GPU計15製品で実行するPC版「Grand Theft Auto V」ベンチマーク。最高設定で快適に動かすためのキモはグラフィックスメモリだ

　Rockstar Gamesの人気クライムアクションシリーズ最新作となるPC版「Grand Theft Auto V」（以下，GTAV）が，2015年4月14日に発売となった。推奨GPUは「GeForce GTX 660」もしくは「Radeon HD 7870」（以下，HD 7870）と，十分に高いのだが，実際にプレイしてみると，発売前からアピールされていた「PC版ならではのグラフィックス」を実現しようとした場合，推奨GPUでは“足りない”と思った人もいるのではなかろうか。

PC版GTAV。PC版ならではのポイントはハンズオン記事を参考にしてもらえればと思う

　では，どのクラスのGPUなら“足りる”のだろう？　今回は，PC版ならではのグラフィックス品質設定に軽く触れつつ，シングルGPU仕様のグラフィックスカード15製品を用いて，GTAVを高いグラフィックス品質でプレイするために必要なGPUは何かを探ってみたい。

ミドルハイクラスかそれ以上のGPU

合計15製品でGTAVをテスト

　さっそく，テストの構築に入ろう。今回は，シングルGPU仕様で快適なゲーム環境を探るべく，シングルGPU環境で快適性を望むのは難しいと推測される4K解像度を外すこととしたうえで，なるべく現行の，ミドルハイクラス以上のグラフィックスカードでまとめてみた。具体的には，GeForceが「GeForce GTX 760」から「GeForce GTX TITAN X」までの10製品，Radeonが「Radeon R9 280」から「Radeon R9 290X」までの5製品である。このうち一部の製品は，メーカーレベルで動作クロックが引き上げられているため，MSI製オーバークロックツール「Afterburner」（Version 4.1.0）を使って，動作クロックを引き下げた次第だ。

　ただし，GIGA-BYTE TECHNOLOGY製の「GeForce GTX TITAN Black」カード「GV-NTITANBLKGHZ-6GD-B」だけは，Afterburnerを用いても動作クロックをリファレンス相当の889MHzまでではなく，901MHzまでしか引き下げることができなかったため，今回は901MHzでテストを行う。以下，本稿ではGPU名を「GeForce」「Radeon」省略で表記するが，GTX TITAN Blackだけは「GTX TITAN Black＠901MHz」（※スペースの都合でグラフ中は「GTXTB＠901MHz」）と表記するので，この点はあらかじめお断りしておきたい。

　テストに用いたグラフィックスドライバは，GeForce用が「GeForce 350.12 Driver」，Radeon用が「Catalyst 15.4 Beta」となる。いずれも，GTAVへの最適化が謳われたものだ。いずれもその後，より新しい「GeForce 352.86 Driver」「Catalyst 15.4.1 Beta」がリリースされているが，テスト開始タイミングの都合上，今回はGTAV最適化の謳われたドライバで統一しているので，この点もご了承のほどを。

　そのほかテスト環境は表のとおり。CPUの自動クロックアップ機能である「Intel Turbo Boost Technology」は，実際のゲームプレイ環境を想定し，有効のままにしている。

※そのまま掲載すると縦に長くなりすぎるため，簡略版を掲載しました。表画像をクリックすると，完全版を表示します

今回はゲーム側に用意されたベンチマーク機能を利用

テストは合計約160秒，5つのシーンで構成される

　今回，テストにあたっては，GTAV標準で用意されるベンチマーク機能を使うことにする。

　ベンチマークの実行方法はいたって簡単で，メインメニューの「OPTIONS」から「グラフィックス」を開き，そこで［Tab］キーを押すだけだ。ベンチマークは5つのデモシークエンスで構成されており，各シーンの最大と平均，最小フレームレートがテキストファイルに記録される仕組みだ。ちなみに，そのテキストファイルはCドライブの「マイ ドキュメント」以下，「\Rockstar Games\GTA V\benchmarks」に保存される。

ベンチマークテスト結果は，マイ ドキュメント以下にテキストファイルで生成される

　5つあるテストシークエンスには「Pass 0」から「Pass 4」という名前（？）が与えられているのだが，そのうち，最初の4つはいずれも10秒で終わる短いもので，最後の1つだけ，120秒とかなり長い。

　10秒のシーン×4は順に，プレイヤーキャラクターの1人である「フランクリン」の家，いわゆるハリウッドサインを模した「バインウッド」サインのある丘，寂れた街並み，海岸線の遊園地で，いずれも，天候や時間経過がめまぐるしく変わる。

Pass 0：フランクリンの家	Pass 1：バインウッドサイン
Pass 2：寂れた街並み	Pass 3：海岸線にある遊園地

　一方，最後のPass 4は，郊外から街の中心部に向かって戦闘機で進み，到着後は車で走り，タンクローリーに衝突して爆発し終了するというものだ。ただし，最後のシーンは街中を走っているクルマの種類が毎回異なり，また，動き方も毎回異なるため，結果としてフレームレートは安定しないということになる。そこで今回は，5回のテストを連続して実行のうえ，最も高い値と低い値をブレとして排除。さらに，残る3回のうち，フレームレートが近い2回分の平均をスコアとして採用することにした。

120秒のテストシークエンスとなるPass 4。戦闘機からクルマに乗り換えるという，Grand Theft Autoシリーズらしいデモになっている

　5シーンの平均を取るにあたっては，「平均フレームレートに秒数をかけ算し，最後に全体の所要時間である160秒で割る」という計算を行うことにした。同時に今回は最小フレームレートもスコアとして採用することにしたのだが，こちらは，5つのシーンを通じて最も低い値をスコアとして採用している。

　事前検証で判明してこととしては，「ゲーム内の時間経過がベンチマークに影響を与える」というのがある。そのため今回は，ストーリーモード最初のミッションである「フランクリンとラマー」をクリアして，フランクリンの家に移動し，室内で待機しつつベンチマークを実行することにした。周囲の状況変化による影響を受けない状況を作ったというわけだ。

テストにあたっては「推奨上限を無視」を「オン」とした

　さて，グラフィックス設定だが，今回は「テクスチャ」を「超高」に変更するなど，可能な限り描画負荷が高くなるように設定した。GTAVのグラフィックス設定オプションには，グラフィックスカードのメモリ容量を超えた設定を行えないようにする機能が標準で組み込まれているのだが，今回はテストなので，「推奨上限を無視」を「オン」とし，その機能を無効化していることも合わせてお伝えしておきたい。

今回のテストにおける基本グラフィックス設定。本文でも触れたとおり，可能な限りグラフィックス描画負荷が高くなるようにしている

標準設定の解像度1600×900ドットでも，ゲーム側で示されるグラフィックスメモリ利用量は3.2〜3.3GB程度に達していた。同じグラフィックス設定でも，GPUによって若干の違いがあったことを付記しておきたい

　ちなみに，以下本稿では，「MSAA」「リフレクションMSAA」「異方性フィルタリング」を無効化したものを「標準設定」，「MSAA」と「リフレクションMSAA」を「x4」，異方性フィルタリングを「x16」としたものを「高負荷設定」と呼ぶが，今回のテストにあたって行ったグラフィックス設定だと，標準設定の解像度1600×900ドットでもグラフィックスメモリ使用量が3.2〜3.3GB程度に達していたことを述べておきたい。

NVIDIAのPCSSとAMDのCHS

両者でアプローチが異なる影描画を比較しておく

GTAVのソフトシャドウ設定にはPCSSおよびCHSを選択する項目がある。PCSSはGeForce搭載環境，CHSはRadeon搭載環境でしか表示されない……というわけではなく，GeForce搭載環境でCHSを使うことも，Radeon搭載環境でPCSSを使うこともできる。ゲーム側の実装名が「NVIDIA PCSS」「AMD CHS」になっているだけだ

　そろそろテスト結果が見たいという人も出てきたと思うが，もう1つ，テストに先立って話しておくべきことがある。それは，ソフトシャドウだ。
　GTAVのグラフィックス設定にはその名もズバリ「ソフトシャドウ」という項目がある。選択肢は「シャープ」「ソフト」「ソフト（強）」「ソフト（最大）」「NVIDIA PCSS」「AMD CHS」の6つ。GTAVはソフトシャドウ技法として，NVIDIAの「PCSS」（Percentage-Closer Soft Shadows）とAMDの「CHS」（Contact Hardening Shadows）をサポートしており，ソフトシャドウの項目選択次第で，任意に利用設定が可能だ。

　PCSSやCHSとは何か，という話だが，PCSSのほうは，オブジェクトと「影が描画される場所」までの距離によって，影の濃さを変化させるというものになる。地面までの距離が近ければ濃い影になり，地面から離れるにしたがって，しだいに影が薄くなっていくというわけだ。
　下に示したのは，ソフトシャドウの設定を「ソフト（最大）」と「NVIDIA PCSS」とで比べたものだが，地面に落ちる電柱の影に注目すると，ソフトシャドウでは電柱も電線も一律の濃さとなっているのが，PCSS有効時は影に濃淡が生じているのが分かるだろう。

ソフトシャドウ（左）とPCSS（右）とで，影の出方を比較したところ（※サムネイルは一部を拡大した）

　一方のCHSは高精細な影の描画を可能にする技術で，有効化すると，より細かな影が描画されるようになる。
　やはり下に「ソフト（最大）」と「AMD CHS」の比較スクリーンショットを並べたが，電柱の影周辺に注目すると，ソフトシャドウでは潰れてしまっている部分が，CHS有効時にはしっかりと描画されているのを確認できるはずだ。

ソフトシャドウ（左）とCHS（右）との比較（※サムネイルは一部を拡大した）。違いは比較的分かりやすい

　要するに，NVIDIAとAMDのアプローチはそれぞれ異なるわけだが，フレームレートへの影響という観点ではどうだろう。今回は前述のテスト環境でGTX 980とR9 290Xを使い，ソフトシャドウの設定変更がどういう違いをもたらすかをテストしてみることにした。
　GTX 980では「ソフト（最大）」と「NVIDIA PCSS」，R9 290Xでは「ソフト（最大）」と「AMD CHS」で，平均および最小フレームレートをまとめたものがグラフ1，2だ。グラフ1だと，PCSSの利用により，平均フレームレートは約7％，最小フレームレートは約6％の低下となった。対するCHSの場合，スコアの低下率は順に約2％，約12％となった。ざっくり1割程度のスコア低下を大きいと見るか小さいと見るかは人それぞれだろう。


　いずれにせよ，PCSSとCHSでは，効果も，フレームレートへの影響の仕方も異なるわけだ。そのため今回，“本番”のGPU横並び比較において，ソフトシャドウの設定は「ソフト（最大）」で統一することとなる。

スコアは最小フレームレートに注目

グラフィックスメモリ容量が最大のポイントか

　実際にプレイした感じでは，ストレスを感じることなくプレイできるギリギリのラインは平均30fps以上，最小10fps以上。快適さを感じられるようになるラインは平均40fps以上，最小10fps以上だったと述べつつ，ここからは描画設定，解像度設定ごとにスコアを見ていこう。

　以下，グラフは平均フレームレート順に並べるが，グラフ3は，標準設定における1600×900ドットの結果は，ご覧のとおり，GeForceが上位を独占した。とくにGTX TITANシリーズのスコアが全体の中で一段高い。
　一方，R9 290XをはじめとするRadeonはGTX 760にすら届いていない。これは「GTAVがGameWorksタイトルだから」と言ってしまえばそれまでなのだが，実のところ，ここで注目したいのは平均ではなく最小フレームレートのほうだ。というのも，今回のテスト設定では標準設定の1600×900ドットでもグラフィックスメモリ使用量が3GBを超えており，グラフィックスメモリ容量が4GBに達していないGPU（というかグラフィックスカード）では，384bitメモリインタフェースを武器に踏ん張っていると思われるR9 280X＆R9 280を除き，最小フレームレートが大きく落ち込み，俗にいう「カクつき」が生じているのである。もっとはっきり言うと，平均フレームレートが56.7fpsに達するGTX 780 Tiは，グラフィックスメモリ容量が3GBということもあって，ベンチマーク中にカク付きが見られるのに対し，グラフィックスメモリ容量が4GBのR9 290は，平均フレームレートこそ47.1fpsながら，目に見えるカクつきが大幅に低減されている。この違いは大きい。


　続いてグラフ4は標準設定，解像度1920×1080ドットのスコアをまとめたものだ。グラフィックスメモリ使用量は約3.3GBとなるが，GTX TITANシリーズがトップ3で，その後にGeForceが続き，Radeonは下位という平均フレームレートの傾向はグラフ3と大きく変わらない。
　ここでのポイントは，384bitメモリインタフェースでも支えきれなくなったR9 280XとR9 280の最小フレームレートが1桁台前半へ沈んだのに対し，グラフィックスメモリ容量が4GBを超えるGPUでは，最小フレームレート10fpsのラインを保てていることだろう。


　標準設定のまま，解像度を2560×1600ドットへ引き上げたときの結果がグラフ5となる。
　グラフィックスメモリ使用量が約3.5GBに達する本条件は，GTX TITAN Xの独壇場（独擅場）。また，512bitメモリインタフェースによる広帯域幅を生かして，R9 290シリーズがじわりと平均フレームレートベースの順位を上げてきている。一方，メモリバス帯域幅の制限によって，GTX TITANはスコアを落とした。
　グラフィックスメモリ容量が4GBを超えるGPUでは，このテスト条件でも10fps以上の最低フレームレートを維持できている点にも注目しておきたい。


　グラフ6は，高負荷設定における1600×900ドットのスコアだ。高負荷設定だと，この時点ですでにグラフィックスメモリ使用量が約3.5GBということもあり，グラフィックスメモリ容量が4GBに達しないGPUは，R9 280X＆R9 280を除き，いきなり不利な状況に置かれている。上位陣は安泰ながら，R9 290X＆R9 290がいきなりGTX 770超えの平均フレームレートを示している点も見どころだろう。


　解像度を1段上げた，高負荷設定の1920×1080ドットにおけるスコアがグラフ7となる。グラフィックスメモリ使用量が約3.7GBに達する本条件では，やはりR9 280XとR9 280の最小フレームレートが一気に落ちていき，グラフ5と同じ理由でGTX TITANの平均フレームレートが落ちていくが，むしろここで最も注目したいのは，GTX 970の最小フレームレートが1桁台前半に落ちたことだ。GTX 980では状況に大きな変化がないことからすると，おそらくここでは，俗にいう「GTX 970のVRAM 3.5GB問題」が顕在化しているのではなかろうか。


　グラフ8，今回のテストにおいて最も描画負荷の高い，高負荷設定の解像度2560×1600ドットにおけるスコアとまとめたものである。
　ここではグラフィックスメモリ使用量が約4.2GBに達するため，R9 290XとR9 290ですら，メモリ容量が足りなくなる。R9 290X＆R9 290とグラフィックスメモリ容量の同じGTX 980でも足りなくなってしかるべきなのだが，最小フレームレートが10fps超で留まっていることからすると，ここには何か，GameWorksがらみの最適化が入っているのかもしれない。


　なお，下に示した表2〜7は，グラフ3〜8における各テスト（＝Pass）の最小フレームレートをまとめたものだ。なぜわざわざ表にまとめたのかと思う人もいるだろうが，見てもらうと分かるとおり，グラフィックスメモリ容量が足りている場合はPass 4のスコアが最小となるが，足りない場合はPass 0が最小となるのだ。
　たとえばGTX TITAN Xはすべてのテスト条件でPass 4のスコアが最も低く，一方，GTX 960だとPass 0でスコアが極端に下がっている。


　さて，最後にグラフ9は，ベンチマークテスト実行中に，ログの取得が可能なワットチェッカー「Watts up? PRO」で，システム全体の消費電力を計測した結果だ。おおむね予想どおりの結果というか，やはり，第2世代Maxwellアーキテクチャを採用するGPU，GTX 960やGTX 970，GTX 980，GTX TITAN Xの消費電力が低めである。

PC版ならではの品質でPC版GTAVをプレイしたいときは，グラフィックスメモリ容量が重要

　今回は，PC版ならではの高画質を，シングルGPU構成で実現する前提で，テストを行ってきた。結果としてグラフィックスメモリに対して非常にシビアな結果となったが，これは逆にいうと，GTAVで高画質を狙うためには，最低でもグラフィックスメモリ容量が4GB以上必要ということになる。
　もちろん，一部の下位GPUにあるような「いたずらにグラフィックスメモリ容量が多いだけ」の製品だと話は別だが，GPUが一定レベルの性能を持っている場合は，グラフィックスメモリ容量が4GB以上か否かというのが，重要なチェック項目になるだろう。
　いまから選ぶのであれば，GTX 980もしくはR9 290以上ということになるのではなかろうか。

GTAV公式Webページ