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ボトルネックについて CPUとGPU

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ボトルネックという言葉を聞いたことがあるだろうか。ビジネスやPCなど多分野で使用されるが、直訳すると「瓶の首」。

ものすごく簡単に言うとシステム全体の能力や成果に影響する部分のこと。

GPUは画像処理を担当しており画像処理は計算量が膨大でCPUだけでは処理が追いつかないことが多い。そこでGPUが処理を代わりにおこなうのだが、その性能によって処理できる計算の量とスピードが左右される。特に4K以上のデータや3Dゲームなどではモニタに出力する映像に差が出る。

例えばGPUは高性能だがCPUがしょぼいとどうなるか?GPUが高速で処理したものをCPUが処理できず結果として処理が遅くなったりフリーズしたりするわけだ。

ボトルネックを測定するページを見つけたのでいくつか測定結果を見てみた。

build ボトルネック電卓

残念ながらMacPro構成と全く同じものは選択できないがあくまでも参考で見てほしい。

ちなみにメモリは最小構成の32GBで測定。

CPU: Intel Xeon E2288G   8core  クロック3.7GHz  ターボクロック5.0GHz

GPU: AMD  RadeonRX580  8GB

ボトルネック率100% CPUに対してGPUが弱すぎるという結果が出た

CPU: Intel Xeon E2288G  8core  クロック3.7GHz  ターボクロック5.0GHz

GPU: AMD  RadeonRX5700XT  8GB

ボトルネック率4.84% GPUとCPUは一緒にうまく機能する

CPU: Intel Xeon E2288G  8core  クロック3.7GHz  ターボクロック5.0GHz

GPU: AMD  Radeon RX Vega64  8GB

ボトルネック率27.94% CPUに対してGPUが弱すぎる

 

今回検証したGPUの性能を比較

コアクロックMHzブーストクロックMHz電力W
RX58012571393185
RX5700XT16051905225
RX Vega6414231611295

いかがだろうか。CPUの性能が高くてもGPUがしょぼいと性能はフルに発揮できない。MacPro2019の標準CPUはXEON 8コア 3.5GHz(ターボ時4.0GHz)だが少なくとも画像処理メインで使用するには標準GPU(Pro580X)では非力かもしれない。

標準CPUである程度の画像処理を考えている場合はまもなく発売予定のRX5700X(16GB)がベストチョイスではないだろうか。




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