グラフィックチップ（GPU）解説

3D描画を担うLSIである「GPU」の製品リストです。

GPU表の見方

DirectXへの対応

DirectX（以下DX）はマイクロソフトが開発しているゲームを動かすプログラム群です。新しいほどリアルな表現が可能です。DX8に対応するGPUでも、DX9のゲームはある程度動かせることが多いですが、DX9からDX10にかけて大きな変革があり、DX9世代のGPUではDX10モードで動かすことはできません。

DirectX10

GPUをより幅広く使おうというコンセプトで設計されたDirectXで、それまでのピクセルシェーダー、バーテックスシェーダーに代わって汎用性の高いユニファイドシェーダーが仕事をこなします。特定の処理に特化した専門職集団から、どんな仕事でもこなす一般職の集合体へ変化したと言えます。デメリットとして汎用性を持てば持つほど特定の処理能力は劣ってしまいます。

製造プロセス

数値が小さいほど新しい半導体技術を使って作られています。プロセスが進化すると動作クロックの向上、低電圧化、それにともなう発熱の低下など色々とメリットがあります。デスクトップでは大きな冷却装置で無理矢理冷やすことができますが、ノートでは冷却に限界があるため熱を抑えられる最新プロセスはデスクトップ以上に重要です。

TSMCという会社

Intel以外はGPUを自前のファブ（半導体工場）では作っておらず、NVIDIAもATI（AMD）もファブ専業の最大手TSMC社に大部分を委託生産しています（IBMなどに委託することもあります）。そのため、性能アップはTSMCのロードマップに大きく左右されます。GPUが抜きつ抜かれつの争いになるのは同じ製造メーカーに委託しているのが大きな要因です。

SP、StreamingProcesser

SPはStream Processing unitsと呼ばれるプログラム処理のコア、ユニファイドシェーダーを指します。GPUは多数のSPで構成され、当然ながら数が多いほど処理能力は高くなります。注意点としてSPはメーカー、世代毎に中身が異なっているため、単純にSP数だけで性能を比較するのはムリがあります。同じシリーズ同士での比較用として考えて下さい。

様々な動作クロック

コア、メモリはそれぞれ異なるクロックで動作します。最近のトレンドとしてコア内部のシェーダーだけより速く動かすようになってきています。当然クロックが速い方が性能は高い。GPUクロックが高くても、メモリクロックが低いと性能が頭打ちになるゲームが出てきます。

いい加減な公式クロック

NVIDIAやATIが公式スペックとして公開するクロック値がありますが、結構いい加減です。NVIDIAやATIは高い性能をアピールしたいので高クロックで発表しますが、1年後に出したスライドではより低クロックだったということはよくあります。ノートメーカーとしても熱や消費電力に余裕をもたせるため、クロックは低く設定する傾向があり、公称通りのコア/メモリクロックである可能性はあまり高くありません。

メモリクロックの違い

ややこしいのですが、メモリクロックは「Memory Data Rate」で発表される時と、「Memory Clock」で発表される時がごちゃ混ぜになっており、どちらも「Mhz」で発表されることが多く混乱のもとになっています。「Memory Clock」は純粋にメモリが動作するクロックで、Double-Data-Rate（DDR）の仕組みによりそのクロック値を2倍にしたものが「Memory Data Rate」に相当します。詳しく知りたい人はエルピーダの資料が参考になるかもしれません。

この表の情報は確かではありません

そもそもNVIDIAやATIが包み隠さずスペックを出してくれればいいのですが、全く出さなかったり小出しにしたり、時間が経ったら数値が変わっていたりと公式スペックからしてあまりカッチリしたものではないです。最も確定的なものはヒトバシラ諸氏の報告だと思います。このページでは情報元として公式、PC Watchなど国内のニュースサイト、英Wikipedia、海外ハードウェアサイトの順で調べて行っています。

DirectX10.1世代

DirectX10.0世代

DirectX9c世代

DirectX9ab世代

DirectX8世代

DirectX7世代

AMD (ATI)

かつてはGPUのピン互換性を活かし、モバイル向けでは圧倒的シェアを誇ったATI。しかし各社のMXM導入を機に、開発の停滞やドライバの不出来などでNVIDIAに押され、現在はNVIDIAの後塵を拝しています。最近はNVIDIAが逆に足踏みしているため、やや盛り返しつつあります。

NVIDIA

MXM規格を強力に推し進め、ATIのピン互換の利点を一掃。ドライバ開発能力の高さも貢献し、ATIの独占市場だったノート用GPU市場を乗っ取っています。しかし最近は開発が停滞気味。大規模な製品の不具合が見つかるなど、ATIに追いつかれそうです。

MXMとは

MXMはNVIDIAが提唱したGPU搭載カードの共通規格です。アセンブリメーカーはカードを差し替えることで容易にGPUを変更することができます。写真は MXM-III 基板。GPUとビデオメモリをminiPCIカードのような基板に載せ、新しいGPUが出た時や、バリエーションをもたせる際の換装を容易にしました。

同様のアイデアはATIからも「AXIOM」として規格化されましたが、AXIOMがユーザーにも交換可能なように厳密で高コストな規格だったため、ゆるく低コストなMXMがメーカーからの支持を集めました。MXMはオープンな規格なので、Radeonが載ったMXMボードも存在します。
参照　笠原氏1 　笠原氏2 　後藤氏 　ITMedia 　台湾企業はMXM支持 　　MXM公式FAQ

　
Geforce4 GoのMAP（Mobile Agp Package）製品。BGA基板の上に、BGAのメモリとGPUコアを載せている。写真は左から64MBチップの表、真ん中が裏、右は32MB品の表です。64MBは裏にコアが、32MBは表にコアが張り付いているのが見えます。

Intel

実はノートのグラフィックシェアNo.1のインテル。絶対必要なチップセットにおまけで3D性能も付いてくるため、多くのメーカーで採用されています。最新のチップセットでは3D性能もかなり高くなり、他社のローエンドクラスなら十分対抗しうる性能になってきています。

VIA (S3)

台湾VIA社。Windowsアクセラレーターと呼ばれていた頃の雄、S3社を買収し、VIA製チップセットに内蔵コアとして組み込んだり、ローエンド向けに製品を出しています。