映像出力の要！ビデオカードの基礎知識から選び方までを徹底解説

ビデオカード（グラフィックボード）は、パソコンが処理した情報をモニターに出力するために欠かせないパーツです。ビデオカードに搭載されたGPUによって、高度な演算が行われ、美麗な3Dグラフィックスが出力されるので、ゲーム用途でパソコンを購入する方は、特にビデオカードに注目しましょう。

ビデオカードには多くの種類があります。ビデオカードを選ぶ際は、それぞれの特徴や性能を理解することが必要です。最近では、CPUにグラフィック機能が内蔵され、ビデオカードを搭載しないパソコンも少なくありません。本記事では、ビデオカードの基礎知識から、最新のビデオカードの特徴や選び方など、幅広く解説していきます。自分のパソコンにはビデオカードが必要なのかどうか、ビデオカードについての理解を深めていきましょう。

1．ビデオカードの基礎知識

1-1．ビデオカードとは？

ビデオカードは、グラフィックボードとも呼ばれ、パソコンにおける映像出力を担う重要なパーツです。グラフィック出力機能を備えたチップセットやCPUもあり、WEB閲覧やメール、オフィス系ソフトなどの出力程度であれば、ビデオカードを搭載しなくても十分な場合が多いですが、高画質の画像や映像、特に3Dグラフィックスの表示をともなうゲームをプレイする場合は、ビデオカードは必須パーツとなります。

1-2．ビデオカードの構造を知る

ビデオカードの基板上には、GPU(Graphics Processing Unit)やグラフィックメモリ(VRAM)が搭載され、多くの場合、ファンを備えた冷却システムが組み合わせられます。マザーボードとは基本的にPCI Express x16にて接続。ボードに用意された各種出力端子とモニターを接続して利用します。

1-3．GPUとグラフィックメモリについて

ビデオカードの構造においてもっとも重要となるのがGPUです。パソコンの頭脳とも言える“CPU”が、パソコンにおける処理全般を担うのに対し、GPUは画像データの処理に特化した性能を備えており、3Dグラフィックスなどの画像描写に必要な計算を行うプロセッサーとして機能します。最近では、画像処理以外の計算処理を行うGPGPUとして利用される場合もありますが、基本的には3Dグラフィックスの処理性能が注目されます。つまり、3Dグラフィックスをあまり利用しない用途、WEB閲覧やメール、オフィス系ソフトの利用がメインであれば、CPUに内蔵されたグラフィック機能でも十分と言えます。

グラフィックメモリは、ビデオメモリやVRAMと呼ばれることもあるメモリで、モニターに表示する内容を一時的に保存する働きがあります。データを一時的に保存するという働き自体はメインメモリと同じで、グラフィックメモリは映像出力に関する処理にのみ使用されますが、メモリ容量の多さが処理の快適さに繋がるのも同じです。なお、CPU内蔵のグラフィック機能を利用する場合は、メインメモリの一部がグラフィックメモリとして利用されることになりますので、より大容量のメインメモリを用意したほうが良いでしょう。

1-4．出力端子をチェック

ビデオカードには、モニターと接続するための出力端子が用意されており、多くの場合は複数の出力端子を備えています。出力端子には、VGA(D-Sub15)、DVI、HDMI、DisplayPortなど様々な種類がありますが、最近のビデオカードでは、HDMIやDisplayPortといったデジタル出力専用の出力端子が主流となっているほか、映像出力用にUSB Type-Cを備える製品も登場しています。

HDMIよりもDisplay Portのほうが新しい規格ということもあり、より高解像度かつ高リフレッシュレートに対応可能となっていますが、現行の一般的なモニターであれば、いずれを利用しても十分なパフォーマンスが期待できます。ただし、HDMIもDisplayPortも世代によって性能が異なりますので、古いビデオカードを利用する場合は注意しましょう。

モニターと接続する際は、モニターに用意された入力端子と同じ種類の接続端子をケーブルで繋ぐのが基本です。変換アダプタなどを利用して異なる端子間での接続もある程度は可能ですが、性能を十分に発揮するためには、同じ種類の端子にて、規格にあったケーブルで接続するようにしましょう。なお、出力端子が複数用意されているビデオカードは、マルチディスプレイにも対応しています。2画面、3画面での利用を検討している場合は、使いたいモニターにあった出力端子がビデオカードに用意されているかどうかもチェックしておく必要があります。

1-5．最大表示解像度について

ビデオカードによって表示できる最大表示解像度は異なりますが、フルHD(1920×1080)程度のモニターであれば、現行のビデオカードであればほぼすべてが対応しています。CPUの内蔵グラフィックでも4K(3840×2160)以上の出力に対応していますが、4K以上のモニターを利用する場合は、念のために、ビデオカードの対応状況をしっかりと確認しておきたいところです。

なお、解像度が高くなると最大リフレッシュレートは低くなる傾向にあります。HDMIやDisplayPortのバージョンによっても異なりますが、特に3Dゲームをプレイする場合は、解像度とリフレッシュレートの対応状況についてもチェックしておきましょう。

2．ビデオカードの種類と性能

2-1．ビデオカードの種類

現在主流のビデオカードは、NVIDIAの「Geforce」、あるいはAMDの「Radeon」といったGPUを搭載しています。Intel製のGPUを搭載した「ARC」シリーズもラインナップされていますが、数が少なく、コストパフォーマンスなどを見ても、「GeForce」か「Radeon」のGPUを搭載したビデオカードが一般的となっています。

現行のNVIDIA「GeForce」は、ハイエンドモデルから低価格帯に向けて「RTX 40」「RTX 30」「GTX 16」といったラインナップが市場でおもに取り扱われています。その中でも、現在の主流は「RTX 30」で、特にゲーム用としてボリュームラインになっています。一方、AMD「Radeon」は、「RX 6000」「RX 7000」といったシリーズが主流で、ハイエンド向けの「RX 7000」はコストパフォーマンスの高さで注目を集めています。

「GeForce」も「Radeon」も、型番につけられた数字の大小が性能差を表しており、同シリーズであれば数字が大きいほうが性能も高くなります。また、「GeForce」であれば「Ti」、「Radeon」であれば「XT」や「XTX」などの文字が型番末尾に付けられているもののほうが性能も高くなっています。

2-2．NVIDIA「GeForce」とAMD「Radeon」の違い

実際にビデオカードを選ぶ際、NVIDIA「GeForce」とAMD「Radeon」、いずれのGPUを搭載した製品を選べば良いのか、非常に悩むところです。いずれも一長一短があり、ベンチマークテストなどで比較すると、それぞれの価格レンジにあった性能が計測されますが、同価格帯であれば、「Radeon」のほうが「GeForce」を上回る傾向にあり、FSRやRSRなど交えるとコストパフォーマンスの点では「Radeon」が有利と言われています。

一方、機能面に目を向けると、最新ゲームなどで採用される「レイトレーシング」は、「GeForce」に一日の長があります。「レイトレーシング」は、その名の通り、「ray：光線」を「trace：追跡」する描画手法で、光源からの光を追跡し、屈折や反射などの現象をシミュレートすることによってリアルな3D映像を作り出す技術となっています。レイトレーシングを使うと、リアルな表現は可能になりますが、莫大なデータ処理が必要になり、グラフィック処理性能が低いとフレームレートの低下やコマ落ちの原因となります。「GeForce」では「RTX 20」シリーズから、「Radeon」は「RX 6000」シリーズから「レイトレーシング」に対応していますが、今のところ、「GeForce」のほうがより最適化されていると言われています。

また、「GeForce」には、AI技術を利用した高画質化機能「DLSS」が搭載されており、最新ゲームでもその対応が進んでいます。「Radeon」にも同様の機能として「FSR」が用意されていますが、こちらも現時点では「GeForce」のほうが優位であり、「レイトレーシング」や「DLSS」に対応したゲームで美麗なグラフィックを楽しみたい方は、まず「GeForce」の利用を検討してみましょう。「GeForce」は、ライブ配信向けの機能が用意されている点も注目を集めています。

現在、搭載ビデオカードのシェアで比較すると「GeForce」が圧倒的なため、「GeForce」に最適化されたゲームが多くなるのも、ある意味、仕方のないところではあります。ゲームに関する機能では少々不利な点がある「Radeon」ですが、映像出力における発色の良さが大きな持ち味となっており、動画編集や動画鑑賞向けとして「Radeon」を利用する人も少なくありません。また、ゲームに関しても、FPSゲームなどをできるだけ高いフレームレートでプレイをするために「レイトレーシング」や「DLSS」を利用しない場合は、コストパフォーマンスの高い「Radeon」を使うメリットが大きくなるかもしれません。

2-3．NVIDIA「GeForce」シリーズの主要ラインナップ

RTX 40シリーズ

超効率を誇るNVIDIA Ada Lovelaceアーキテクチャを採用し、最大2倍のレイトレーシング性能を誇る第3世代のRTコアやDLSS 3をサポートする第4世代のTensorコアを搭載。NVIDIA BroadcastやAV1エンコードに対応するなど配信向けの機能も充実しています。

RTX 30シリーズ

NVIDIAの第2世代RTXアーキテクチャであるAmpereを採用。レイトレーシングをサポートする第2世代のRTコアやDLSS 2に対応する第3世代のTensorコアを搭載しています。配信向けのNVIDIA Broadcastもサポート。

GTX 16シリーズ

Turingシェーダーを搭載し、高いゲーミング性能を発揮します。レイトレーシングやDLSSには対応していません。

2-4．AMD「RADEON」シリーズの主要ラインナップ

RX 7000シリーズ

RDNA 3アーキテクチャを採用し、AIアクセラレータやレイトレーシングユニットを搭載。AV1エンコードにも対応し、最新のDispleyPort2.1をサポートします。GPUとしては初めてチップレット構造を採用している点も大きな特徴です。

RX 6000シリーズ

RDNA 2アーキテクチャを採用した現在の主流ラインナップ。レイ・アクセラレーターによるレイトレーシングやアップスケーリング・テクノロジー「FSR」をサポートします。

3．ビデオカードの選び方

3-1．ビデオカードは必要？不要？

現在の主流CPUは、Intel製もAMD製もグラフィック機能をサポートしているため、WEB閲覧やメール、オフィス系ソフトの使用がメインの方は、わざわざビデオカードを搭載する必要はありません。かつては、マルチディスプレイ環境を構築するためにビデオカードを利用することもありましたが、現在のCPU内蔵グラフィックはマルチディスプレイをサポートしているため、マザーボードに出力端子が用意されていれば、その必要もありません。

CPUに内蔵されたグラフィック機能の性能もかなり向上してきましたが、3Dグラフィックを活かした最新のゲームをプレイするためには、まだまだ十分な性能に達していません。パソコンでゲームがしたいという方は、できるだけ性能の高いビデオカードを利用したほうがよいでしょう。

動画編集を楽しみたい場合、基本的な処理はCPUが行うため、特にビデオカードは必要とされていませんでした。しかし、現在では、GPUの演算能力をグラフィック処理以外に利用する「GPU」という利用法が注目を集めており、ソフトウェアが対応していれば、GPUの演算能力を動画編集に利用することができるのです。GPUはCPUと比べて、並列処理が得意な構造になっており、VRや機械学習・ディープラーニングなどの用途で活用されます。

ただし、こういった用途では、かつて「Quadro」と呼ばれた「NVIDIA RTX/T」シリーズや「Radeon PRO」といったプロフェッショナル向けのビデオカードを利用することになります。3D CADのように、描画の速さよりも正確性や再現性が重視される場合も同様です。このように、一言でビデオカードと言っても、用途によって異なることを覚えておきましょう。

3-2．メーカーやシリーズで選ぶ

ビデオカードに搭載されているGPUは、NVIDIAかAMDの2択になりますが、ビデオカード自体は、ASUSTeKやMSI、GIGABYTEなど、様々なメーカーからリリースされており、メーカーによって、同じGPUを搭載していても複数のバリエーションが用意されています。

例えば、メーカー独自のチューニングによってオーバークロックされたモデルや高性能な冷却システムを備えたモデル、コンパクトにまとめたモデルやライティングなどのデザインにこだわったモデルなど非常に多くのラインナップがあります。

ビデオカード選びの第一は搭載されているGPUですが、その次は価格だけでなく、デザイン面にも注目してみましょう。

3-3．プレイするゲームタイトルで選ぶ

3Dゲームをプレイする場合、ビデオカードは高性能であればあるほどプレイが快適になります。しかし、高性能のビデオカードは非常に公開で、現役最強とも言える「GeForce RTX 4090」を搭載した製品は30万円近くするものもあります。

実際、自分にはどんなGPUが必要なのかを調べるためには、プレイしたいゲームの公式サイトなどをチェックしてみましょう。公式サイトには、【最低動作環境】や【推奨動作環境】など、プレイに必要なスペックが記載されています。快適にプレイするためには、最低でも【推奨動作環境】を満たすGPUを搭載したビデオカードをチョイスする必要があります。

例えば、『モンスターハンターライズ：サンブレイク』をパソコンでプレイする場合の【推奨動作環境】は、「GeForce GTX 1060 (VRAM 3GB)」か「Radeon RX 570 (VRAM 4GB)」となりますが、【最高スペック環境(4K/60fps)】でプレイするためには、「GeForce RTX 3070」か「Radeon RX 6800」が必要となります。

GPUは非常に進化が速いため、ゲームによっては旧世代のGPUが推奨されていることが少なくありません。『モンスターハンターライズ：サンブレイク』の【推奨環境】も、「GeForce GTX 1060」といった旧モデルのGPUが表記されています。基本的に、GPUは世代が新しいほど性能も高くなりますが、新しければ何でも対応できるわけではありません。そのあたりの情報については、WEBの比較記事を見たり、ショップなどでしっかり確認してから購入したほうがよいでしょう。

3-4．電源ユニットの容量や冷却性能に注意

ビデオカードは非常に電力を必要とするため、高性能のビデオカードを利用する場合は、電源ユニットの電源容量にも注意が必要です。ビデオカードを搭載する場合は、最低でも600～700Wは必要で、高性能なビデオカードやCPUを組み合わせる場合は、1000Wクラスの電源ユニットを用意しなければなりません。

さらに、電源ユニットには、変換効率80％以上を保証する「80PLUS」認証という規格があり、「Standard」から「Titanium」まで6段階のグレードに分かれています。グレードが高いほど変換効率も高くなるので、熱の発生や電気代を抑えることができます。

また、最近では、Cybeneticsが開発した「ETA」認証を採用する電源ユニットも増えています。「ETA」認証は、変換効率のほかに「力率」「5VSB変換効率」「待機電力」といった評価項目があり、「80PLUS」よりも厳格な指標とされているので、こちらもあわせてチェックしておきましょう。

また、最近のビデオカードには専用の電源コネクタを接続する必要があるモデルが多くなっています。ビデオカードなどの拡張ボードは、PCI Expressスロットから給電するように設計されていますが、高性能のビデオカードは消費電力が大きいため、補助電源を容易する必要があるのです。最近の電源ユニットであれば、ほぼ間違いなくサポートされていますが、古い電源の使い回しなどをする場合は注意しましょう。

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そして、ビデオカードを使用する場合は、冷却面でも注意が必要です。最近のビデオカードには大きなファンが搭載されていることが多く、冷却の重要性は高まっています。ビデオカードを効率的に冷却するためには、PCケース内のエアフローが重要で、空気の流れが悪いとしっかりと冷却されないことがあります。冷却不足は、故障やトラブルにも繋がります。高性能なビデオカードを利用する場合は、水冷システムを利用することによって、高い冷却性能と静音性を両立させることも可能です。

4．ビデオカード搭載のおすすめPC：サイコム編

4-1．サイコムのBTOパソコン

パソコンを購入する場合、大手メーカー製パソコンやBTOパソコンを購入する、あるいは自作するといった選択肢がありますが、ビデオカードに注目すると、BTOパソコンをカスタマイズするか、自作で自由に選ぶのが、もっとも自分に最適な構成に近づけることができます。

BTOであれば、メーカーが指定した範囲にはなりますが、低価格帯からハイエンドまで、比較的自由にビデオカードを選ぶことができます。動作検証も確実に行われますので、不具合や相性問題の心配がないのもBTOパソコンならではの魅力です。

ここではBTOパソコンを提供するメーカー・サイコムについて紹介します。サイコムは、1999年5月に埼玉県草加市にて、インターネットを利用したカスタムPCの販売をスタート。以降、インターネットを主戦場に信頼性の高いBTOメーカーとして、その地位を築いています。BTOでありながらも高いカスタマイズ性が魅力で、保証やサポート面にも力が入れられており、中・上級者だけでなく、初心者にも安心のBTOメーカーとなっています。

4-2．ビデオカードは幅広くカスタマイズ可能

サイコムでは、スタンダードモデルからゲーミングPC、静音PC、水冷PCなど幅広いラインナップが用意されていますが、すべてのモデルでカスタマイズが可能。ビデオカードの選択肢も幅広く用意されており、特にGeForce系が充実しているのが特徴です。現行の主流モデルをしっかり網羅するだけでなく、BTOメーカーらしいフットワークの軽さから、最新のビデオカードも積極的に採用しています。

同じGPUを搭載したビデオカードでも、複数のメーカーがラインナップされていることもあり、デザインから選ぶというの少し難しいですが、価格などとあわせて比較検討することができます。プロフェッショナル向けの「NVIDIA RTX/T」シリーズがチョイスできるのも注目ポイントです。

4-3．ゲーミングPC【G-Master】シリーズに注目

サイコムのゲーミングPCは「G-Master」シリーズとしてカテゴライズされており、高性能CPUと高性能ビデオカードの組み合わせができる「G-Master Spear」、CPUだけでなくビデオカードにも水冷システムを採用した「G-Master Hydro」、厳選したオプションパーツとシンプルなカスタマイズ性で初心者におすすめの「G-Master Velox II」などが用意されています。

「G-Master」シリーズはゲーミングPCということもあり、ビデオカードの選択肢は、現在のところ「GeForce RTX3060」以上の製品がチョイスできます。選択したビデオカードのグレードによって、電源ユニットの変更が推奨されるので、電力不足によるトラブルが防げる点も注目です。

また、ビデオカードにも水冷システムを採用した「G-Master Hydro」は、ハイエンドモデルということもあり、現時点では「GeForce RTX4080/4090」のみが選択可能になっています。

4-4．映像編集者・配信者なら【Lepton】シリーズ

プロフェショナル向けを謳う「Lepton」シリーズには、映像編者向けの「Lepton Motion Pro」やライブ配信向けの「Lepton Stream BOX」、さらにハイエンドワークステーション向けのモデルが用意されています。

映像編集やライブ配信でもビデオカードは重要となります。特に映像編集では、GPUとしての働きも期待されますから、妥協のないビデオカード選びをしたいところです。コストは上がりますが、「NVIDIA RTX/T」を組み合わせてみるのも良いでしょう。一方、ライブ編集向けの「Lepton Stream BOX」の場合、美麗な3Dグラフィックでのゲーム配信を念頭に、ハイエンド向けのビデオカードを組み合わせてみるの面白いでしょう。

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5．まとめ

ビデオカードは、パソコンが処理した情報、特に高品質が画像をモニターに出力するために欠かせないパーツです。本記事では、ビデオカードの基礎知識から、最新のビデオカードの特徴や選び方などを幅広く解説していきました。

CPUに内蔵されたグラフィック機能を利用する場合も少なくありませんが、ゲームなどの3Dグラフィックスを美麗かつスムーズに描画・表示するためにはビデオカードが必須です。さらに、その演算処理能力を利用することで、映像制作などの高負荷な処理を快適にする仕組みにも注目が集まっています。

そんなビデオカードを有効に活用するためには、ビデオカードの種類や特徴、そして性能をしっかりと理解する必要があります。特にビデオカードは、性能の向上や進化にともなって発熱や電力消費も大きくなっており、組み合わせる冷却システムや電源ユニットの重要性についてもあわせて理解しておきましょう。

自分に最適なビデオカードを選ぶためには、自分が使用する用途や予算をしっかりと定めることが重要です。本記事を通じて、ビデオカードの基礎知識や選び方について理解を深め、より快適なデジタルライフを実現しましょう。

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