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すべて分かった GeForce4

すべて分かった GeForce4

2002年04月20日 00時30分更新

文● アスキーPC Explorer編集部・佐久間 康仁

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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)

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