GeForce RTX 3070 Tiを試す - RTX 3080に迫れるか? 強化版GA104の性能検証

GeForce RTX 3070 Tiを試す - RTX 3080に迫れるか? 強化版GA104の性能検証

  • マイナビニュース
  • 更新日:2021/06/09
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●3DMark / SuperPosition / Bright Memory Infinite Ray Tracing

GeForce RTX 3080 Tiを試す - 性能はほぼ3090?ほぼ史上最速GPUの実力検証

GeForce RTX 3080 Tiに続き、GeForce RTX 3070 Tiも6月10日より発売開始する。ということで発売直前ではあるが、GeForce RTX 3070 Tiの試用レポートをお届けしたい。

○ベンチマークテストの環境

表1に、GeForce RTX 3070Tiを加えたスペックリストを示す。GeForce RTX 3070 TiはGeFoce RTX 3070と同じGA104コアを使った製品である。違いは

SM数が46→48に。これに伴いCUDA Core数も5888→6144に。
Tensor Core/RT Core/Texture Unitなどの数もSM数に比例して増加。ROP Unit数は96のまま変わらず。
動作周波数は微増(1500MHz/1725MHz→1575/1770MHz)
メモリバス幅は256bitのまま変わらず。ただし搭載メモリはGDDR6 14GbpsからGDDR6X 19Gbpsに更新。結果メモリ帯域は448GB/sec→608GB/secに35%ほど向上
TGPが220W→290Wに激増

といったところである。性能という観点で言えば、SM数×動作周波数の比をGeForce RTX 3070と比較すると

46SM×1500MHz : 48SM×1575MHz ≒ 1 : 1.096(Base Clock)
46SM×1725MHz : 48SM×1770MHz ≒ 1 : 1.071(Boost Clock)

で、向上率は1割を切っており、あとはメモリ帯域向上がどこまで性能に寄与するか、というあたりが評価の焦点になるかと思う。

パッケージ外観はこれまでと変わらない(Photo01)。GeForce RTX 3070 Tiの収まり方も一緒だ(Photo02)。一方外観は、GeForce RTX 3070と大きく変わり、表面に1個、裏面に1個ファンが取り付けられる構造になった(Photo03,04)。バックパネルのレイアウトはGeForce RTX 3080 Tiと変わらず(Photo05)。後方がすっきりした姿なのは変わらず。ちなみに寸法は240mm×97mm×38mm、重量は1186.5g(いずれも実測値)で、GeForce RTX 3070と比べて僅かではあるが重くなった。

上面(Photo07)及び底面(Photo08)を見ると、殆どGeForce RTX 3080 Tiに近いイメージになっている。なおTGPが290Wと大幅に増加した関係で、補助電源コネクタは8pin×2になっている(Photo09)。GPU-ZではきちんとGeForce RTX 3070 Tiが認識された(Photo10,11)。

さてテスト環境だが、こちらはGeForce RTX 3080 Tiの環境そのままである(というか、今だから書けるが機材そのものはGeForce RTX 3080 Tiと同時に届いた。ただドライバのみ後送りになったので、テストそのものは6月3日からスタートしている)。一応表2にまとめたが、GeForce RTX 3070 Ti専用にGeForce Driver 466.61 DCHを使っている以外は完全に同一である。そんな訳でテスト項目もGeForce RTX 3080 Tiと全く同じである(ので、テスト方法についてはこちらでは割愛する)。

またグラフ中の表記は

3070 :GeForce RTX 3070 Founders Edition
3070 Ti :GeForce RTX 3070 Ti Founders Edition
3080 :GeForce RTX 3080 Founders Edition
3080 Ti :GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition

と表記している。また本文中の解像度表記も

2K :1920×1080pixel
2.5K:2560×1440pixel
3K :3200×1800pixel
4K :3840×2160pixel

とさせていただいた。

○◆3DMark v2.18.7154(グラフ1~4)

3DMark v2.18.7154
UL Benchmarks
https://benchmarks.ul.com/3dmark

まずはこちら。Overall(グラフ1)/Graphics Test(グラフ2)/Combined Test(グラフ4)に関して言えば、ほぼGeForce RTX 3070とGeForce RTX 3080の中間に位置しており、出だしの結果としては悪くない。Physics/CPU Test(グラフ3)はまぁ当然フラットで、これはテストの性格上も当然である。
○◆SuperPosition v1.1(グラフ5~11)

SuperPosition v1.1
Unigine
https://benchmark.unigine.com/superposition

ではSuperPositionは? というと平均フレームレート(グラフ5)で、GeForce RTX 3070に対して2Kで8.5fps、4Kでは3fpsほどの向上であり、「上がっているのは事実だが、これだけ?」という肩透かしの気分になる。これは最大/最小フレームレート(グラフ6・7)でも同じだ。

フレームレート変動(グラフ8~11)を見ても、確かにGeForce RTX 3070より性能が向上しているのは判るのだが、GeForce RTX 3080との差はどの解像度でも大きい。
○◆Bright Memory Infinite Ray Tracing Benchmark(グラフ12~18)

Bright Memory Infinite Ray Tracing Benchmark
FYQD Personal Studio(飛燕群島個人工作室)
https://store.steampowered.com/app/1409670/

次はこちらだが、平均/最大/最小フレームレート(グラフ12~14)を見ると、SuperPositionよりも更に差が少ない。最大フレームレートに至っては、2.5K以上でむしろGeForce RTX 3070より低いほどだ。勿論この最大フレームレートというのは、グラフ18で顕著なところどろこのピークの値だからあまりあてにはならないのだが、全体として大きく性能が変わらない事はわかる。

フレームレート変動(グラフ15~18)でもこれは裏付けられる。一応、GeFoce RTX 3070より性能は上ではあるのだが、その性能差は少ないし、しばしばグラフが重なり合っている部分もある。このテストでは大きな性能差は無い、と言ってしまってよい範疇だと思う。

●ゲームその1:Assassin's Creed / Borderlands 3 / Dirt 5
○◆Assassin's Creed Valhalla(グラフ19~25)

Assassin's Creed Valhalla
UBISOFT
https://www.epicgames.com/store/ja/p/assassins-creed-valhalla

そもそもGeForce RTX 3080 TiよりもGeForce RTX 3080の方が高速、という謎の傾向を示すAssassin's Creed Valhallaであるが、これはGeForce RTX 3070 Tiにも引き継がれており、GeForce RTX 3070より遅くなってしまっている。実際平均/最大/最小フレームレート(グラフ19~21)では明確にこの傾向が出ている。フレームレート変動(グラフ22~25)で見ても、3K/4Kではその性能の乖離が明白であり、性能が上がったにも関わらずむしろフレームレートが落ちる事例となってしまった。
○◆Borderlands 3(グラフ26~32)

Borderlands 3
2K Games
https://borderlands.com/ja-JP/

Borderlands 3ではきちんとGeForce RTX 3070 Tiの方が性能が向上したが、平均/最大/最小フレームレート(グラフ26~28)を見る限り相変わらず差は僅かでしかない。フレームレート変動(グラフ29~32)を見ても、GeForce RTX 3080との差は大きく、限りなくGeForce RTX 3070寄りになっている。
○◆Dirt 5(グラフ33~39)

Dirt 5
Codemasters
https://dirtgame.com/dirt5

Dirt 5で平均フレームレート(グラフ33)を見る限り、2K~2.5KではGeForce RTX 3070とGeForce RTX 3070 Tiの差がもう少し大きくなってはいるが、3K以上ではBorderlands 3などと大差ない結果になった。これは最大/最小フレームレート(グラフ34・35)でも同じである。もっともフレームレート変動を見ると3K(グラフ38)こそ殆ど重なっている様に見えるが、それ以外ではGeForce RTX 3070とGeForce RTX 3070 Tiが一応分離して見えているあたり、やはりBorderlands 3よりは真っ当といったところか。ただGeForce RTX 3080にはまだ遠い。

●ゲームその2:FF XV / Godfall / Hitman 3
○◆FINAL FANTASY XV WINDOWS EDITION ベンチマーク Version 1.2(グラフ40~45)

FINAL FANTASY XV WINDOWS EDITION ベンチマーク Version 1.2
SQUARE ENIX
http://benchmark.finalfantasyxv.com/jp/

まず平均フレームレート(グラフ40)を見ると、全解像度で5fps程度の底上げという、これはこれでちょっと珍しい傾向になったが、最大/最小フレームレート(グラフ41・42)では解像度が上がると差が小さくなる傾向なので、別に測定ミスという訳ではなさそうだ。

フレームレート変動(グラフ43~45)を見ると、GeForce RTX 3070と完全にグラフが重なっている部分と完全に分離している部分が混在している感じで、ちょっと評価が難しい。なんというか、何かしらのボトルネックに引っかかっている時は性能がGeForce RTX 3070と変わらず、その影響がない時はちゃんと性能が上がる、という振る舞いに見える。(そのボトルネックが何なのか、はさっぱり判らないが)。
○◆Godfall(グラフ46)

Godfall
Counterplay Games Inc.
https://www.godfall.com/jp/

2K~2.5Kではそれなりに性能のアドバンテージがある(といっても3~5fps程度だが)が、3K以上になると殆ど変わらないという感じで、確かに性能は上がっているが、その差はごく僅かという結論になる。
○◆Hitman 3(グラフ47)

Hitman 3
IO Interactive A/S
https://www.epicgames.com/store/ja/product/hitman-3/home

こちらは2Kだと完全にCPUボトルネックという感じで、その際にGeForce RTX 3070とスコアが同等なのは理解できる。ただそこからの性能差もあまり大きくはない(一番差が大きな3Kの場合でも5fps弱)事を考えると、やはり性能差はそれほど無いと言える。

●ゲームその3:Horizon Zero Dawn / Metro Exodus / Red Dead Redemption 2
○◆Horizon Zero Dawn(グラフ48~54)

Horizon Zero Dawn
SIE
https://www.jp.playstation.com/games/horizon-zero-dawn/

GeForce RTX 3070 TiがGeForce RTX 3070と大差ない結果になったその1がこのHorizon New Dawn。平均/最大/最小フレームレート(グラフ48~50)でも明らかなように、解像度で多少凸凹はあるが、これは「ほぼ同じ」と言い切ってしまって支障のない範囲の差でしかない。フレームレート変動(グラフ51~54)でも、2K~3Kに関して言えばGeForce RTX 3070とGeForce RTX 3070 Tiのグラフは「重なっている」と言ってしまって差し支えない範囲に思える。4Kのみ、時々10fps位差が付く場合もあるが、その一方で完全に重なっている部分も少なくなく、通しで見ると大きな差とは言い難い。
○◆Metro Exodus Enhanced Edition(グラフ55~61)

Metro Exodus Enhanced Edition
4A Games
https://www.metrothegame.com/

大差ない結果その2がMetro Exodus Enhanced Edition。平均/最大/最小フレームレート(グラフ55~57)を見ると、2K~2.5KまではGeForce RTX 3070の方が高速だし、4Kでも差は1fpsと僅かで、これをもって「高速化した」というのはちょっと難しい。フレームレート変動(グラフ58~61)も2Kとか2.5Kはほぼ同一という感じ。3Kも差があるのは冒頭30秒程度。4Kになって、やっと75秒くらいまでグラフが分離するが、その後100秒くらいまでは再び一本の線という感じで、大きな差があるとは言い難い。特に80~90秒の、一番フレームレートが落ち込むところでの性能差がまるで無いあたりが、要するにほぼ同じ性能という事を物語っている。
○◆Red Dead Redemption 2(グラフ62~68)

Red Dead Redemption 2
Rockstar Games
https://www.rockstargames.com/jp/games/info/reddeadredemption2

これまでのテストに比べると、比較的性能差が大きいのがRed Dead Redemption 2であるが、平均/最大/最小フレームレート(グラフ62~64)でも判る通りフレームレートの差の絶対値は3~5fps程度。ただ2Kでもそもそも100fps前後という事もあり、5fpsでも相対的に大きな差に見える、という話である。まぁ最大フレームレートだと13fpsほどの向上になっているから、これは大きな差と言うこともできる。

フレームレート変動(グラフ65~68)も、これまでに比べるとGeForce RTX 3070とGeForce RTX 3070 Tiが明確に分離しており、その意味では性能差があることそのものはきちんと示されたとは思う。ただ、やはりGeForce RTX 3080には遠いと言わざるを得ないが。

●ゲームその4:Tomb Raider / The Division 2 / Watch Dogs:Legion
○◆Shadow of the Tomb Raider(グラフ69~75)

Shadow of the Tomb Raider
SQUARE ENIX
https://tombraider.square-enix-games.com/en-us

Shadow of the Tomb Raiderも、平均/最大/最小フレームレート(グラフ69~71)で見る限り、差は非常に小さい感じである。最大フレームレートの2Kの差が小さいのはおそらくCPUがボトルネックになっているためだと思われるので除外するとしても、その他の部分でも大きな差があるとは言い難い。

この傾向はフレームレート変動(グラフ72~75)を見るともう少し判りやすい。GeForce RTX 3070とGeForce RTX 3070 Tiで明確に差が出るのは、70秒前後の、急にフレームレートが盛り上がるところだ。ここでの差は10fps以上にも及ぶ。その一方で、その前後は一応差はあるものの、非常に小さい。逆に言えば、差が明確にあるのはこの70秒付近だけであって、殆どの場合差は僅かという事になる。
○◆Tom Clancy's The Division 2(グラフ76~82)

Tom Clancy's The Division 2
Ubisoft
https://www.ubisoft.co.jp/division2/

Division 2の傾向もこれまでとよく似ている。平均/最大/最小フレームレート(グラフ76~78)を見ると、平均フレームレートは5fpsほど上がっているし、最大フレームレートも2Kだと16fps近く上がっているから、確実に性能アップしている事そのものは確認できる。ただ、それを体感できるか? というと微妙なところで、フレームレート変動(グラフ79~82)を見ると、一応グラフは重なってはいないものの、その差はそれほど大きいとは言えない。そしてGeForce RTX 3080との差はかなり明確に大きい。
○◆Watch Dogs:Legion(グラフ83~89)

Watch Dogs:Legion
Ubisoft
https://www.ubisoft.co.jp/wdlegion/

ゲームベンチマークの最後がこちらだが、まず平均/最大/最小フレームレート(グラフ83~89)を見ると、2Kに関してはCPUがボトルネックということで差が小さいのはともかく、その先の解像度でも大きく違うとは言い難い(特に最小フレームレート)。最大フレームレートで3Kが妙に差が大きいのは測定中の揺らぎの範疇ではないかと思う。

フレームレート変動(グラフ86~89)を見ると、2Kはともかく2.5Kで20~80秒のフレームレートの差は、70秒前後を除くと「ごく僅か」。3K/4Kは終始一定のフレームレート差が維持される格好で、しかもその差は大きいとは言えない。

●PCMark 10 / TMPGEnc / 消費電力 / 考察まとめ
○◆PCMark10 v2.1.2508(グラフ90~95)

PCMark10 v2.1.2508
UL Benchmarks
https://benchmarks.ul.com/pcmark10

3D Gamingはこの程度にして、2Dについても。ということでまずはPCMark10であるが、もう御覧の通りでGeForce RTX 3070と大差なしという結果になった。実際のところ、グラフ91のGamingが唯一差が出る要因であって、あとは基本的に差が無い訳で、まぁ妥当な結果ではないかと思う。
○◆TMPGEnc Video Mastering Works 7 V7.0.21.23(グラフ96)

TMPGEnc Video Mastering Works 7 V7.0.21.23
ペガシス
http://tmpgenc.pegasys-inc.com/ja/product/tvmw7.html

結果から言えば、GeForce RTX 3070が最速というのはどうしたものか。加えて言うなら、GeForce RTX 3070 TiとGeForce RTX 3080 Tiが同じ程度に低迷してるというあたり、何かあるんじゃないかという気がしなくもない。GDDR6Xを使う分、Latencyが多くなるとかだろうか?(ちょっと考えにくいのだが)。

○◆消費電力(グラフ97~102)

そんな訳で性能という意味ではGeForce RTX 3070と大きな差とは言えなかったGeForce RTX 3070 Tiだが、消費電力はそれなりに上がった。グラフ97~101がそれぞれの消費電力変動だが、きっちりGeForce RTX 3070とGeForce RTX 3080の中間ぐらいを維持している。グラフ102にそれぞれの稼働中の平均消費電力をまとめたが、Metro Exodus Enhanced Editionのみ40Wほどの差だが、あとは60W以上消費電力が増えている事が判る。まぁTGPが220W→290Wと70Wほど引き上がったのは正しい数値だったのだなと思う。
○考察

ということで考察など。率直に言えば、これなら筆者であればGeForce RTX 3070を選ぶだろう。性能差は僅かで、消費電力は低く、それでいて価格も$100お安い。もう少し性能向上があればまた話は別だが、最上位モデルではない上で、この性能差に$100の価格差と70Wの消費電力増を正当化できるユーザーは少ない様に思える。

もっとも製品発表時の参考価格で言えばGeForce RTX 3080 Tiは1,199ドル、GeForce RTX 3070 Tiは599ドルなので、上のモデルと比べた際の価格帯は明らかに違う。一応GeForce RTX 3080の発表当時の参考価格は699ドルだが、今となっては実勢価格との乖離はあまりに大きい。GeForce RTX 3070 Tiに対して、現況で予算内に収まる少しでも高性能なものが欲しいというニーズは否定されないだろう。

もう一つ判ったのは、GA104にGDDR6XはOverkillだったかもしれない、ということだ。通常GPUではメモリ帯域がボトルネックになる事は珍しくなく、なので帯域を増やすだけで性能がグンと上がる事は珍しくない。ところが今回のテスト項目で見た限りでは、30%以上帯域を増やしたにも拘わらず性能が殆ど変わらないというのは、GeForce RTX 3070の構成の時点でメモリ帯域がボトルネックになっていない、という事になる。勿論ここで描画性能をもっと引き上げられれば、あるいはGDDR6 14Gbpsのままでは帯域不足に陥ったかもしれない。ところがGeForce RTX 3070は元々48SM構成であり、GeForce RTX 3070はこれを46SMとして利用していた。だからGeForce RTX 3070 Tiではそれほど性能を引き上げる余地がなかったということだろう。そんな訳で今のところは「GDDR6Xへの交換は、性能に寄与できていない」と見ている。

このあたりは、もともと84SM構成で、これを68SMにして提供していたGeForce RTX 3080には性能を引き上げるためのヘッドルームがたっぷりあったから、GeForce RTX 3080 Tiでは大きく性能を上げて製品化が出来たのと好対照である。

その意味では、そもそもGeForce RTX 3070は36SM位か多くても40SM位にして出すべきだったのだろう。その場合、GeForce RTX 3070 Tiでは大きく性能が改善した、というレポートになっただろう。要するにGeForce RTX 3070の性能が高すぎた、という意見を筆者の結論としたいと思う。

大原雄介

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