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パソコン選びの基礎知識、グラフィックカードの解説と選び方の基本

今回はパソコンの基礎知識編の続きということで、グラフィックカードの基本をご紹介します。

「グラフィックカードってアレですか、ゲームやる人が必要になるやつ?」

「使いたいソフトがOpenGL 3.2 に対応していること…って書いてあるんだけど、これなに?」

という人が読むための記事です。

グラフィックカード一覧記事と併せてお読み頂くと分かりやすいかと思います。

 

グラフィックカード基本のキの字

グラフィックカード? グラフィックボード? それ必要?

当サイトではグラフィックカード、またはグラボの呼称で統一していますが、呼び名は様々あり、グラフィックボード (graphic board)、グラフィックカード (graphic card)、ビデオボード (video board)、ビデオカード (video card)、ビデオアダプター (video adapter)、VGA (Video Graphics Accelerator)、GPU(Graphics Processing Unit)など、様々な呼び方があります。

全て同じ意味です。

「グラフィック(graphic)」という単語の意味するところは、映像や画像を使った視覚的表現のことを言いますが、それらをパソコンに描画させるには文字での伝達以上に膨大な情報量が必要です。

この辺りの情報量をいかに処理するのか。

何故、グラフィックカードが必要になるのか、というのは前回、ご紹介しました。

要約するとCPUでは追いつかない作業をさせるため、です。

このグラフィックカードの入っていない製品を「CPU(マザーボード)側にグラフィック性能が乗っかっている」という意味で「オンボード」という呼び方をします。

グラフィックカードは一般向けのメーカーパソコンには、ほとんど入っていません。

それでも大半の人は特に問題なくオンボードのPCを使い続けています。

これは、最近のエンジン部分であるCPUにグラフィック機能を高めて入れるようになったこともあり、専用のグラフィックカードがなくても結構、頑張れるようになったためです。

それでも、やっぱり専用カードが入っているのと入っていないのとでは大違い。

どれくらい違うのかというと…。

3Dゲームでも軽い方だと言われている「ドラゴンクエスト X」ですが、どれだけ快適に動作するのかを計測したベンチマークはこの通り。

人気機種「dynabook GZ」シリーズ i7-8550U+8GBあたりのPGZ73JL-NNAで走らせてみた結果はこちらの通りです。

※グラフィック設定 : 最高品質 , 解像度 : 1920×1080 , 表示方法 : フルスクリーンにて。

軽量パソコンでもdynabookのGZは性能を控えめな安全設計にしていますが、国内だと大体このくらいです。

一般的には4000いけば良い方でしょうか。

国内向けでCPUをチューニングしているVTPモデルのVAIOの新型SX14でも5000~6000くらいがせいぜいです。

では、同じ軽量ノートパソコンとして、同じCore i7-8550U+8GBでもPS42 8RB-005JPで、MX150というノートパソコン用のグラフィックカードが積載されている場合ではどうでしょう。

グラフィックカードの世界では大したことはありませんが、それでもこれだけの違いが出ます。

この手の使い方に対して、いかに特化的な能力が必要になるか、ということが分かりますね。

とはいえ、やっぱり普通の使い方をしている人には必要ないのか? と問われれば…はい。

まったくもって、必要ありません。

ご家庭用、一般の事務職などの使い方で特に困ったことにはならない筈です。

具体的には「ネットの検索、年賀状の作成、音楽、写真の管理と印刷。あとはやっぱり、ワードやエクセルなどのOfficeを使う」と言った定番作業でしょう。

写真を軽く加工して年賀状に貼り付けるくらいなら、どうということはありません。

逆に必要となる使い方としては、

「ゲームをやる(主に3D系)、3Dレンダリングソフト、3DCAD、画像の編集を本格的に行いたい(一眼レフのLawデータ加工など)、動画編集を本格的に行いたい(高解像度、複雑に重ねたタイムラインを扱う、そもそもソフトが重いなど)、デジタルでけっこうガッツリ絵や漫画が描きたい(クリスタ、コミスタ、フォトショップなど)、AIにディープラーニングさせたい」

…といったところ。

実際のパソコン販売で対応するのは、ほとんどが上記に含まれます。

また、1つ1つが重たい使い方でなかったとしても、量が多い場合にもグラフィックカードを入れておくことをお勧めすることは結構あります。

例えば、私アルパカは、手がけている作業が広くあります。

使っているのは「GTX 960」を搭載したモデルですが、デジ絵を描くことから始まり、画像の加工、動画の編集、このようにブログも行っています。

たまに株式やFXのチャートも出せば、別の仕事の都合でエクセルやパワポを使うことも。

そうした一つ一つは軽いのですが、積み重なると大きなもので、いちいち待ち時間が発生していたら、一回に5秒しか待たなくても100回も行えば500秒、8分以上待つわけです。

しかも、その8分という時間はまとまって待つ時間ではないので、動画のエンコードのように「作業が始まったから、その間に他のことをしていよう」ができません。

レスポンスの悪さというのは、それだけ貴重な時間を無駄にしてしまうわけですね。

そういった意味では、一般の作業でもCPUを強めのものを選んでおくというのは、やはり意味のあることなのです。

特に「アフィリエイターを目指す」とか「Youtuberを目指す」という目的が定まっている方は時間との戦いでしょうから、グラフィックカード搭載モデル、CPUも強めのもの(できればSSD)をお勧めすることが多いです。

 

グラフィックカード、GeForce と Radeon の違い

グラフィックカードは、かつて乱立していたグラフィックメーカーが淘汰され、現在残っているNVIDIA 社とAMD 社が二大巨頭です。

この二社が開発したチップセットと設計構造の大枠(リファレンスデザインと言います)を元に、様々なボード開発メーカーが自社ブランドでの販売を行っています(ASUS、GIGABYTE、MSI、Leadtek、ELSA、GALAXY、玄人志向など)。

GTX 1050など、有名どころの型番がASUSでもMSIでも別々に販売しているのはそのためです。

大枠の設計を同じにしているので、メーカーが変わっても型が同じなら、ほぼ同一の性能と考えて問題ありません。

そこで、グラフィックボード選びを抑えるには、この二社の特徴を知ること。

それぞれの二社の特徴と、ブランド名に続く型番の覚え方から始まります。

まず、特徴をまとめると以下のようになります。

メーカー名NVIDIA
(ヌビディア、エヌビディア)
AMD(エーエムディー)
ブランド名
(個人向け)
GeForce
(ジーフォース)
Radeon
(ラデオン)
特徴13Dの質感を表すテクスチャをきめ細かく表すのが得意。光彩の表現や流動的なものを表すのが得意。
特徴2オンラインゲーム(3D)に強い。動画に強い。
特徴3初心者向け。玄人向け。
特徴4Radeonより値段が高い。GeForceより値段が安い。
特徴5CUDAに対応。OpenCLなら有利。
特徴6DirectXに強い。OpenGLに強い。

一般的にはこんなところでしょうか。

改めて見ると、どっちもどっちだと思いますが、シェアとしては圧倒的にGeForceの方が上です。

ゲームユーザー層が多く使っているとか理由は色々とあるのですが、ドライバの更新頻度が高くて安心して使えるというメーカーイメージが多くの人に受け入れられやすいのだと思います。

もっとも、最近ではRadeonも相当エラー潰しに力を入れているようなので、今ではこの辺りはあまり気にしなくても良いかもしれません(一説には新たにドライバを書き直すのではないかとも)。

また、RadeonはEyefinity機能で 6枚モニター同時接続ができるなど、特化的な尖った機能や性能があるのに対し、GeForceが万能的に動かせるイメージがあります。

さて、順番に説明していくと以下の説明になりますが、この辺りは興味のあるところだけを読んで、飛ばしてしまっても大丈夫です。

上に書いてある特長をざっくり把握してもらえば、自分の使い道にあった選び方さえ分かれば良いわけですから。

特徴1 得意分野の違い

得意分野の違い
これは昔っからそうなのですが、GeForceはとかく3Dには強いです。オンラインゲームの基本は、きめが細かくなったとしてもやはりポリゴンですから、特徴2に繋がる理由として、どうしたってゲームを含めた3Dのエンターテイメント用途ではGeForceの方が強くなります。
逆にRadeonは動画を中心とした平面処理に強いです。動画編集でRadeonしか使わないという人もおり、少数派かもしれませんが根強い人気があります。一説には動画や画像の鑑賞をするなら「Radeonの方が明るくて綺麗」とも。
ちなみにRadeonだからといってゲームができないということはなく、逆もそうです。
どちらも相応にしのぎを削った開発競争を生き残ってきた歴史がありますから、苦手分野を克服するため多方面での能力の底上げは欠かしていません。そのため「もう垣根はなくなったね」と言い切ってしまう人もいるのですが、根本の造りが違うので、やはり得意不得意の個性は残っている、という状態です。

 

特徴2 対オンラインゲームに関して

対オンラインゲームに関して
「3D=オンラインゲーム」といってもいいほど流行っていますから、先の特徴1の通り、この方面ではGeForceに軍配が上がります。また、元々のシェアが広いこともあってオンラインゲームの製作側もGeForceを基準に作られてもいます。それだけに、GeForceを使っていれば安心という「横断歩道も皆で渡れば怖くない」理論が働き、余計にゲーム業界でのGeForceは不動のシェアを持っています。

 

特徴3 初心者向けか玄人向けか

初心者向けか玄人向けか

これは人によって意見が割れますが、私的にはGeForceの方がよほど初心者向きだと思えます。ドライバの更新頻度を考えると安心できますし面倒がなくていいです。素直に誰にでもお勧めしやすいですね。

 

特徴4 値段

値段
コレは重要なところです。
同じ価格帯ではRadeonの方が性能が上になることが多いですし、逆に性能が同じであれば値段は下がります。Radeonの得意な動画編集の分野に関して言えば、ミドルクラスでGeForceのハイエンドに迫るほどの性能を引き出せることもあるとか。

 

特徴5 GPGPUに有利なのは?

GPGPUに有利なのは?
「GPGPU」というのはグラフィックカードの持つ膨大な計算力を、グラフィカルな用途以外で汎用的に使うことを言います。
ビッグデータを入れて確立計算をさせたり、AIにディープラーニングさせて何かを覚えこませようとさせる際の頭脳として使う、という時に役立ちます。
特にAI構築にはNVIDIA社の「CUDA(クーダ)」という枠組みが活躍しており、扱いやすさも含めて多くのプログラマーがNVIDIA社のグラフィックカードを使います。
「Windows10のProモデルにして、データベースをAI開発に使いたい。だから強いグラフィックボードを後から自分で換装するから、逆にハンパなボードは不要」なんてコアなお客さんがいると、売る方としてもテンションMAXになったりします。
「CUDA」は一般のGeForceでも対応しているので、コストを抑えてAI開発する方に向いています。
軽くテスト動作させるくらいならGTXシリーズでもできるようになったのは凄いですね。
もちろん本格的に業務用途で開発したい、となるとTesla p40などがメモリ多くてお勧めなのですが、この辺は店舗では在庫ありませんし、まあまあのお値段になります。
逆にCUDAの機能を使わないのであればRadeonでも「OpenCL」というAPIで使う分には強いです。
「OpenCL」はプラットホームを選ばない分、広く使えそうですが、使い勝手はCUDAの方が上と言われています。

 

特徴6 APIサービスの向き不向き
APIサービスの向き不向き
これもまた得意不得意が分かれるところですが、GeForceは「DirectX」がよく動くよう造られています。
逆にOpenGL」を使うソフトではRadeonが強いので、使う主目的のソフトによっては「Radeonが入っているのが欲しいです」とおっしゃる方もいます。目的の用途がゲームでないなら、使おうとするソフトに併せて選ぶのも良いと思います。

 

APIサポート(DirectX、OpenGL)とは? 違いなど

DirectX、OpenGLとは? 違いなど

APIサポートとはApplication Programming Interface(アプリケーション プログラミング インタフェース)の略で、ここでは扱うグラフィック形式のことを指します。

ソフトウェアの推奨スペックなどを調べると、対応を必要とされる形式が出てきます。

DirectX」とか「OpenGL」のことですね。

これらにどこまで対応しているのか、のバージョン情報で表されます。

言うなれば許可証のようなもので、750ccのバイクだったら、大型二輪免許まで必要ですし、400ccまでなら普通自動二輪免許で済みますが、それと同様のことが、バージョン情報で定められています。

常にバージョンアップされ続けていますので、最新のものを買っておけば「DirectX ○○に対応していなかった!」ということにはなりません。

この記事を執筆時点での2019年前半では「DirectX 12.0」まで。

「OpenGL」は 4.6まで対応しています。

もっとも4.6は出てきたばかりで、ソフトから必要とされることはまだほとんどありません。大半は4.5までで足りる筈です。

違いとしては「DirectX」は、Windows専用規格で、「OpenGL」は、Windows・MacOS・Linuxなど多くのOSに対応しています。

これだけ聞くと「じゃあOpenGLの方が優秀なのかな」と思ってしまいそうですが、そうとも言えず、ゲーム目的ならDirectXが向いており、モデリングソフトなどでの3Dオブジェクトの作成などにはOpenGLと言えます。(もちろん逆でも作れます)

GeForceなどはゲーム向けのカードの意味合いが強いので、DirectXが速く動くように出来ています。

一方、QuadroなどはOpenGLが高速に動くように作られており、ゲームをする方ではなく造る方で使われると言えますね。

 

Quadro と FireGL の業務用について

メーカー名NVIDIA
(ヌビディア、エヌビディア)
AMD(エーエムディー)
ブランド名
(プロ・業務用)
Quadro
(クアドロ)
FireGL(ファイアージーエル)
(FireGL、FireMV、FireStream)
特徴もっぱら業務用に使われるが、3DオブジェクトやCADの図面など、3Dを流すだけなら個人向けでもできるが、編集したり製作することを考えるなら「Quadro」や「FireGL」が必要。
3D開発・メディアクリエイター・設計・建築会社等での主流はこちら。

Quadroは3D CADの世界では鉄板メニューですが、FireGLでも大抵は問題ありません。

どちらの方がどのソフトに向いているのか、などはソフトや用途によっても違いますが、ここでもシェアを取っているQuadro搭載機が多いことから、そうしたご案内をすることが多くなります。

ただ、最初に業務用として選んでおきつつ、後から「じゃあ、ゲームにも使ってみよう」とするのはお勧めできません。その手のことを考えていた方は以下の注意文をお読み下さい。

注意 QuadroはGeForceの上位モデルではない?
「Quadroだったらプロ仕様だし、値段が高かったからゲームに使えば、さぞ良いスコアを出せるだろう」と思って試したら、実は全く大したことなかった、というのはよくある話です。
できないわけではないですが、目的としている用途が違うので、不向きなQuadroより、ゲーム用途で造られているGeForceの方が、いい動きを約束してくれます。
そのため、高額のワークステーションは用途を絞った業務用途の買い物と言えます。
くれぐれもお間違えのないように。

 

ゲーム用でも業務用でも総じて気をつけなければならないこと

これはどんな分野のものを選ぶのでもそうですが、使うソフトの種類だけでなく、使う内容によって必要となる型番はかなり変わってきます。

例えば、業務用では「Rhinoceros(ライノセラス、通称:ライノ)」や「Blender(ブレンダー)」などがそうですが、推奨スペックのページを調べても大した条件が出てきません。

「なら軽いソフトなんだな。指定のOpenGLに対応さえしていればオンボード(グラフィックカードなし)でもいけるな」と思うと、後で「しまった!」ということになります。

どういうことかというと、確かに動くには動くのですが、テクスチャをバシバシ貼り付けて、影を付けて、それも結構、細かく形をモデリングして、あまつさえリアルタイムに動かしながらレンダリング処理を繰り返して…などしようものなら、とんでもなく計算量が増えます。

ソフト自体は重くないのですが扱う幅が極端に広いので、推奨スペックが最低限の部分しか出ていないことが多いからです。

これはゲームに対するGTXシリーズでも同じことが言えます。

ぶっちゃけて言えば「Minecraft(マインクラフト)」などはオンボードの国内メーカーパソコンでも普通に動きますし、最初からサービスパッケージが入っているものもあるのですが、最高画質にして長時間使い続けようとするならGTX1060以上が必要です。

動画の編集でもそうです。

Adobeの「Premiere(プレミア)」を使いたいという人に対して、普通ならグラフィックカード搭載モデルを案内しますが、ちょっとした動画を加工するだけだったり、スラドショー的な単純なものを短時間造るくらいなら実はオンボードでもできます(ただしi5の第8世代U+8GB以上は欲しい)。

こうした失敗談はよくあることですが、もちろんあってはいけないことです。

デスクトップなら、グラフィックカードだけ積み替えることもできるとは思いますが、ノートパソコンだった日には外付けのグラフィックカード(eGPU)に頼らざるをえなくなります(外付けは普通に買うより高いです…それでいて高負荷時には出力15~20%くらい落ちますし、接続口が適合するかどうかも関わりますので、お勧めしずらいです)。

このパターンにハマる人はQuadroを搭載しているワークステーションを見て、結構な値段なのを知ってから、何とかコストを抑えられないかな、と考えあぐねて推奨ページを調べて…「なんとかなるかも」と思ってしまう場合です。

その辺のことを知っている販売員だと、ちゃんと使い方までヒアリングした上で「その使い方だとワークステーションじゃないと駄目です」と言ってくれます。

たまに「学校の課題を軽くやるだけだから」とお話頂けると、逆に値段を抑えて「GeForce GTX1060」あたりで販売できることもあります。

1060だと、3D CADでもできないわけではない、というくらいにまで頑張れますしQuadroほど高くもないので、値段的にも性能的にもセーフゾーンなのです。

この辺りのさじ加減はちょっと難しいかもしれません。

…と、ここまで書いておきながら言うと身もフタもないのですが、やはり判断がつかないようであれば、「この用途ならコレ」と素直にお勧めしているものを買うのが、間違いがなくていいです(いずれ、その辺りの用途別でのお勧めの機体紹介も書こうと思っています)。

とはいえ、大まかにでもいいので、ある程度は自分で性能を把握しておいた方がいいのは間違いありません。

そこで、型番や性能の見方を一覧表の下に記載しておきました。

型番や性能を見慣れていない方は、併せてご覧頂くと分かりやすいかと思います。

 

PC初心者向け・基礎 PC知識全般
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