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グラフィックス プロセッシング ユニット (GPU) は、特にビデオ編集、3D レンダリング、ゲームなどのグラフィックスを多用するタスクにとって、コンピュータの重要なコンポーネントです。しかし、GPU に関してよく疑問が生じる側面の 1 つは、その物理的なサイズまたは長さです。
GPU のパフォーマンスに関してサイズは重要ですか? GPU の長さとフォーム ファクターの違いは何ですか?
GPU フォームファクターとは何ですか?
3 つの主要な GPU フォーム ファクターによって、グラフィックス カードの長さとサイズが効果的に決まります。
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- ミニまたはコンパクト GPU : 寸法約 170mm、ミニまたはコンパクト GPU、 Zotac GeForce GTX 1650 OC 、スペースが貴重な小型フォーム ファクター ケースまたは mini-ITX ビルドに適合するように設計されています。サイズが小さいにもかかわらず、多くのアプリケーションに対して妥当なパフォーマンスを提供できます。
- 中型 GPU : 中型 GPU は通常 200mm から 270mm の範囲で、サイズとパフォーマンスのバランスが取れています。これらの GPU は、 ASUS TUF ゲーミング GeForce RTX 3060 は、一般に、コンパクトな同等品と比較して優れた冷却および電力供給ソリューションを備えており、ほとんどの標準的な ATX ビルドに適しています。
- フルサイズまたは大型の GPU : フルサイズまたは大型の GPU は通常 270mm を超えます。 300mm に近づくかそれを超えるものもあります ( NvidiaのRTX 4090 例えば、長さは300mmを超えます）。これらの GPU には最も強力なハードウェアが搭載されていることが多く、そのサイズと冷却システムに対応するためにより大きなケースが必要になります。
GPU フォーム ファクターがパフォーマンスに影響を与える 3 つの方法
前のセクションからおわかりのように、GPU フォーム ファクターはパフォーマンスに直接影響を与える可能性があります。考えてみれば、それは完全に理にかなっています。 GPU が大きいほどコンポーネント用のスペースが増えるため、ユーザーのパフォーマンスが向上します。
1. ハードウェアの増加、パフォーマンスの向上
GPU の物理的な長さは、長さ、幅、場合によっては厚さを含むカードの実際のサイズを指します。サイズは、コンパクトなシングルスロット GPU から、複数の拡張スロットを占有し、長さが 1 フィート近くに及ぶハイエンド モデルまでさまざまです。 ( マザーボードスロット を参照してください マザーボード上の PCIe ポート GPU を取り付ける場所。)
強力な GPU には、より優れたパフォーマンスを実現するために必要な追加のメモリ チップ、トランジスタ、精巧な冷却ソリューションをホストするためのより大きな回路基板が搭載されています。そのため、ハイエンドのグラフィックス カードは長くなる傾向があります。ただし、これは必ずしも長いカードが常に強力であることを意味するわけではありません。 2 ファン GPU と 3 ファン GPU のパフォーマンスの違いは保証されません。
2. 冷却
大型の GPU には効率的な冷却が必要です。 GPU は大量の熱を発生するため、損傷を防ぎパフォーマンスを維持するには効果的に熱を放散する必要があり、PC ケース内の巨大な GPU が温度を上昇させます。 GPU メーカーは、多くの場合ヒートシンクや複数のファンを必要とする複雑な冷却ソリューションを開発しており、一部の GPU には 2 つまたは 3 つのファンが搭載されています。
GPU が大きくなると、より効率的な冷却システムを搭載できるため、放熱のためのより大きな表面積を提供する大きなヒートシンクのためにより多くのスペースが提供されます。また、より多くの、またはより大きなファンを搭載することもできます。これにより、より多くの空気が移動し、GPU を低温に保つことができ、GPU が低温になると、多くの場合、クロック速度が向上し、パフォーマンスの持続性が向上します。 GPU の温度が低いほど、限界まで押し上げる必要があるときに得られるパフォーマンスが向上します。
3. 電力供給
電力供給は、GPU の長さに影響を受けるもう 1 つの要素です。高性能 GPU は大量の電力を必要とし、電圧レギュレーター モジュール (VRM) などの電力供給を担当するコンポーネントは GPU 自体に配置されています。より大きなフォームファクタの GPU は、より堅牢な電力供給システムに対応できるため、よりクリーンで安定した電力供給が可能になり、これはオーバークロックに特に有益です。
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とはいえ、GPU が大きくなると、より大きな問題が伴います。 2022 年末にかけて、次のような報告が多数ありました。 Nvidia の RTX 4090 は電源コネクタを溶かしていました 、焦げて溶けたハードウェアを返却するよう人々に強いています。 GPU の重量 (多くの RTX 4090 の重量は 1.8 kg ～ 2.2 kg) と新しい電源コネクタの組み合わせにより、膨大な量の問題が発生しました。
GPU フォーム ファクターが PC ケースの選択に与える影響
GPU の物理的寸法、特に長さは、コンピューター ケースの選択において極めて重要な役割を果たします。 PC ケースは、さまざまな GPU (具体的にはマザーボード) に対応できるように設計されているため、PC の構築と購入する GPU を計画する際には、これを考慮することが重要です。
スモールフォームファクター
スモールフォームファクターのケースは、 コンパクトでスペース効率が良いように設計されています 。これらのケースは通常、ミニまたはコンパクト GPU (長さ約 170mm) に対応します。 SFF ケースはサイズが小さいため、mini-ITX ビルドや、ホーム シアター セットアップやポータブル LAN パーティー装置など、スペースが貴重なシナリオに最適です。ただし、SFF のコンパクトな設計では通常、冷却機能とアップグレード オプションが制限され、発熱と温度制御が重要になります。
ミッドタワー
ミッドタワー ケースは、PC の構築に使用される最も一般的なタイプのケースです。サイズと拡張性のバランスが取れており、通常は長さ 200mm ～ 270mm の中型からフルサイズの GPU に対応できます。ミッドタワー ケースには、冷却ソリューションやその他のコンポーネントを収納するための十分なスペースがあり、カジュアル ユーザーや愛好家に人気があります。
フルタワー
フルタワー ケースは、入手可能なケースの中で最大のタイプです。これらの巨大なデバイスは、長さが 300 mm を超えるものであっても、市場最大の GPU に対応できます。複数の GPU、多数のドライブ、精巧な冷却ソリューション、ハイエンド コンポーネントを搭載できる十分なスペースがあります。ただし、そのサイズにより、かなりの机上スペースが必要となり、持ち運びが容易ではありません。
PC ケースを選択するときは、ケースに対応できる GPU の最大長を確認することが重要です。この情報は通常、ケースの仕様に記載されています。取り付けを容易にし、通気を良くするために、常に数ミリメートルの隙間があることを確認してください。
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GPU の長さとケースのサイズの関係は双方向であることに注意してください。 GPU はケースに収まるのに十分短い必要がありますが、ケースは GPU を収容して十分な冷却を提供するのに十分な大きさも必要です。これら 2 つの要素のバランスを取ることが、安定した効率的な PC を構築する鍵となります。
GPU フォーム ファクターからパフォーマンスと PC ケースのサイズがわかります
GPU の長さとフォーム ファクターは冷却と電力供給を通じて間接的にパフォーマンスに影響を与える可能性がありますが、パフォーマンスの主な決定要因は GPU アーキテクチャと使用される特定のコンポーネントです。長くて分厚い GPU は本質的により強力な GPU を意味するわけではありませんが、多くの場合、より優れた冷却、電力供給が可能になり、潜在的により高いパフォーマンスが可能になります。
Nvidia の 40 シリーズ GPU のサイズの劇的な増加で見てきたように、最大の GPU が最高のパフォーマンスを提供する場合があります。
ただし、特定のシステムとの互換性が最も重要です。選択した GPU がコンピューターのケース内に収まり、PSU から適切に電力を供給できることを確認してください。特定のユースケースとの互換性を確保するために、常に GPU のパフォーマンスと物理サイズのバランスをとってください。