フレーム生成でCPUに負担をかけない
ゲーム用のPCを作る場合、最高のグラフィックカードを購入するために多くの予算を割きたいところですが、それに追いつくことができるCPUを購入するためには数ドル節約する必要があります。通常、599ドルのGPUと89ドルのCPUを組み合わせることはないでしょう。なぜなら、プロセッサが性能を抑えてしまうからです。
しかし、YouTuberでゲーマーのRandomGaminginHDは、科学の観点から、新しいRTX 4070をPentium Gold G7400と一緒にテストシステムに入れ、その結果は、カードのDLSS3フレーム生成機能のおかげで、驚くほどプレイできるものでした（新しいタブで開く）。
以下のビデオで、出力結果を詳しく見ることができます。
Pentium Gold G7400のCPUは、わずか2つの物理コアと合計4スレッドを備え、ベース周波数は3.7GHzです。
現在米国で89ドルで販売されているこのチップは、2022年に発売され、Intel第12世代または第13世代のCore CPUと同じLGA1700ソケットで動作します。
つまり、古い製品ではなく、ただ本当に安いものなのです。
先週発売されたばかりのRTX 4070は、5,888個のGPUコア、184個のTensorコア、2,475MHzのブーストクロックを持つAD104 GPUを採用し、12GBのVRAMを搭載しています。
RTX 4070のレビューでは、このカードが、かなりリーズナブルな（今日の基準では）599ドルで優れたレイトレーシングとAIを提供することを指摘しました。
RandomGaminginHDは、この高速GPUと低速CPUの組み合わせで、フレーム生成なしでまともに動作するゲームをいくつか紹介することからビデオを始めます。
彼は、1440pのウルトラで動作する「Forza Horizon 5」のデモを行い、平均83fps、下位1%で44fpsを記録しています。
レッド・デッド・リデンプション2」を1440pのコンソール品質設定で動作させると、平均64fps、下位1%で35fpsとなりました。
多くのゲーマーは、30fps以上のフレームレートはプレイ可能であり、60fpsは最低限スムーズな体験であると主張するでしょう。
RTX 4070をCPUボトルネックのないCore i9-13900KのCPUと組み合わせてテストしたところ、より高い数値が得られました。Forza Horizonを1440pのExtreme（Ultraより高い）で動作させると、平均118.7fps、下位1%て102fpsで動作しました。
1440p Max設定で動作するレッド・デッド・リデンプション2は、平均85.6fps、下位1%て66fpsでプレイしました。
しかし、RandomGaminginHDは、多くのゲームがよりCPUに依存し、Pentium CPUではプレイ不可能な体験を与えることを示します。
例えば、彼はKingdom Come Deliveranceを平均45fpsで動作させ、下位1%でわずか10fpsで動作させるデモを行っています。
その低レートは、スライドショーのようなものでしょう。
RTX 4070を含むNvidiaのRTX 4000シリーズGPUは、同社のDLSS 3（Deep Learning, Super Sampling）テクノロジーと、カードのテンソルコアを使ってAIが追加フレームを作成する「光学式マルチフレーム生成機能」を初めて搭載しています。この処理はすべてGPU上で行われるため、フレーム生成はCPUに制限のあるゲームに役立つはずです。
RandomGaminginHDは、フレーム生成が低性能のCPUにどれほどの違いをもたらすかを確認するため、レイトレーシングのオーバードライブと低クラウドを使用して1440pでプレイするCyberpunk 2077を示しました。
フレーム生成なしの場合、ゲームは平均フレームレート43fpsで動作し、下位1％が5fpsというプレイ不可能な値を示しました。
しかし、フレームジェネレーションオンでは、これらの数値は平均70fpsに跳ね上がり、1%低い数値は30fpsとなりました。
しかし、フレーム生成を有効にすると、すべてのゲームがプレイ可能になるわけではありません。
動画では、フレーム生成をオンにしているにもかかわらず、Witcher 3が平均55fpsで動作し、下位1%が3fpsという恐ろしい結果になっているのが確認できます。
また、ゲーム自体がDLSS 3をサポートしている必要があり、現在、サポートしているゲームは数十本しかないことに注意が必要です。
つまり、RandomGamesinHDの動画からわかったことは、ローエンドのPentium GPUをRTX 4070のようなミドルエンドのカードで使えば、一部の負荷の高いゲームもプレイ可能になるということです。
これは、非常にローエンドなPCを持っていて、GPUを買うだけのお金があり、CPUのアップグレードを数週間遅らせることにしたのでなければ、現実世界では非常に起こりにくい状況です。
しかし、一般的には、より良いプロセッサ、できればゲームに最適なCPUの1つを選ぶべきでしょう。
ソース：Tom's Hardware - Gamer Pairs RTX 4070 with Pentium. DLSS 3 Makes it Playable
解説：
RTX4070なら、Pentiumでもゲームを快適にプレイ・・・・可能？
と言う話です。
DLSS3のフレーム生成機能によってCPUに比較的負担をかけずにフレームレートを維持できるようですね。
ただし、どのようなゲームでもバラ色の未来が待っているわけではなく、1パーセンタイル(下位1%に位置する数字)のFPSが3FPSになるゲームもあってやはり適切な能力のGPUを使うというのが基本だと思います。
元記事ではRTX4070に組み合わせるCPUとして13900Kをあげていますが、13700/K、13600K辺りでも十分でしょう。
DLSS3のフレーム補完技術が見せるPCゲーミングの未来
この結果を見ると数年後には、「ゲーミングCPUは最高でもCore i5やCore i3で十分、高いCPU買うくらいならGPUに(資金を)注ぎこめ」と言う未来がやってくる可能性がありますね。
そう感じさせる結果です。
元々GPUは小さな回路を大量に並列動作させて性能を稼ぐという方式をとっているので、小さな回路をいくつか分割して別の処理に割り当てるということも割とやりやすいです。
そのため、Direct Storageなどでも活用されています。
Direct Storageを使うとFPSが落ちると言われていますが、これは当たり前で、本来ゲームの描写に使うべき回路を一部ストレージからのデータを引っ張ってきて展開するのに使っているためです。
「Direct Storageを使うとFPSが落ちる」と言ってるのは「お腹が減ってご飯を食べたらお腹いっぱいなった」と言ってるのと同じです。(苦笑
話が横道にそれました。
何が言いたいのかと言うと、強力なGPUを買えば今後すべての問題をGPUのパワーによって解決できる可能性があるということです。
この事実が指し示す未来こそがIntelが単体GPU事業に乗り出してきた理由でしょう。
今後、CPUからGPUへの処理の移転及び、CPUの処理のオフロードは続くと思います。
これからのPCの主役はGPUが担うということになるでしょう。
今でもそうなっていますが、どんどん進んでいくということです。
「CPUもマルチコア化が進んでいるが？」と思う方もいると思います。
しかし、マルチスレッドに向いている処理と言うのはあまり多くなく、プログラムの方が特別に対応しなくてはいけません。
シングルスレッドはあまり関係なくマルチスレッド能力が高い方がパフォーマンスが良いというゲームは(私が知る限りでは)アサシンクリード オデッセイだけだったと思います。
他はシングルスレッド性能が大きな影響を与えます。
最初からマルチスレッドで動くこと前提ならば、GPUの方が圧倒的に処理能力が高いですから、マルチスレッドに向いた処理ならば、GPUに処理を移転させた方が効率が良いということです。
CPUでマルチスレッド対応するのとGPUにやらせること、どちらも一からプログラムを対応させるという手間が同じならば効率の良い方に担当させた方が合理的でしょう。
またGPUは最初から並列に動作する回路の集合体ですから、製造技術の進歩による恩恵を十二分に受けることができます。
CPUにおいて速くなるということはイコール「シングルスレッド性能を上げ、マルチスレッド性能を上げる」と言うことですが、GPUにおいて速くなるということは「並列動作させる回路の数を増やす」と言うこととイコールだからです。
そして、製造技術が進歩すれば勝手にクロックが上がりますので速くなります。
CPUのように回路の中身をさほどいじらなくても、簡単に速くすることが出来るのです。
今起きている流れはそう言うことです。
このPentiumのような安価なCPUでも一部のゲームでそこそこのFPSが出るという事実はこのような未来を明確に指し示しています。
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