意外にもワットパフォーマンスは優秀？
これまで筆者のGPUレビューでは、Time Spyデモ実行時のピーク値をサンプルとして消費電力を論じることが多かったが、ゲーム側の処理が違えば消費電力も変わってくるわけで、実際にはゲームや解像度設定によりビデオカードが消費する電力、即ちTBP（Total Board Power）も変わってくる。
今回、全部のベンチにおいてTBPを計測しつつフレームレートを計測する時間的な余裕は得られなかった。そこで、CapFrameXがフレームレートのデータと同時に記録する「GPU Power」の値を利用する。GPU Powerについてはこちらの記事を参照して頂きたいが、現行GPUはドライバーのAPIを通じてTBPに近い値をGPU Powerとして取得することができる。
ただし、リアルなTBPよりは10％程度低くなることが経験則で分かっている。TGP 450WのRTX 4090 FEなら、TBPが450WならGPU Powerはだいたい410W程度と予測できる。
まずは各ベンチマークごとのGPU Powerの違いを見てみよう。各GPUと解像度ごとに2つの数値が記されているが、上がベンチマーク中に観測された最大値、下が平均値となる。
ベンチマーク中のGPU Power：Apex Legends、Rainbow Six Siege（Vulkan）、Overwatch 2
まずは軽めのFPS系タイトルでの比較だ。Apex LegendsのフルHD設定では、RTX 4090 FEのGPU Powerは最大300W、平均236Wであると読むが、WQHD、4Kと解像度が上がるに従い、最大値が350W、402Wと上がる。つまり、フルHDではフレームレート制限があるため、RTX 4090 FEのパワーを使い切っていないということが読み取れる。
RTX 3090 FEやRX 6950 XTはどのゲームでも最大値が大きく変わっていない点から、割とフルパワーに近い状況で動いていることがわかる。RX 6950 XTのGPU Powerは325Wあたりに収束しているが、これは同カードのPPTの上限値に一致する値だ。
そして、RTX 4090 FEがRainbow Six SiegeにおいてWQHDのほうがフルHDよりフレームレートが高い理由も、このGPU Powerからある程度推察できる。つまり処理が軽すぎてGPU Powerが上がりきらない、つまりGPUがオーバースペックすぎることを示している。
一方、Overwatch 2ではRTX 4090 FEのGPU Powerがそれなりに高く、GPUパワーをそれなりに使えていることが示されている。RTX 4090 FEよりフレームレートの低いRTX 3090 Tiのほうが高いGPU Powerを記録していることから、RTX 3090 Tiのワットパフォーマンスはそれほど高くないことが示唆されている。
ベンチマーク中のGPU Power：Tiny Tina's Wonderlands（DX12）、Forza Horizon 5、Microsoft Flight Simulator
重量級のTiny Tina's Wonderlandsでは解像度が高くなるほどGPU Powerが高くなるが、GPUのTGP限界近くまで使うにはフルHDやWQHDでは負荷が足りない。一方Forza Horizon 5では、RTX 4090 FEのGPU Powerが既存GPUより低い割にフレームレートは出ているという点に注目したい。
また、Microsoft Flight Simulatorでは、RTX 4090 FEやRX 6950 XTのGPU PowerがフルHDとWQHDにおいて非常に低い。これはCPUバウンドになってGPUがほぼ寝ていることを示している。Microsoft Flight SimulatorがDLSS Frame Generationに対応するのは非常に合理的なチョイスといえる。
ベンチマーク中のGPU Power：Far Cry 6、Marvel's Spider-Man Remastered、Ghostwire: Tokyo
続いて、レイトレーシング系のゲームでのGPU Power比較だが、Far Cry 6とMarvel's Spider-Man RemasteredのフルHDおよびWQHDでは、RTX 4090 FEは全然パワーを使っていない。パワーを使っていないのでフレームレートも出ていないと言い換えることができる。Ghostwire: Tokyoもその傾向にあるが、Far Cry 6等よりはGPUパワーを使えていることが分かる。
ベンチマーク中のGPU Power：F1 22、Cyberpunk 2077
処理の重いF1 22やCyberpunk 2077では4K時の最大消費電力の大きさに注目。どのGPUも限界ギリギリまで使っていると推察できるが、フレームレートでは圧倒的にRTX 4090 FEが上だ。つまり、新GeFoceの消費電力は大きいが、パフォーマンスに見合った消費電力になっているといえる。GPU Powerの値だけ見るとRX 6950 XTは低い（理由は設計によるものと、前述のAPIの制限）が、フレームレートも低いことを考えるとワットパフォーマンスは決して高いとはいえない。
フレームレートのデータを取得した時のGPU Powerが得られれば、ワットパフォーマンスを求めることもできる。今回はベンチマーク中におけるGPU Powerの平均値と各ベンチマークの平均フレームレートに注目する。1Wあたりにすると数値が小さくなりすぎるので、GPU Power 10Wあたりのフレームレートを算出してみた。
GPU Power 10Wあたりの平均フレームレート：Apex Legends、Rainbow Six Siege （Vulkan）、Overwatch 2
GPU Power 10Wあたりの平均フレームレート：Tiny Tina's Wonderlands（DX12）、Forza Horizon 5、Microsoft Flight Simulator
GPU Power 10Wあたりの平均フレームレート：Far Cry 6、Marvel's Spider-Man Remastered、Ghostwire: Tokyo
GPU Power 10Wあたりの平均フレームレート：F1 22、Cyberpunk 2077
こうしてみるとTGPの近いRTX 4090 FEとRTX 3090 Tiでは、圧倒的にRTX 4090 FEのワットパフォーマンスが優れている。今回テストに使用したRTX 3090 Tiが水冷仕様のハイエンドファクトリーOCモデルなせいもあるが、RTX 4090をTGP 450W設定で使ったとしても、RTX 3090 Tiよりも効率よく処理することができる事を示している。Microsoft Flight SimulatorのようにRX 6950 XTがRTX 4090 FEを上回る、もしくは並ぶケースも観測されたが、今回の検証ではレアケースといってよい。
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