N-SLI Deluxe」 |
では、まずは3DMark06の結果を見てみたい(グラフ1～3)。Radeon X1900 XTXとGeForce 7800 GTX 512の比較では、総じてRadeon X1900 XTXのスコアが良好である。とくにHDR/SM3.0テストのスコア差が大きいのが特徴だ。CrossFireとSLIについても、この結果が反映されている傾向が見られる。
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| 【グラフ1】3DMark06 Build 1.0.2 |
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| 【グラフ2】3DMark06 Build 1.0.2（SM2.0） |
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| 【グラフ3】3DMark06 Build 1.0.2（HDR/SM3.0） |
CrossFire Xpress 3200については、CrossFire環境でシングルビデオカード時と比べて最大で約83％の性能向上を見せる場合があるのに加え、シングルビデオカード→CrossFire時の性能向上についても、全体にRadeon Xpress 200に比べて高めの傾向は見られる。ただ、nForce4 SLIとnForce4 SLI X16の違いに比べて大きな差が見られるわけでもない。PCI Express x16×2の効果はそれなりにはあるものの、Xpress Routeの優位性はほとんど感じられない結果といえる。
続いては3DMark05の結果(グラフ4)だが、この結果はCrossFire Xpress 3200の効果が薄いスコアとなっている。Radeon X1900 XTX単体の場合はCrossFire Xpress 3200環境の方がスコアが良い傾向があるものの、CrossFire環境になるとRadeon Xpress 200の方がスコアが良いケースが多いのだ。この傾向はCrossFire環境にも現われており、Xpress Routeを用いたPCI Express x16×2の場合でも、PCI Express x8×2環境における性能を下回る場合がある。
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| 【グラフ4】3DMark05 Build 1.2.0 |
3DMark03の結果(グラフ5)は、それほど大きくはないものの、CrossFire Xpress 3200の効果が見て取れる。シングルビデオカードからデュアルビデオカードへの性能向上の度合いという点に着目すると、nForce4 SLIとnForce4 SLI X16では、nForce4 SLIの方が性能向上の度合いが大きいというスペックを逆転したケースがほとんどである。一方のRadeon Xpress 200とCrossFire Xpress 3200の場合は、後者の性能向上の度合いは前者に対して同等もしくはやや大きく、スペックに沿った傾向になっている。
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| 【グラフ5】3DMark03 Build 3.6.0 |
残る2つのテスト「AquaMark3」(グラフ6)、「DOOM3」(グラフ7)については、両テストともATI環境では似たような傾向を示した。Radeon Xpress 200環境の方がスコアが総じて高く、性能向上の度合いもRadeon Xpress 200の方が高い、という傾向である。このあたりは、CrossFire Xpress 3200において、ビデオカードのドライバやマザーボード側のBIOSのチューニングが進んでいない雰囲気も見受けられる。
それでも、AquaMark3はnForce4 SLI X16で大幅にスコアを下げるという結果が出ているし、DOOM3ではnForce4両製品よりもATI製品の方が性能向上の度合いは、特に高負荷の条件で大きく、NVIDIAとの比較では悪くない結果といえる。
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| 【グラフ6】AquaMark3 |
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| 【グラフ7】DOOM3 |
最後に各チップセットにおける、シングルビデオカードのスコアを1としたときの、CrossFire、SLI環境のスコアの相対値をまとめておくので参考にされたい(表2)。
【表2】各チップセット利用時における，シングルビデオカードとCrossFire/SLIの相対値(シングルビデオカード＝1)
| CrossFire Xpress 3200 | Radeon Xpress 200 | nForce4 SLI X16 | nForce4 SLI | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 3DMark06 | 1,024×768ドット | (NoAA) | 1.383 | 1.391 | 1.403 | 1.365 |
| (4xAA) | 1.499 | 1.515 | NA | NA | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.582 | 1.547 | NA | NA | ||
| 1,280×1,024ドット | (NoAA) | 1.534 | 1.496 | 1.545 | 1.485 | |
| (4xAA) | 1.597 | 1.579 | NA | NA | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.640 | 1.596 | NA | NA | ||
| 1,600×1,200ドット | (NoAA) | 1.572 | 1.559 | 1.630 | 1.535 | |
| (4xAA) | 1.626 | 1.620 | NA | NA | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.651 | 1.631 | NA | NA | ||
| 3DMark06 SM2.0 | 1,024×768ドット | (NoAA) | 1.563 | 1.583 | 1.568 | 1.530 |
| (4xAA) | 1.696 | 1.682 | 1.693 | 1.605 | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.765 | 1.745 | 1.797 | 1.814 | ||
| 1,280×1,024ドット | (NoAA) | 1.687 | 1.688 | 1.763 | 1.645 | |
| (4xAA) | 1.780 | 1.773 | 1.818 | 1.657 | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.825 | 1.791 | 1.849 | 1.876 | ||
| 1,600×1,200ドット | (NoAA) | 1.767 | 1.752 | 1.852 | 1.670 | |
| (4xAA) | 1.830 | 1.801 | 1.830 | 1.565 | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.829 | 1.801 | 1.843 | 1.778 | ||
| 3DMark06 HDR/SM3.0 | 1,024×768ドット | (NoAA) | 1.526 | 1.530 | 1.534 | 1.479 |
| (4xAA) | 1.691 | 1.735 | NA | NA | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.807 | 1.736 | NA | NA | ||
| 1,280×1,024ドット | (NoAA) | 1.792 | 1.683 | 1.728 | 1.661 | |
| (4xAA) | 1.803 | 1.754 | NA | NA | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.811 | 1.756 | NA | NA | ||
| 1,600×1,200ドット | (NoAA) | 1.796 | 1.746 | 1.795 | 1.711 | |
| (4xAA) | 1.804 | 1.769 | NA | NA | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.806 | 1.775 | NA | NA | ||
| 3DMark05 | 1,024×768ドット | (NoAA) | 1.216 | 1.240 | 1.363 | 1.342 |
| (4xAA) | 1.265 | 1.291 | 1.435 | 1.409 | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.330 | 1.354 | 1.512 | 1.509 | ||
| 1,280×1,024ドット | (NoAA) | 1.276 | 1.300 | 1.488 | 1.458 | |
| (4xAA) | 1.364 | 1.391 | 1.596 | 1.555 | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.446 | 1.465 | 1.672 | 1.684 | ||
| 1,600×1,200ドット | (NoAA) | 1.358 | 1.390 | 1.623 | 1.567 | |
| (4xAA) | 1.491 | 1.510 | 1.729 | 1.653 | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.561 | 1.578 | 1.764 | 1.799 | ||
| 3DMark03 | 1,024×768ドット | (NoAA) | 1.634 | 1.627 | 1.563 | 1.610 |
| (4xAA) | 1.560 | 1.556 | 1.661 | 1.704 | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.551 | 1.551 | 1.667 | 1.706 | ||
| 1,280×1,024ドット | (NoAA) | 1.634 | 1.621 | 1.628 | 1.671 | |
| (4xAA) | 1.533 | 1.529 | 1.702 | 1.737 | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.550 | 1.558 | 1.707 | 1.737 | ||
| 1,600×1,200ドット | (NoAA) | 1.602 | 1.605 | 1.671 | 1.709 | |
| (4xAA) | 1.520 | 1.522 | 1.751 | 1.783 | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.553 | 1.559 | 1.764 | 1.795 | ||
| AquaMark3 | 1,024×768ドット | (NoAA) | 1.027 | 1.058 | 0.884 | 1.021 |
| (4xAA) | 1.070 | 1.103 | 0.932 | 1.075 | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.098 | 1.126 | 0.946 | 1.091 | ||
| 1,280×1,024ドット | (NoAA) | 1.077 | 1.108 | 0.920 | 1.057 | |
| (4xAA) | 1.141 | 1.174 | 1.002 | 1.143 | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.172 | 1.219 | 1.021 | 1.167 | ||
| 1,600×1,200ドット | (NoAA) | 1.135 | 1.178 | 0.967 | 1.105 | |
| (4xAA) | 1.209 | 1.249 | 1.076 | 1.217 | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.258 | 1.307 | 1.124 | 1.267 | ||
| DOOM3 | 1,024×768ドット | (NoAA) | 0.990 | 1.077 | 0.977 | 0.990 |
| (4xAA) | 1.187 | 1.243 | 1.105 | 1.089 | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.187 | 1.225 | 1.121 | 1.101 | ||
| 1,280×1,024ドット | (NoAA) | 1.082 | 1.102 | 1.024 | 1.020 | |
| (4xAA) | 1.413 | 1.433 | 1.430 | 1.388 | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.427 | 1.422 | 1.442 | 1.379 | ||
| 1,600×1,200ドット | (NoAA) | 1.241 | 1.260 | 1.177 | 1.151 | |
| (4xAA) | 1.615 | 1.594 | 1.704 | 1.667 | ||
| (4xAA/8xAniso) | 1.623 | 1.602 | 1.711 | 1.669 | ||
●CrossFire普及の起爆剤となれるか勝負の製品
以上の通り、結果を見てみると、Radeon Xpress 200に比べて劇的に性能向上が期待できるというほどはなく、逆に性能を下げるテストも見られることから、nForce4 SLIとnForce4 X16の関係と大きく変わりはない印象を残す結果となった。すでにRadeon Xpress 200を導入している人が買い換えるほどのインパクトは感じられない。
だが、CrossFire Xpress 3200にはPCI Express x16で動作するスロットを2基持てる製品として、スペック面での存在意義は小さくない。ライバル関係にあるNVIDIAがハイエンドとして同様のスペックを持つnForce4 SLI X16というアイテムを用意している以上、ATIもこれに並ぶ製品を用意する必要があったわけで、戦略的には投入されて当然ともいえる製品である。
GPUはというと、Radeon X1900 XTXのパフォーマンスは良好で、流通量の少ないプレミアム製品となっているGeForce 7800 GTX 512に比べても遜色がなく、3DMark06や3DMark05のようにシェーダユニットの性能がスコアを左右するベンチマークでは完全に上位に立っている。
自作シーンにおいても、ASUSTeK、MSI、DFI、ABIT、ECS、Sapphireといった日本の自作市場への製品展開が期待できるメーカーが、CrossFire Xpress 3200搭載製品を予定している。後は、ビデオカードのCrossFire Editionが順調に流通すれば、CrossFire環境の普及に弾みがつく可能性も十分にある。マルチGPUソリューションについては、SLIの後手を踏んでいる印象があったCrossFireだが、追撃体制がようやく整備され、今後の勝負が楽しみになってきた。
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【1月25日】【多和田】早くもトップ交代、ATI「Radeon X1900 XT」
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2006/0125/tawada67.htm
【2005年12月27日】【多和田】2005年のハイエンドビデオカード二強を試す
～Radeon X1800 CrossFire vs GeForce 7800 GTX 512
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2005/1227/tawada64.htm
【2005年9月27日】【多和田】ついに姿を表したATIのマルチGPU技術「CrossFire」
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2005/0927/tawada60.htm
【2005年4月6日】【多和田】NVIDIA初のPentium 4向けチップセット「nForce4 SLI Intel Edition」
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2005/0406/tawada46.htm
(2006年3月2日)
[Text by 多和田新也]
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