すべて分かった　GeForce4

すべて分かった　GeForce4

GeForce3によってPC用ビデオチップ業界で独走態勢に入ったかに見えたNvidiaだが、ライバルATIが「RADEON 8500／7500」によって巻き返しを図り、一部ベンチマークテスト等ではGeForce3を上回る結果を出した。それに対抗すべくNvidiaは2001年10月に高クロック版「GeForce3 Ti 500」を投入、さらに矢継ぎ早に今回の「GeForce4シリーズ」を発表し、台湾マザーボードメーカーを中心に採用ビデオカードが増えつつあるATI RADEON勢を一気に引き離しにかかった。

この記事は、アスキーPC Explorer 4月号(3月13日発売)の「他人に聞かれても困らない　すべて分かった　GeForce4」を転載したものです。 記事作成時期が3月初であるため、本稿内には「GeForce4 Ti」搭載カードの製品情報やベンチマーク結果が未掲載となっております。GeForce4 Ti搭載カードについてはこちらをご覧ください。

GeForce4 TiはGeForce3の
マイナーバージョンアップ

　GeForce4には、ハイスペックモデルの「GeForce4 Tiシリーズ」とコストパフォーマンスを重視した「GeForce4 MXシリーズ」の2ラインナップがある（表参照、このほかに、Mobile用途の「GeForce4 GOシリーズ」があるが本稿ではデスクトップ向けの2シリーズに絞って紹介する）。

　GeForce4 Tiの開発コードネームは「NV25」、GeForce4 MXは「NV17」。それに対して従来のGeForce3（Ti含む）が「NV20」、GeForce2 MXが「NV11」であることから分かるように、実はGeForce4シリーズは直前のビデオチップからのマイナーバージョンアップである。ただし、マイナーバージョンアップといっても、GeForce3→同 Tiのように単純に動作クロックを上げただけではない。GeForce4 TiについてはGeForce3で取り入れた新技術（メモリアクセスの高速化やピクセルシェーダ／バーテックスシェーダなど）をより機能強化させ、GeForce4 MXではGeForce2 MXからメモリアクセスの高速化を図りながら、コストアップを最小限に抑え、コストパフォーマンスのさらなる向上に努めている。

　では、具体的に強化点を見ていこう。

表1　GeForce4 Tiシリーズの主なスペック

名称	GeForce4 Ti 4600	GeForce4 Ti 4400	GeForce3 Ti 500	GeForce3
内部アーキテクチャ	256bit		256bit
メモリインターフェイス	128bit（DDR）		128bit（DDR）
メモリバンド幅	10.4GB/秒	8.8GB/秒	8.0GB/秒	7.4GB/秒
搭載可能メモリ容量	128MB		128MB
コアクロック	300MHz	275MHz	240MHz	200MHz
メモリクロック	325MHz／650MHz相当	275MHz／550MHz相当	250MHz／500MHz相当	230MHz／460MHz相当
内蔵RAMDAC	350MHz×2		350MHz

表2　GeForce4 MXシリーズの主なスペック

名称	GeForce4 MX 460	GeForce4 MX 440	GeForce4 MX 420	GeForce2 MX-400
内部アーキテクチャ	256bit			256bit
メモリインターフェイス	128bit（DDR）		128bit（SDR）	128bit（SDR）／64bit（DDR）
メモリバンド幅	8.8GB/秒	6.4GB/秒	2.7GB/秒	2.7GB/秒
搭載可能メモリ容量	64MB			64MB
コアクロック	300MHz	270MHz	250MHz	200MHz
メモリクロック	275MHz／550MHz相当	200MHz／400MHz相当	166MHz	166MHz／333MHz相当
内蔵RAMDAC	350MHz×2			350MHz

より高速化した
メモリアクセスとは？

　図1と図2は、Nvidiaからの公式資料を基に、編集部で独自に予測したGeForce4 Ti／MXのブロック図である。ここでは説明しやすくするために3Dグラフィックス関連に絞っているが、実際にはこのほかに2Dグラフィックス（通常のウィンドウ表示など）やビデオ再生を高速化するための機能も盛り込まれている。

　最初に注目すべき点は、メモリアクセスを高速化した「Lightspeed メモリアーキテクチャII」だ。GeForce3に搭載された「Lightspeed メモリアーキテクチャ」の改良版である本機能、その特徴は4つに区分けされたメモリコントローラ＆キャッシュにある。ビデオメモリとのバスは128bitで変わりないが、テクスチャデータなど大きなデータは128bitの連続したデータとして読み込み、ピクセルデータを書き込む場合には32bitずつ最大4つのデータを同時に出力する、といった具合に用途に応じてメモリアクセスを最適化できる。例えて言えば、従来は大型バスが1台で行き来していて、1人でも100人でも1クロックで1往復していたのだが、新方式では25人乗りの小型バスが4台用意され、行き先が違ったとしても25人ずつを1クロックで届けられる、というわけだ。ビデオメモリの動作速度が最大650MHz相当（325MHzのDDR）に高められたことを、より有効活用できる手法だ。
　ちなみに、GeForce4 MXはコストダウンのためにメモリコントローラが2つしか用意されていないが、RADEON 8500／7500も同様（メモリコントローラは2つ）である。

図1　GeForce4 Ti(NV25)のブロック図(一部編集部の独自予測)		図2　GeForce4 Ti(NV17)のブロック図(一部編集部の独自予測)