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ワークステーション向けグラフィックカード「Quadro RTX 4000」が誕生

ワンランク上のパフォーマンスでレイトレーシングとVRを可能に

映像やゲームの制作などの映像分野だけでなく、製造業の設計やデザイン部門でリアルタイムでのレンダリングやVRの導入への関心が高まっています。とはいえ日々激しいコスト競争にさらされている製造業においては、リアルタイムレンダリングやVRに必要な高性能グラフィックボードは高価格であるために、導入に踏み切れない企業が少なくないのが実情です。

NVIDIAが2018年に発表した「Quadro RTXシリーズ」はワンランク上のスペックでリアルタイムレンダリングやVRに必要なパフォーマンスを備えています。今回はQuadro RTXシリーズの特長についてご紹介します。

新開発のRTコアとTensorコアがパフォーマンスの大幅アップを実現

2018年、NVIDIAは従来のPascalアーキテクチャを搭載したQuadro Pシリーズの後継モデルとしてQuadro RTXシリーズを発表しました。次の三つのモデルがラインアップされています。

  • ウルトラハイエンド:Quadro RTX 8000 / 6000
  • ハイエンドモデル:Quadro RTX 5000
  • ミッドレンジモデル:Quadro RTX 4000

従来シリーズとの違い

従来シリーズと新シリーズの最大の違いであり、新シリーズの特長は、新しく開発された二つのコア「RTコア」と「Tensorコア」を搭載したTuring(チューリング)アーキテクチャを採用した点にあります。

  • RTコア:リアルタイムレイトレーシング専用のコアで、リアルな画像を高速で生成
  • Tensorコア:ディープラーニングに特化したコアで、ディープラーニングやAIでの演算処理を迅速に行う

これらのコアを搭載するために、Turingアーキテクチャでは従来シリーズよりも大きなサイズのダイとなっています。

ダイ比較

従来のPascalアーキテクチャと比較して、二つのコアを新たに搭載したTuringアーキテクチャでは、約1.6倍もの広大なダイサイズが必要になりました。また、二つのコアの搭載に加えてTuringアーキテクチャでは、メモリーの強化も行われています。メモリー容量はP6000が24GB GDDR5Xであるのに対し、RTX 6000では24GB GDDR6に最大メモリー帯域幅は432GB / sから624GB / sになっています。

従来シリーズとのスペック比較(RTX6000とP6000の比較)

ミッドレンジモデルながらハイエンドに匹敵するRTX 4000

NVIDIAエンタープライズマーケティングの田中秀明氏は「メモリーの強化と増大したCUDAコア数によって30%以上のパフォーマンス向上を実現できます。さらに二つのコアによって、ミッドレンジのRTX 4000モデルでも実用レベルのRTやVRが可能になります」と、Turingアーキテクチャのパフォーマンスを強調します。

NVIDIA Japan
エンタープライズマーケティング
シニアマネージャー
田中秀明氏
「Quadro RTX 4000はミッドレンジモデルながらハイエンドに匹敵するハイパフォーマンスなグラフィックスを提供します。シングルサイズなので従来モデルのQuadro P2000やP4000を使用しているユーザーが現在使用しているワークステーションと同じクラスでグラフィック能力をパワーアップできる点も魅力の一つと考えています」

GPUアーキテクチャ Turing
CUDAコア 2304
RTコア 36
Tensorコア 288
メモリーサイズ 8GB GDDR6
メモリー帯域幅 最大416GB / s
ディスプレイ対応 3x DP+1x VirtualLink
VR Ready Yes
VirtualLink Yes
ディスプレイ拡張 Quadro Sync II
消費電力 総ボード電力145W
電源コネクター 1x 8-pin PCIe

デザインワークフローを変革するRT技術 利用環境も着々と整う

Quadro RTXシリーズの最大の魅力はミッドレンジモデルのRTX 4000でも、実用レベルのRTやVRを利用できる環境を構築できる点です。では、具体的にはどれほどの違いがあるのでしょうか? まず従来のレンダリングとレイトレーシングによる画像の違いを見てみましょう。その違いは一目瞭然です。

レンダリング比較(RTX OFF / ONの比較)

レンダリングと比較してレイトレーシングではシーンの中の光の挙動をモデル化することで、現実世界に近い正確なフォトモデルを生成します。透過光や反射や散乱などを正確に再現するため、よりリアルな画像を生成します。

しかし、レイトレーシングを行うためには膨大な計算量が必要で、そのためには高価でハイパフォーマンスのグラフィックカードが不可欠でした。

「RTXなら、今まで1シーンを構成するのに分や時間単位でかかっていた処理もリアルタイムで行えるようになります。レイトレーシングを行いたいがエントリーモデルのグラフィックカードでは時間がかかりすぎる。高速処理が可能なカードは高コストで導入できないといったユーザーにRTX 4000をぜひ試しに使っていただきたい」と話す田中氏は、「よりリアルな画像でテクスチャイメージの確認が行えるので、設計工程の手戻りを削減することが期待できます。また、設計者がさまざまなアイデアを試すこともこれまでよりも容易に行えるようになります」と、そのメリットを説明します。

とはいえ、新しいアーキテクチャを採用したグラフィックカードを利用するためには使用環境の整備も不可欠です。その点に不安を感じるユーザーがいるかもしれませんが、快適に使用するための環境は着々と整えられています。

NVIDIA RTXプラットフォーム

「Windows用のOptiX、DXR、Linux用のVulkanなど、RTコアを使用するためのソフトウェア開発キット(SDK)の提供が既に始まっています。また多数のレンダラーやデザインソフト、CADベンダーがサポートを表明しており、2019年夏にはRTXシリーズが実力を発揮できる環境が整う予定です」(田中氏)。

RTX 4000でVRの導入も加速コミュニケーションも変わる

Quadro RTXシリーズで注目したいもう一つのポイントは、RTX 4000でもワンランク上の高度なVR性能が期待される点です。

株式会社アスク 技術部 FAEの樋熊祥平氏は「従来のミッドレンジのグラフィックカードでは、視線の移動に対する画面の追従に不安がありましたが、RTX 4000では全く違和感がありません」と、そのパフォーマンスを評価します。

また、同シリーズには新しいインターフェイス規格も採用されています。それがVR用ヘッドセットを接続するための「VirtualLink(バーチャルリンク)」です。従来、VR用のヘッドセットを接続するためには、映像、コントローラー、電源などで三つのポートに接続する必要がありました。

しかし、VLであれば一つのUSB Type-CだけでVR用ヘッドセットを接続可能になります。

株式会社アスク
技術部 FAE
樋熊祥平氏
「VR用のヘッドセットもアイトラッキング機能を搭載した新しいモデルが2019年夏に向けて市場に投入される予定です。より快適に・手軽にVRを利用できる環境が整いつつあります」

VR用ヘッドセット

ここまで、RTXシリーズの特長とメリットについて説明してきました。

  • RTXシリーズ、4モデルが新たにラインアップ
  • 新開発コアとメモリー強化でハイパフォーマンスを実現
  • 実用レベルのRTやVRが可能
  • ミッドレンジRTX 4000は導入もしやすい
  • ドライバーをはじめ、使用環境は2019年夏には整う

Quadro RTXシリーズは今後の動向が見逃せないグラフィックカードになりそうです。

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