本日、AMDは世界初となるDirectX 11対応のGPUであるRadeon HD 5870及びRadeon HD 5850を発表した。今回はこのうちRadeon HD 5870を試用する機会に恵まれたので、その性能を含めてレポートしたい。

コードネーム"Cypress"

既に今年9月2日、CEDEC 2009にて実働デモが行われたり、アメリカでは9月11日には1枚のGPUから最大6画面を表示可能とするEyefinityの発表が行われたり(Photo01)したから、その存在は半ば公開されていたようなものだが、公式にお披露目がやっと行われた事になる。ただ以前から、様々なサイトでベンチマークや写真のリークが行われていたあたり、製品展開が順調であることを伺わせる(これについては後述)。

Photo01: これは同日に日本で開催されたEyefinityのデモ。さすがに24枚(6枚×4セット)という訳にはいかず、Eyefinity対応カード1枚に、DELLの30inch液晶(2,560×1,600ピクセル)6枚を繋いで使った例。

さて、今回発表されたのはCypressというコード名で知られていた製品である。AMDは従来からSweet Spot Strategyと呼ばれる方法で製品展開を行っているが、DirectX 11世代においてもこれは継承される(Photo02)。今回発表されたコアがCypressであり、今年中にはこのCypressを2つ搭載したHemlockと、Cypressをスケールダウンしたメインストリーム向けのJuniperが予定されており、更に来年にはバリュー向けにRedwood/Cedarというコアが予定される。

Photo02: Radeon HD 5870/5850は共にCypressとなる。Radeon HD 4000シリーズのNaming Ruleを考慮すれば、JuniperがRadeon HD 5830、RedwoodがRadeon HD 5650/5670、CedarがRadeon HD 5450/5470あたりになるのではないかと思うが、これは今後製品が出てみないと判らない。

そのCypressだが、設計目標はより高い効率(Photo03)とより高い絶対性能(Photo04)となる。結果、Cypressでは遂に21.5億個ものトランジスタを集積し、1,600ものシェーダーが同時動作することになっている(Photo05)。上位モデルのRadeon HD 5870は400ドル未満の構成を狙っており(Photo06)、にもかかわらず消費電力は待機時に27W、フルロードでも188Wとかなり控えめである。一方、下位モデルであるRadeon HD 5850の場合、フルロードの消費電力は170Wと更に低く、価格も300ドル未満を目指すとしている(Photo07)。

Photo03: これはまぁプロセスを微細化してゆけば原則として可能になるが、消費電力がそろそろプロセスの微細化に伴い増大の傾向を示している。既にCPUでは、プロセスの微細化によるリークの増大が大問題になっており、これを様々な技法(例えば歪シリコンとかHigh-Kメタルゲートとか)でカバーしているのが現状である。ではGPUが何でこれを維持できているかといえば、一つは動作周波数が絶対的に低い(Radeon HD 5870でも850MHz)事が挙げられよう。

Photo04: 要するに性能を、動作周波数ではなく演算ユニットの数で確保するというアプローチである。シェーダー(AMDの用語ではSP:Stream Processor)の数は世代ごとに倍増しており、これで性能を確保する形になる。逆に言えば動作周波数はそれほど上がっておらず、このためトランジスタの特性を低リークに振りやすいのが、消費電力を抑えられた理由ではないかと思われる。

Photo05: Radeon HD 5870と5850が同じトランジスタ数な事からも、ダイが共通なのが判る。ただRadeon HD 3850/4850の場合、SPの数はRadeon HD 3870/4870と変わらず動作周波数だけを抑える構成だったが、Radeon HD 5850ではSPを1割無効化しているのはちょっと興味深い。

Photo06: まだ発売までに時間があるためか、正確な価格は未発表

Photo07: コアの動作周波数やSP数の削減に伴い、メモリクロックも若干落とされている。ところでうっかり確認しなかったのだが、Radeon HD 5850ではEyefinityは使えるのだろうか?

ちなみにAMDからは様々なベンチマーク結果も同時に公開されている(Photo08～11)が、これについてはこの後実際に確認してみたいと思う。

Photo08: Radeon HD 5870 vs GeForce GTX 285の結果。ちなみに全て2,560×1,600ピクセルでのスコアなので、いまいち現実的でないというか、なんというか。

Photo09: こちらはRadeon HD 5870 vs GeForce GTX 295の結果。

Photo10: 更に、2way/3way CrossFireXを使った場合のスコアの伸び。今回はRadeon HD 5870が1枚しか無いので、これは試せない。

Photo11: こちらはRadeon HD 5850とGeForce GTX 285での比較。