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» 2015年01月29日 10時45分 UPDATE

同じ第2世代Maxwellでもいろいろ違う:大解説! GeForce GTX 960「GM206」の最新機能 (1/2)

GeForce GTX 980のカットオフ版ではない。今回は、最新モバイルSoC「Tegra X1」で採用する最新機能も盛り込んだ“スイート・スポット”な戦略的GPUを大解説。

[本間文,ITmedia]

「GM206」の戦略的な最新機能とは

 GeForce GTX 960のために開発した“GM206”コアは、GeForce GTX 980などで採用する“GM204”コアと同じ、第2世代のMaxwellアーキテクチャを踏襲している。この第2世代のMaxwellアーキテクチャは、複数のCUDAコアをひとまとめにしたSM(Streaming Multiprocessor)の構成を見直し、より効率的にCUDAコアを利用できるようにすることで、同じCUDAコア数でも処理性能の向上を実現した。

 従来のKeplerアーキテクチャでは、192基のCUDAコアでSMXを構成していたのに対し、Maxwellアーキテクチャでは128基のCUDAコアでSMを構成するとともに、SM内を32コアごとにPB(Processing Block)と呼ぶGPU処理の実行単位を設け、4つのPBにコントロールロジックとなるWarpスケジューラと2つの命令発行ユニット(ディスパッチユニット)、64Kバイト(16384×32ビット)のレジスタファイルを割り当てることで、命令発行の大幅な効率化を図っている。

kn_dks960_01.jpg GeForce GTX 960に採用したGM206コアの詳細を説明するジャスティン・ウォーカー氏

kn_dks960_03.jpg GeForce GTX 960(GM206コア)のブロックダイヤグラム

kn_dks960_02.jpg MaxwellアーキテクチャのSMダイヤグラム。128基のCUDAコアを4つのPBに分けることで、より効率的に制御できるようにするとともに、電力効率も飛躍的に向上した

kn_dks960_04.jpg こちらは、GeForce GTX 660(GK106コア)のブロックダイヤグラム

kn_dks960_05.jpg KeplerアーキテクチャのSMXダイヤグラム。192基のCUDAコアを統合して制御する

 GeForce GTX 960で採用したGM206コアでは、SMを8基、計1024基のCUDAコアを統合するとともに、成熟したTSMCの28ナノメートルプロセスルールを採用することで、動作クロックを従来の同レンジのGPUより高めることで、パフォーマンスアップを図っている。

 NVIDIAでデスクトップGPUのプロダクトマーケティングを担当するGeForce Senior Product Managerのジャスティン・ウォーカー氏によれば、「GeForce GTX 660(GK106)と比べて、同等のパフォーマンスであれば2倍の電力効率を実現している」と説明する。

 負荷の低いMOBA(Multiplayer Online Battle Arena)ゲームなどでは、GPUの消費電力を30ワット程度にまで低減できるため、ファンを停止させるセミファンレス動作も可能だとして、「League of Legends」の実働デモで、複数のGeForce GTX 960搭載グラフィックスカードで採用したセミファンレス動作を実演した。

kn_dks960_06.jpgkn_dks960_07.jpg 第2世代Maxwellアーキテクチャの採用で、GeForce GTX 960は、GeForce GTX 660と比べて2倍の電力効率を実現する(写真=左)。League of Legendsの1080p動作(VSync ON)では、最高画質セッティングでも30ワットで動作が可能だ(写真=右)

kn_dks960_08.jpg 低負荷時はファンを停止するセミファンレス動作を、GeForce GTX 960搭載グラフィックスカードでは何社かがサポートする。GPU温度が上昇したり、負荷が高くなると自動的にファンが回転を始める

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