消費電力についての考察：GEFORCE RTX 4080 の電力は TGP だけは表せない

数十年前に最初のグラフィックス カードが作られて以来、その消費電力は、NVIDIA が TGP (Total Graphics Power) と呼ぶ、仕様に記載された最大消費電力によって評価されてきました。購入者にとって、これは重要な統計であり、カードが x ワットの電力を消費して、y フレーム レート (FPS) でゲームを実行するという効率を推し量るものでした。

しかし、TGP またはピーク電力は、電力を評価する際のストーリーの 1 つに過ぎません。消費電力をより完全に把握するためには、より多くの測定が必要です。

たとえば、4K、1440p、1080p で 22 のゲームにおける電力使用量と、AV1 コーデック使用時のビデオ再生時の電力使用量を測定すると、今週発売の新しい GeForce RTX 4080 と前世代の最速のグラフィックス カードの比較は下の表のようになります。

平均的なゲームでは、GeForce RTX 4080 は平均 251W しか使用せず、ビデオ再生などの日常的なタスクやアイドル時にはほとんど記録されません。GeForce RTX 4080 は、定格 TGP のわずか 78% しか使用せず、前世代のすべてのグラフィックス カードを凌駕しています。

GeForce グラフィックス カードでは、TGP は GPU Boost の電力上限の制限値です。GPU Boost は、利用可能な電力やカードの温度などの要因に基づいて GPU 性能を最大化するNVIDIAの技術です。

ゲームなどの高負荷なアプリでは、GPU が TGP の電力上限制限に達することがあり、GPU Boost クロックは電力と温度の制限の範囲内で最適化されます。しかし、GPU が CPU によってボトルネックになっている場合や、GPU が軽いワークロードを実行している場合では、GPU の消費電力は TGP よりもはるかに少なくなることがあります。

このような場合、GPU Boost クロックは GPU の最大周波数に達することがあり、その結果、GPU の効率は最大になります。

多くのゲーミング ワークロードを含むほとんどの動作条件下では、GeForce RTX 40 シリーズ グラフィックス カードは、TGP よりも大幅に少ない電力消費で動作することができます。

以下の表は、GeForce RTX 4080 でレイ トレーシングと DLSS を有効にして、さまざまな解像度で 5 つの負荷の高いゲームを実行したときの消費電力を示しています。

このように、GeForce RTX 4080 の平均消費電力は、4K でもカードの TGP である 320W に達することはありません。

1080p と 1440p では、Ada がはるかに電力効率に優れているため、GeForce RTX 4080 の消費電力は大幅に少なくなっています。NVIDIA の GPU Boost アルゴリズムは、限界に達するまでクロックを増加させますが、前世代の GeForce RTX 30 シリーズ Ampere アーキテクチャ GPU では、通常電力制限値が限界になっていました。Ada Lovelace アーキテクチャでは、全体的に必要な電力が少ないため、最初に他の制限に到達します。たとえば、最大クロックや電圧などの制限に到達すると、エネルギー節約のために全体的な電力レベルを下げることができます。

グラフィックス カードは、さまざまなアプリケーションや、さまざまな解像度や詳細レベルのゲームに使用されています。すべての組み合わせをテストすることは不可能ですが、性能、消費電力、全体的な効率を評価するためには、1 つか 2 つ以上のデータ ポイントをサンプリングすることが重要です。

NVIDIA は、すべてのグラフィックス カードの消費電力を正確に測定するために、プラットフォームに依存しないツールをメディアに提供しています。したがって、最も効率的で高性能な GPU を探している場合は、実際の効率を報告するレビューをお探しください。

すでにグラフィックス カードをお持ちで、その効率を測定したい場合は、性能とその他の指標、および電力使用量を同時に記録できる NVIDIA の無料アプリケーション FrameView をご利用ください。FrameView をダウンロードし、セットアップの手順や推奨事項については、リンク先のガイドをご覧ください。