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ロードマップでわかる!当世プロセッサー事情 第12回

高性能・高機能化を進めたGeForce 6~7世代のNVIDIA

2009年08月03日 12時00分更新

文● 大原雄介(http://www.yusuke-ohara.com/)

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4種類のコアが入り乱れるNV40世代のラインナップ

NV40(GeForce 6x00)世代のロードマップ

NV40(GeForce 6x00)世代のロードマップ

 さて話を製品ラインナップに戻すと、まずNV40は「GeForce 6800 Ultra」が2004年4月に、「GeForce 6800 GT」が5月にリリースされる。ただしUltraは、6月に「NV45」ベースの製品に切り替わり、一方GTはしばらくNV40ベースで推移する。これはなぜかというと、SLIの動作にはPCI Expressでの接続が必須なのに、NV40はAGP 8xで接続する仕組みだったからだ。AGPの場合は以下のような制限があったので、AGP 8xではSLIがカバーできなかった。

  • システムに1本しかAGPスロットが許されない
  • 下り(システムメモリー→GPU)は高速だが、上り(GPU→システムメモリー)は低速

 よって、とられた対策はPCI Expressに対応したGeForce FXである「GeForce PCX 5950」で採用された、「HSI」と呼ばれるAGP/PCI Expressブリッジチップを使うことだった。NV40とHSIを搭載したグラフィックスカードも実際にいくつか存在するが、後から出たミドルレンジの「GeForce 6600」シリーズは最初からPCI Express対応となったこともあり、これへの対応が求められていたわけだ。しかし、NV40を作り直すのはさすがに大変だったのか、NV40+HSIを1チップ化したNV45を急遽製造して、GeForce 6800 Ultra系はこれで対応した。

 さてそのGeForce 6800であるが、6800と名前が付いている製品だけでもこんなにあり、製品名称とコア種別が入り乱れている。

型番 コア
GeForce 6800 Ultra Extreme NV45
GeForce 6800 Ultra NV40、NV45
GeForce 6800 GT NV40
GeForce 6800 GTO NV41、NV45
GeForce 6800 NV40、NV41
GeForce 6800 GS NV40、NV42
GeForce 6800 XT NV40、NV41、NV42
GeForce 6800 LE NV40、NV41
6800シリーズのベースとなる「GeForce 6800 GT」搭載カード

6800シリーズのベースとなる「GeForce 6800 GT」搭載カードのサンプル

 大雑把にまとめると、ベースになるのがAGP 8x対応で16パイプラインのNV40を使ったGeForce 6800 GTだ。無印のGeForce 6800や「GeForce 6800 GTO」は、これからパイプラインを削減(Vertexを6→5に、Pixelを16→12に)した製品となる。これはコアそのものを改変したのではなく、パイプラインの一部を後から無効化しただけで、これによって一部無効化版のバリエーションがいろいろ登場することになる。

 例えばGeForce 6800の場合、Vertexユニット/Pixelパイプライン/テクスチャーパイプライン/ROPユニットの数が異なり、5/16/16/16と5/12/12/12の2種類の製品が存在した。ちなみにXTやLEは4/8/8/8と、ほぼPixelパイプラインの半分が無効化されている。XTとLEの違いは、ビデオメモリーにDDRメモリーを使うかGDDR3メモリーを使うか、という程度だ。

 このNV40を少々改変し、HSIを内蔵するとともにパイプラインを物理的に減らしたのが「NV41」。このNV41を台湾TSMC社の110nmプロセスに移行させたのが「NV42」になる。


広く普及したGeForce 6600
Turbo Cache技術を導入したNV44

 一方、NV40をベースにメインストリーム向けにアレンジしたのが「NV43」で、こちらは「GeForce 6600」シリーズとして2004年8月に登場する。パイプライン数はGeForce 6800 XTあたりとほとんど変わらず、しかもTSMCの110nmプロセスを使ったために動作周波数を上げやすかったこともあり、性能的には完全にGeForce 6800 XTあたりと被っていた。しかも、PCI Expressにネイティブ対応していたり、メモリー構成の柔軟性が高いといった事もあり、広く利用されることになる。

「GeForce 6600 GT」搭載カードのサンプル

「GeForce 6600 GT」搭載カードのサンプル

 ちなみに、6600シリーズも無印のほかに「GT/XL/DDR2/LE」といった製品や、GeForce 6500とかGeForce 6700といった製品も登場するが、どれもコアはNV43のままで、動作周波数やメモリー構成などが違うだけの派生形である。

 バリュー市場向けには、NV43のパイプラインをさらに半減させたような構成の「NV44」が予定されていた。ところがこれの開発がやや遅れたため、NV43のPixel Shaderを半分無効化する形で2004年10月に投入されたのが、「NV43v」と呼ばれる「GeForce 6200」である。

Turbo Cacheに対応した「NV44」こと「GeForce 6200」

Turbo Cacheに対応した「NV44」こと「GeForce 6200」

 一方でNV44は、2004年12月に発表され、製品は2005年に入って本格出荷が始まった。このNV44の最大の特徴は、「Turbo Cache」(TC)と呼ばれるメカニズムである。グラフィックスカード上のメモリーはキャッシュとして動作し、メインのフレームバッファはPCI Express経由でメインメモリーを共有する形で使う。GPU統合チップセットではよく見かける構造であるが、これによりカード側のメモリーを最小限に減らせるため、カードコストが抑えられるという目論見だ。

 ただし、コストが下がる一方で性能も確実に下がっており、結果としてこの目論見はあまりうまくいかなかった。幸いにというべきか、NV44はTCを使わない(つまりカード上にまともな量のメモリーを搭載する)構成もサポートしていたし、しかも現実問題としてコストが大きくは変わらなかったため、ほとんどの消費者はTCなしのカードを選ぶことになった。

 このNV44+TCの仕組みはその後、同社のGPU統合型チップセットに転用されたので、無駄にはならなかった。ちなみにまだ当時はバリュー向けだとAGPを使う構成が多かったため、NV44にAGPインターフェースを搭載したものが、「NV44A」として2005年4月にリリースされている。

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