何が私の PC のボトルネックなのか?

ハードウェアのバランスを適切に保つことで、PC パフォーマンスのボトルネックを回避し、全体的なユーザー体験を向上させることができます。1 2 3

高品質のゲーム用 PC の自作は、最も高価な CPU や GPU を購入すればよいというような簡単なものではありません。理想的なユーザー体験を実現するには、全体的でバランスのとれたハードウェア設定が不可欠です。

「バランスのとれた」PC とは、ゲームなど、マシンが処理するワークロードに合わせてハードウェアが構成されている PC で、「ボトルネック」を回避できる設計が必要です。適切にバランスの取れた PC では、特定のコンポーネント (またはコンポーネントのセット) だけが偏って過度に使われたり、あまり使われなかったりすることなく、各コンポーネントが想定されたレベルのパフォーマンスを発揮できます。これにより、ゲーム体験や全体的なユーザー体験が向上します。

すべての PC は適切にバランスを取る必要がありますが、ここではゲーム用に設計されたシステムのハードウェアを中心に説明します。推奨事項の多くは、他のシステムにも適用できます。

PC ボトルネックとは?

PC におけるボトルネックとは、2 つのコンポーネントの最大性能に大きな差があるために、一方のコンポーネントがもう一方の潜在的な能力を制限してしまっている状況を指します。

ボトルネックは、必ずしもコンポーネントの品質や古さによって発生するのではなく、コンポーネントのパフォーマンスによって発生します。ボトルネックはハイエンドシステムに固有のものではありません。エントリーレベルのハードウェアが使われているシステムでも、バランスは同じように重要です。

バランスの崩れの例

ボトルネックは CPU と GPU に限定されませんが、これら 2 つのコンポーネントの相互作用は、ボトルネックがシステムに与える影響を分かりやすく示してくれます。相互作用について調べることで、ボトルネックの仕組みとバランスの取れたハードウェアが望ましい理由を理解することができます。

中央演算装置 (CPU) は、物理、オーディオ、ネットコード、位置データ、その他最新の PC ゲームに搭載されている数多くのシステムの計算を担当しています。また、レンダリング命令をグラフィックス処理ユニット (GPU) に送信します。

CPU から送信される命令には、シェーダー、テクスチャー、その他のビジュアルデータなど、何をレンダリングするかを知るために GPU が必要とするすべてのデータが含まれています。そして命令が GPU で実行され、画面に表示される画像になります。CPU が命令を送信する速度より GPU が命令をレンダリングする速度の方が速い場合、GPU は次の命令セットの準備が整うまでアイドル状態になります。

これは GPU がピーク・パフォーマンスで動作していないことを意味します。このためレンダリングされる fps が低下することがあります。これがボトルネックです。GPU のパフォーマンス・レベルが CPU の限界によって制約されています。

反対方向でも同じことが起こることがあります。強力な CPU が GPU に命令を送信する速度が GPU のレンダリング速度よりも速い場合、CPU の最大計算パフォーマンスは低速の GPU よって制限されます。システムは、パフォーマンス・レベルが見合った CPU と GPU を使用することで、より優れたパフォーマンスを発揮します。

繰り返しますが、ほぼすべてのハードウェアがボトルネックの原因になり得ます。CPU と GPU だけではありません。システム・ハードウェアが可能な限り最大パフォーマンスに近い性能を発揮し、ハードウェア・チェーンの 1 つのリンクが他のリンクに悪影響を与えないのが理想です。

バランスのとれたシステム

PC の自作を計画する際は、プレイするゲームの種類とハードウェア要件だけでなく、各ハードウェアが他のハードウェアにどのような影響を与える可能性があるかを考慮してください。

CPU

各ゲームの最適化はそれぞれ異なり、ゲームの中には、他のゲームより CPU への依存度が高いものもありますが、高性能プロセッサーは理想的なゲーム体験には不可欠であり、自作 PC を計画する際のスタート地点として適しています。Kerbal Space Program で複雑な宇宙船を打ち上げるのと同時に Twitch にストリーミングしようとする人の CPU ニーズは、たまに League of Legends* をプレイする人のニーズとは異なります。どちらが自分の PC の使い方に近いか考えてみてください。

システムに適した CPU を選択したら、バランスのとれた構成を実現するため、CPU に組み合わせる GPU を検討します。

GPU

CPU と同様に、適切な GPU は、プレイするゲームと、システムの使い方によって変わります。

ほとんどの PC ゲームでは、豊富なグラフィックス・オプションが用意されており、ユーザーの体験をカスタマイズできます。これは多くの場合、古い GPU やエントリーレベルの GPU でも新しいゲームを体験できるが、パフォーマンスが多少低下し、体験の全体的なルック・アンド・フィールが見劣りする可能性があることを意味します。

高解像度が最優先の場合はハイエンドの GPU が最適解でしょう。1080p のゲームで十分な場合は、選択肢が大幅に広がります。

バランスのとれた構成を実現するには、CPU と GPU の関係が単に互換性があるだけでなく、相補的な関係になる必要があります。最新のインテル® Core™ i3 プロセッサーは優れたエントリーレベルの CPU ですが、システムが GeForce * RTX 2080 Ti GPU とペアになっている場合、システムのバランスが適切に取れません。同様に、最新のインテル® Core™ i9 ゲーム向けプロセッサーは、強力なゲーム用 CPU に最適ですが、GeForce* GT 1030 GPU と組み合わせるとCPU の潜在能力が必要以上に制限されます。

ゲーム用 PC では、CPU と GPU が密接に連携するため、片方を優先してもう一方に制約を課すような選択はお勧めしません。CPU と GPU のどちらも他方が最高レベルのパフォーマンスで動作できるようにする必要があります。

RAM

RAM は通常、容量が不足する場合を除いてゲームのボトルネックにはなりません。最近のゲームのほとんどでは、8GB の RAM が基準となっていますが、16GB が急速に標準になりつつあります。また、コンピューターの使い方によっても変わります。ゲームをプレイするだけの場合は、同時に Discord でチャットしたり、ビデオをストリーミングしたりする場合よりも RAM の容量が少なくて済みます。

一般的に、ゲームに関して言えば、速度は容量ほど重要ではありません。ここでも重要なのはバランスです。16GB の非常に遅い RAM は理想的ではありません。しかし、最新のメモリーを購入している限り、16GB の DDR4 RAM は通常、8GB の DDR4 よりも若干高速で好ましい選択肢になります。

また、メモリーを選択する際は、デュアルチャネル・アーキテクチャーの利点も忘れないでください。マザーボードがデュアルチャネルをサポートしている場合、どの DIMM スロットを使用するかによって、パフォーマンスが向上することがあります。この場合、適切なチャネルに 8GB の RAM を 2 枚取り付ける方が、16GB の 1 枚よりも望ましくなります。

お使いのマザーボードが、検討中の RAM の速度と容量に対応していることを確認してください。新しいマザーボードや RAM には問題はありませんが、より高速で大容量の RAM を使用する場合や、古いマザーボードを使用している場合は、互換性を再確認することをお勧めします。

SSD/HDD

ストレージは、ゲームのパフォーマンスとシステム全体のユーザー体験のボトルネックになる場合があります。必ずしもグラフィック設定に影響を与えるわけではありませんが、古いハードディスク・ドライブ (HDD) を使用している場合、例えば、ゲームのロード時間が長くなったり、画面が止まったりすることがあります。

最も簡単な解決策は、ソリッドステート・ドライブ (SSD) にアップグレードすることです。従来の HDD に比べてデータへのアクセスが大幅に高速化されます。インテル® Optane™ メモリーでも HDD アクセス速度を上げることができます。よく使用されるシステムファイルをキャッシュすることで高速アクセスを実現し、HDD を交換しなくてもパフォーマンスを向上させることができます。

ストレージはゲームだけでなく、システム全体のパフォーマンスにも影響を与えます。SSD にアップグレードすると、PC のロード時間が大幅に短縮され、全体的なユーザー体験が向上します。一般的なマルチドライブ・ストレージ・ソリューションが、オペレーティング・システムと頻繁にアクセスするゲームやファイルを格納する SSD と、それほど使用しないファイルを格納する大容量 HDD から構成されるのはこのためです。

ディスプレイ

また、ディスプレイがボトルネックになることもあります。60Hz、1080p のディスプレイを使用している場合、最新のゲーム用ハードウェアを最大限に活用することはできません。

高いフレームレートや解像度を目指している場合は、高 fps、高解像度で表示できるディスプレイに投資し、合わせて高 fps、高解像度でレンダリングできるバランスのとれた CPU と GPU の組み合わせを使用します。

その他のハードウェア

CPU、GPU、RAM、ストレージ、ディスプレイはゲームのパフォーマンスに最も大きな影響を与えますが、他にもバランスのとれた構成を実現するために考慮が必要なコンポーネントがあります。例えば、電源装置がフレームレートに直接影響を与えることはありませんが、相性の悪い PSU がシステムの寿命に影響を与える可能性があります。同様に、マザーボードは恐らくゲームプレイに影響を与えませんが、ハードウェアの選択肢を制限し、将来のアップグレードをより困難にし、ネットワーク接続性やサウンドなどの日常的に重要な機能に影響を与える可能性があります。

すべてのハードウェアは、システム内の他のハードウェアとどのように連携して、すべてのものを結び付けるというコンセプトとしてバランスのとれた体験を実現するかという観点から検討されるべきです。

自作 PC のバランス

PC の完成品の利点の 1 つは、通常、バランスを考慮して設計されていることです。システムを自作またはアップグレードする場合は、単に互換性があるだけでなく、パフォーマンスの観点から補完的なハードウェアを購入する必要があります。

予算配分の最もよい方法を考えてみましょう。最高品質のコンポーネントを求めていますが、ニーズに合わせて優先順位を決めたいと考えています。例えば、高解像度を体験したい場合は、高解像度のディスプレイとハイエンド・グラフィックス・カードに予算を割り当てることが理想的です。また、Call of Duty*: Modern Warfare や Overwatch などの高速シューティング・ゲームをプレイする場合は、適切なゲーム用 CPU とリフレッシュ・レートの高いディスプレイを使用して高いフレームレートを優先します。

PC を計画するときは、後からいつでもアップグレードできることに注意してください。それがなければパフォーマンスが低下するような非常に強力なコンポーネントをシステムに 1 つだけ使うのではなく、アップグレード可能なバランスのとれた構成にすることをお勧めします。

バランスのとれた構成は、ゲーム体験を向上するだけではありません。用途にかかわらず、最高のパフォーマンスを発揮するシステムを構成することが重要です。ゲームでも制作でも、バランスのとれたハードウェアを優先することで、全体的な体験が向上します。

免責事項

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インテル® テクノロジーの機能と利点はシステム構成によって異なり、対応するハードウェアやソフトウェア、またはサービスの有効化が必要となる場合があります。実際の性能はシステム構成によって異なります。絶対的なセキュリティーを提供できる製品やコンポーネントはありません。詳細については、各システムメーカーまたは販売店にお問い合わせいただくか、http://www.intel.co.jp/ を参照してください。

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3*その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。