NVIDIA RTX 5090 のパフォーマンスは PCIe 帯域幅が不足すると 25% 低下し、レンダリングワークロードに影響します

NVIDIA の代表的な Blackwell GPU は、特にビデオ編集を伴うアプリケーションでは、最適な PCIe 帯域幅の外で動作するとパフォーマンスが大幅に低下することが判明しています。

NVIDIA 以外のアドインカードを使用した場合のパフォーマンスの差異

GPUのパフォーマンスはいくつかの重要な要素に左右されますが、最も重要な要素の一つは利用可能なPCIe帯域幅です。PCIe 5.0テクノロジーの普及に伴い、PCIeレーン数が不足すると、ビデオレンダリングやコンテンツ制作といった負荷の高いタスクの実行中にGPUパフォーマンスが大幅に低下する可能性があります。Puget Systemsによる最近のテストでは、NVIDIAのGeForce RTX 5090において、PCIe帯域幅が低い場合のパフォーマンスへの影響が明らかになり、顕著な違いが明らかになりました。

特に、GPUが利用できるPCIe帯域幅は、他のPCIeスロットに追加デバイスをインストールするとレーン共有が発生する可能性があるため、影響を受ける可能性があります。多くのマザーボードは、RTX 5090が最大限のパフォーマンスを発揮できるように、PCIe 5.0 x16スロットを1つ搭載しています。しかし、PCIeネットワークアダプターなどの他のカードを追加すると、GPUの帯域幅が制限される可能性があります。Puget Systemsが実施したテストでは、NVIDIAのBlackwell GPUが優れたパフォーマンスを発揮したのは、PCIe帯域幅に完全にアクセスできた場合のみであることが実証されました。

Adobe After Effectsなどの実用的なアプリケーションテストでは、PCIe 5.0 x16からPCIe 3.0 x4に切り替えた際に、10%以上のパフォーマンス低下が顕著に見られました。さらに、DaVinci Resolveでは、同じPCIe 3.0 x4の条件下でGPUのパフォーマンスが20%以上低下しました。これは、複数のアドインカードを使用することでGPUのパフォーマンス能力に劇的な影響を与える可能性があることを浮き彫りにしています。

しかし、ゲーム開発、特にUnreal Engineのベンチマークでは、PCIe構成の違いがパフォーマンスに大きな影響を与えることはありませんでした。この傾向は、Llama.cppなどのAIワークロードにも当てはまり、帯域幅が低いにもかかわらずパフォーマンスは安定していました。これらのシナリオで影響が軽減されたのは、これらのアプリケーションがGPU VRAMへの依存度が高いためです。一般ユーザーはPCIe帯域幅の制限を気にする必要はないかもしれませんが、プロフェッショナル、特にコンテンツ制作に携わる人は、これらの考慮事項を必ず考慮する必要があります。

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