最新パーツ性能チェック 第155回

1Wあたりの性能が格段に向上した「GeForce GTX 750 Ti」

　2月18日、NVIDIAは新アーキテクチャー“Maxwell”をベースにしたGPUの第1弾として「GeForce GTX 750Ti」と「GeForce GTX 750」（以下、GTX750Ti/GTX750と略）を発表した。

　FermiやKeplerでは、コアゲーマーの度肝を抜く性能のフラッグシップモデルから投入が始まったが、Maxwellの製品第1弾はゲーマー向けのエントリーモデルである。GTX750Tiは1万8000円前後、GTX750は1万5000円前後で販売が開始されている。

GeForce GTX 750 Tiのリファレンスカード

　今回はその新CPUの中でも上位にあたるGTX750Tiのリファレンスカードをテストできる機会に恵まれた。Fermi→Keplerで改善されたワットパフォーマンスを、Maxwellでさらに強化したという噂のGPUの性能をチェックしてみたい。

NVIDIAの意図する“ゲーム体験”を満たすスペック

　Maxwellを解説する前に、まずはGTX750TiおよびGTX750のスペックを比較することにする。

各ビデオカードの比較表
GPU	GeForce GTX 750 Ti	GeForce GTX 750	GeForce GTX 660	GeForce GTX 650 Ti BOOST	GeForce GTX 650 Ti	GeForce GTX 550 Ti
コードネーム	GM107 (Maxwell)	GM107 (Maxwell)	GK106 (Kepler)	GK106 (Kepler)	GK106 (Kepler)	GF116 (Femi)
製造プロセス	28nm	28nm	28nm	28nm	28nm	40nm
ストリーミングプロセッサー数	640	512	960	768	768	192
コアクロック	1020MHz	1020MHz	980MHz	980MHz	925MHz	900MHz
ブーストクロック	1085MHz	1085MHz	1033MHz	1033MHz	-	-
テクスチャーユニット数	40	32	80	64	64	32
ROP数	16	16	24	24	16	24
メモリー転送レート（相当）	5.4GHz	5.0GHz	6.0GHz	6.0GHz	5.4GHz	4.1GHz
メモリータイプ	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
メモリーバス幅	128bit	128bit	192bit	128bit	128bit	128bit
メモリー搭載量	2GB	1GB	2GB	1GB	1GB	1GB
TDP	60W	55W	140W	110W	140W	116W
外部電源	なし	なし	6ピン	6ピン	6ピン	6ピン

　ストリーミングプロセッサー（CUDAコア）数が640基と、1世代前のGTX650Ti/GTX650TiBよりも若干減少しているが、GPU Boostに対応すること。ベース/ブーストクロックともに1GHz以上に設定されている一方、メモリークロックは控えめ。そしてTDPはGTX750Tiでわずか60Wと低く抑えられているという3点に注目しておきたい。さらに消費電力が低いため、補助電源は基本的に必要としない。

GTX750Tiの情報を「GPU-Z」で確認したところ

　NVIDIAはGTX750TiとGTX750でGTX650Tiのポジションを置換し、GTX660とGTX650の中間に位置する製品と定義している（GTX650Ti BOOSTというGPUもあるが、これは数ヵ月前に終息しているのでマーケティング上は問題ないようだ）。

当面GTX660とGTX650は存続させ、そのギャップをMaxwellベースのGTX750TiとGTX750で埋める戦略のようだ

　だがGTX750Tiはクロックが上がったとはいえ、3D描画のキモであるCUDAコア数を減らし、さらにメモリークロックは据置きにした。果たしてこれでGTX650Tiの代役が勤まるのか？　しかしMaxwellなら大丈夫、というのがNVIDIAの主張だ。

　ここ数世代のGeForceでは、一定数のCUDAコアとコントロールロジックやL1キャッシュなどをまとめた「SM」（Streaming Multiprocessor）をGPU内部に複数用意する、という設計手法をとっている。1世代前のKeplerでは192基のCUDAコアが1基の「SMX」（SM eXtreme）を構成する。

KeplerとMaxwellのSM構成。NVIDIAによると、CUDAコアあたりの性能が35％向上、SMM全体では2倍の性能アップという

　ところがMaxwellではCUDAコア32個を小さなコントロールロジックでまとめ、これを4つまとめたものを「SMM」（SM Maxwell））と呼んでいる。SMM1個あたりのCUDAコア数は192基から128基へ大幅に減ったが、CUDAコアの利用効率を上げている。そしてCUDAコアが少なくて済むので消費電力も下がる→ワットパフォーマンス最高！　という論法なのだ。

GTX660のブロック図。192基のCUDAコアがSMXを構成し、さらにSMX2基でGPC（Graphics Processing Clusters）を構成、それを束ねるようにL2キャッシュやメモリーコントローラーがある

GTX750TiではSMMの内部に32基のCUDAコアのクラスターが4つあること、GPCはSMM5基で構成されるなど、構造も大きく変化した

　また、GTX750Tiはメモリークロックや帯域が据え置かれたが、MaxwellではL2キャッシュを2MB（GTX660では384KB）に増やすことでボトルネックを改善させている。これらの改善により、少ないハードウェアリソースでTDPが2倍近いGTX650Tiを置換しようというのだ。

　Maxwell第1弾をエントリークラスのミドルレンジGPUで投入してきたのは、ミドルレンジGPUのユーザーの買い替えを促し、NVIDIAの独自ゲームテクノロジーを体験させよう、といいう考えがあるようだ。ここで言う独自テクノロジーとはゲームの録画/配信をつかさどる「SHADOWPLAY」や液晶のカクつきなどを抑える「G-Sync」、日本では未発売の携帯ゲーム機「SHIELD」との連携といったものがある。

GTX750Ti/GTX750は低予算でNVIDIAの考えるゲーム体験のために生まれたGPUといっていいだろう

　NVIDIAはGeForceの400～500番台のミドルレンジGPUからの買い替えはもとより、今まで電源容量の不足や補助電源確保の面で難しかった小型PCの強化用としてもとらえているようだ。

　今回入手したリファレンスボードは補助電源不要の設計だったが、実際に各メーカーからリリースされる製品では、6ピンの補助電源を必要とするものもある。またクーラーの仕様や出力端子の構成なども、今回入手したリファレンスカードと大きく異なる。

補助電源コネクタのパターンはあるので、メーカーが必要と考えれば補助電源を使う仕様にも変更できる

GTX750TiのリファレンスカードではDVI×2とMini HDMIという構成だが、G-Syncが使えるようDisplayPortを装備することもできる。このあたりはメーカーの裁量任せだ

GTX750Tiのリファレンスクーラーは最近のGeForce用クーラーとしてはどうしようもなくチープだ。実際の製品では各ベンダーオリジナルの大型クーラーが装備されている

※お詫びと訂正：記事初出時、表内のGeForce GTX 750 TiのTDP記載に誤りがありました。記事を訂正してお詫びします。（2016年3月15日）