AMDは近日中に新GPUアーキテクチャ「Vega」を採用するハイエンドGPU「Radeon RX Vega 64」の発売を予定している。今回、Radeon RX Vega 64の発売に先立って同GPUを搭載したビデオカードと、下位モデルである「Radeon RX Vega 56」をテストする機会が得られた。久々の登場となるAMDの新たなハイエンドGPUの実力をベンチマークでチェックしてみた。

新アーキテクチャとHBM2を採用するRadeon RX Vega Radeon RX Vegaシリーズは、新GPUアーキテクチャ「Vega」に基づいて14nmプロセスで製造された「Vega 10」コアを採用するハイエンドGPUだ。Vega 10では、Radeon RX 400/500 シリーズで採用されていた「Polaris」アーキテクチャから内部設計を一新したほか、ビデオキャッシュメモリとしてHBM2を採用した。 Radeon RX Vega 64は、Vega 10が備える64基のNCU(Next-Generation Compute Unit)をすべて有効化したフルスペックモデルで、4,096基のストリームプロセッサと256基のテクスチャユニットを備える。ビデオキャッシュメモリには1.89Gtps動作のHBM2を8GB搭載。HBM2は2,048bitのメモリインターフェイスで接続しており、メモリ帯域幅は約483.8GB/secに達する。Board Powerは水冷モデルが345Wで、空冷モデルは295W。 Radeon RX Vega 56は、Vega 10が備える64基のNCUのうち56基を有効化したGPUで、3,584基のストリームプロセッサと224基のテクスチャユニットを備えている。ビデオキャッシュメモリは上位モデル同様8GBのHBM2を2,048bitのメモリインターフェイスで接続しているが、メモリスピードは1.6Gtpsに抑えられているため、メモリ帯域幅は約409.6GB/secとなっている。Board Powerは210W。 【表1】Radeon RX Vega シリーズの主な仕様 モデルナンバー Radeon RX Vega 64 (水冷版) Radeon RX Vega 64 Radeon RX Vega 56 アーキテクチャ Vega 10 製造プロセス 14nm Next Gen Compute Units 64基 56基 ストリームプロセッサ 4,096 基 3,584 基 テクスチャユニット 256 基 224 基 ROPユニット 64 基 64 基 ベースクロック 1,406MHz 1,274MHz 1,156MHz ブーストクロック 1,677MHz 1,546MHz 1,471MHz メモリ容量 8GB HBM2 8GB HBM2 メモリスピード 1.89Gtps 1.60Gtps メモリインターフェイス 2,048 bit 2,048 bit メモリ帯域 483.8GB/sec 409.6GB/sec Board Power 345 W 295 W 210 W Vega 10では、PCのメインメモリなどを仮想ビデオメモリとして利用できるHigh-Bandwidth Cache Controller(HBCC)という機能を新たにサポートし、この機能を利用するさいはGPUに直結されたHBM2をキャッシュメモリのようにあつかう。 この機能はRadeon Settingから有効化できるが、将来的により多くのビデオメモリを必要とする場面で使用することを想定した機能であり、ほとんどのゲームが標準搭載のHBM2の容量で足りる現状で有効化するメリットは少ない。このため、今回のテストではこの機能は使用していない。 今回、AMDより借用したのは、Radeon RX Vega 64の空冷版とRadeon RX Vega 56のリファレンスボード。いずれも外排気タイプのGPUクーラーを搭載しており、見た目上の違いはほとんどない。補助電源端子はどちらもPCI-E 8ピンを2系統備えており、PCI Express スロットからの供給と合わせて最大375Wの電力を給電できる仕様となっている。 Radeon RX Vega 64の仕様上のGPUクロックはベースクロック1,274MHz、ブーストクロック1,546MHzだが、GPU-ZやRadeon Settingでは1,630MHzと認識されている。同じようにRadeon RX Vega 56のGPUクロックも標準仕様より高い1,590MHzと認識されていた。ただし、実際のクロックは動作状況に応じて動的に制御されているため、常時認識されているクロックで動作しているわけではない。 Radeon RX Vegaシリーズのリファレンスボードには、ボード上部の排気側にVBIOSの切り替えスイッチが設けられている。Radeon RX VegaシリーズのVBIOSは、「プライマリ」と「セカンダリ」で異なる電力設定が適用されており、Radeon Settingに設けられた3通りのパフォーマンスプロファイルとの組み合わせにより、6つの電力設定でGPUを動作させることができる。 なお、今回のテストでは、標準設定の「プライマリ + Balanced」でベンチマークテストを実行した。

テスト機材 Radeon RX Vegaシリーズの比較対象には、下位モデルとなるRadeon RX 580のほか、競合となるNVIDIAのハイエンドGPUからGeForce GTX 1070とGeForce GTX 1080を用意した。 このうち、Radeon RX 580とGeForce GTX 1070搭載カードについては、GPUが標準仕様より若干高いクロックで動作するオーバークロックモデルだが、標準仕様モデルの入手性の悪さと、オーバークロック仕様がパフォーマンスに与える影響が少ないことから、今回は各カードの仕様のままテストを実行した。 【表2】テスト機材一覧 GPU Radeon RX Vega 64/56 Radeon RX 580 GeForce GTX 1070/1080 CPU Intel Core i9-7900X マザーボード ASUS PRIME X299-DELUXE (UEFI: 0503) メモリ DDR4-2666 4GB×4 (4ch、16-17-17-36、1.2V) システム用ストレージ Plextor PX-128M8PeG (128GB SSD/M.2-PCIe 3.0 x4) アプリケーション用ストレージ OCZ VTR180-25SAT3-480G (480GB SSD/SATA 6Gbps) 電源 玄人志向 KRPW-TI700W/94+ (700W 80PLUS Titanium) グラフィックスドライバ Radeon Software Crimson ReLive Edition BETA (22.19.666.1) Radeon Software Crimson ReLive Edition 17.7.2 (22.19.662.4) GEFORCE GAME READY DRIVER 384.94 OS Windows 10 Pro 64bit (Ver 1703 / build 15063.540) 電源設定 高パフォーマンス 【表3】各ビデオカードのテスト時動作仕様 GPU Radeon RX Vega 56 Radeon RX Vega 64 Radeon RX 580 GeForce GTX 1070 GeForce GTX 1080 ビデオカードベンダー AMD Sapphire ZOTAC ZOTAC 製品名 リファレンスボード NITRO+ RADEON RX 580 8G GDDR5 DUAL HDMI / DVI-D / DUAL DP OC /BP ZT-P10700K-10M ZT-P10800A-10P ベースクロック ─ ─ ─ 1,518MHz 1,607MHz ブーストクロック 1,590MHz 1,630MHz 1,411MHz 1,708MHz 1,733MHz メモリ 8 GB HBM2 8 GB GDDR5 8 GB GDDR5 8 GB GDDR5X メモリスピード 1.6Gtps 1.89Gtps 8.0Gtps 8.0Gtps 10.0Gtps メモリインターフェイス 2,048 bit 256 bit 256 bit 256 bit メモリ帯域 409.6GB/sec 483.8GB/sec 256GB/sec 256GB/sec 320GB/sec

ベンチマーク結果 それでは、ベンチマークテストの結果を紹介する。今回実行したのは、「3DMark (グラフ1～6)」、「VRMark (グラフ7～8)」、「ファイナルファンタジーXIV: 蒼天のイシュガルド ベンチマーク (グラフ9)」、「Ashes of the Singularity: Escalation (グラフ10)」、「オーバーウォッチ (グラフ11)」、「Fallout 4 (グラフ12)」、「ダークソウル3 (グラフ13)」、「ニーア オートマタ (グラフ14)」、「The Witcher 3: Wild Hunt (グラフ15)」、「Tom Clancy's Ghost Recon Wildlands (グラフ16)」、「Watch Dogs 2 (グラフ17)」。 3DMarkでは、Radeon RX Vega 56とRadeon RX Vega 64のスコア差は最大で2割弱となっており、Radeon RX Vega 56はGeForce GTX 1070、Radeon RX Vega 64はGeForce GTX 1080と、それぞれほぼ互角のスコアを記録した。 VRMarkでは、低負荷のOrange RoomではRadeon RX Vega 64がGeForce GTX 1080に約15%の差をつけられている。ただし、Radeon RX Vega 64もテストの基準である109fpsを余裕で上回る200fps以上の平均フレームレートを記録しており、最高評価の「SUPER」を獲得している。 高負荷のBlue RoomではRadeon RX Vega 64とGeForce GTX 1080の差は約9%に縮んでいるが、ここではややGeForce勢が優勢なようだ。 ファイナルファンタジーXIVベンチマークでは、GeForce勢が同格のRadeon RX Vegaに対して約1割程度高いスコアを記録している。 Radeon RX Vega 56はWQHD以上の解像度でGeForce GTX 1070との差を5～7%程度に縮めており、HBM2による広いメモリ帯域が効いているように見える。一方、上位のRadeon RX Vega 64は、GDDR5Xにより320GB/secの帯域を持つGeForce GTX 1080との差を縮められていない。 Ashes of the Singularity: Escalationでは、APIにDirectX 12を用いた場合、同じグレードのRadeon RX VegaシリーズとGeForceの性能は同程度となっているが、DirectX 11ではRadeon RX Vegaが大きくフレームレートを落としている。 このゲームは元々、DirectX 12の利用でRadeonの性能が向上する傾向があるのだが、Radeon RX Vegaの結果はDirectX 12の利用で性能が向上したというより、DirectX 11ではGPU性能を発揮できていないと見るのが妥当だろう。今後、ドライバのアップデートなどで、DirectX 11時の性能がどの程度改善されるのか興味を惹かれるところだ。 オーバーウォッチは明確にGeForceが優勢な結果となっており、Radeon RX Vega 56はGeForce GTX 1070に約9～18%、Radeon RX Vega 64はGeForce GTX 1080に約17～22%の差をつけられた。この結果、Radeon RX Vega 64がGeForce GTX 1070と並ぶ格好となっている。 Fallout 4、ダークソウル3、ニーア オートマタの3タイトルは、上限フレームレートが60fpsで制限されている。このため、Fallout 4とダークソウルではWQHD以下の画面解像度、ニーア オートマタではフルHD解像度で、Radeon RX VegaとGeForceの結果は横並びとなっている。 60fpsを維持できなくなった時の結果を見てみると、Fallout 4とニーア オートマタでは同格のRadeonとGeForceが近いフレームレートを記録する一方、ダークソウル3ではGeForceが明らかに優勢な結果を残している。 The Witcher 3では、Radeon RX Vega 56がGeForce GTX 1070に約8～16%、Radeon RX Vega 64がGeForce GTX 1080に約1～11%の差をつけており、Radeon RX Vegaが優勢な結果となった。このタイトルでは、高解像度になるほどGeForceがRadeon RX Vegaとの差を縮めており、ほかのタイトルとは異なる傾向を示している。 Tom Clancy's Ghost Recon Wildlandsでは画面解像度をフルHDで固定し、描画品質の違いでテストを実行した。この結果、描画品質の低い条件ではGeForceが明らかに優勢な結果となっている一方、描画品質を上げるごとにRadeon RX Vegaが差を縮めており、「中」では約21%あったRadeon RX Vega 64とGeForce GTX 1080の差が「ウルトラ」では約6%になっている。 Watch Dogs 2はGeForceが優勢となっており、Radeon RX Vega 56はGeForce GTX 1070に約18～21%、Radeon RX Vega 64はGeForce GTX 1080に約19～24%の差をつけられた。 ワットチェッカーを使い、アイドル時の消費電力と各ベンチマーク実行中のピーク電力を測定した結果が以下のグラフだ。 アイドル時の消費電力はRadeon RX Vegaシリーズは59Wで横並びとなった。もっとも低いGeForce GTX 1080の53Wとはやや差がついているが、Radeon RX 580と同等に抑えられているとみれば、それほど悪い結果ではない。 ベンチマーク実行中の消費電力については、Radeon RX Vega 64が突出して高い消費電力を記録し、今回比較した製品の中では唯一400W台の消費電力を記録している。Core i9-7900Xを用いた今回のテスト環境はCPUの消費電力も大きいためその影響も少なくないが、CPU負荷が低くGPU負荷が高いVRMark Blue Roomの測定結果を見ると、やはりRadeon RX Vega 64自体の消費電力の大きさが目立つ。 一方、Radeon RX Vega 56の消費電力はRadeon RX 580より10～20%ほど高い程度に留まっており、Radeon勢の中ではもっとも高いワットパフォーマンスを実現している。それでも、電力効率に優れるGeForce GTX 1070には大差をつけられているが、Radeon RX Vega 64ほど無理をせずに消費電力と性能のバランスをとっている印象だ。

パフォーマンスプロファイルの効果をチェック 先に紹介した通り、Radeon RX Vegaには電力設定の異なる2種類のVBIOSと、3種類のパフォーマンスプロファイルが用意されている。これによってどのような効果が得られるのか、VBIOSと各プロファイルの組み合わせた際のパフォーマンスをベンチマークテストでチェックした。 実行したベンチマークテストは「ファイナルファンタジーXIV: 紅蓮のリベレーター ベンチマーク」で、画面解像度を4K(3,840×2,160ドット)、グラフィック設定を「最高品質」にそれぞれ設定し、ベンチマークスコアと消費電力、GPU温度を取得した。なお、GPU温度の取得には「HWiNFO64 (Beta v5.55-3220)」を使用した。 Radeon RX Vega 56のベンチマークスコアは、プロファイルとVBIOSの組み合わせから想定される通りの変化をしており、消費電力についてもそれに準じた変化をしている。 一方、Radeon RX Vega 64では、もっともパフォーマンスが出るはずの「Turbo (プライマリ)」のスコアが「Balanced (プライマリ)」を下回っている。消費電力については設定から想定される通りの変化をしているが、Radeon RX Vega 56よりも消費電力の変動幅大きい。 スコアをピーク消費電力で割った値で電力効率を確認してみると、基本的には電力を絞る設定を適用した時の方が電力効率が向上している。とくに、Radeon RX Vega 64でプロファイルに「Power Save」を選択すると、Radeon RX Vega 56以上の電力効率を達成しており、パフォーマンスプロファイルの変更が電力効率を劇的に改善できる可能性を示している。 ベンチマーク実行中のピークGPU温度は、Radeon RX Vega 56が75℃前後で大きく変化していないのに対し、Radeon RX Vega 64は「Turbo」プロファイル選択時に大きくGPU温度が上昇していることが確認できる。Radeon RX Vega 64の「Turbo」プロファイルでスコアが伸びなかったのには、GPU温度が関連している可能性が高そうだ。