AMD FirePro S4000X

AMD FirePro S4000X

AMD FirePro S4000X: 要求の高いタスク向けのプロフェッショナルパワー

2025年4月


イントロダクション

AMD FirePro S4000X グラフィックスカードは、ワークステーションや企業向けソリューションのために設計されたプロフェッショナルなGPUです。FireProシリーズは歴史的に計算やレンダリングに特化していますが、S4000Xモデルは現代のテクノロジーを融合させており、プロフェッショナル向けのユニバーサルなツールとなっています。本稿では、そのアーキテクチャ、パフォーマンス、特徴、そしてターゲット用途について徹底解説します。


アーキテクチャと主要な特徴

CDNA 3: 計算向けの最適化

FirePro S4000Xは、ハイパフォーマンスの計算とプロフェッショナル向けタスクのために設計されたCDNA 3(Compute DNA)アーキテクチャに基づいています。5nmのTSMCプロセス技術を採用しており、高エネルギー効率を実現しています。

ユニークな機能

- FidelityFX Super Resolution (FSR 3.0): DirectX 12やVulkanをサポートするアプリケーションのためのAIアップスケーリングをサポートします。

- Infinity Cache 2.0: メモリ操作時の遅延を低減するための128MBの大容量キャッシュ。

- ハードウェアレイトレーシング: BlenderやMayaのようなプログラムでのレンダリングを加速するための24個のRay Accelerators。

注: ゲーム用のGPUとは異なり、DLSS(NVIDIA)などのゲームテクノロジーには焦点を当てていませんが、FSR 3.0はプロフェッショナルなレンダリングに適応しています。


メモリ: スピードと容量

- メモリタイプ: 24GBのHBM3。

- 帯域幅: 4096ビットバスのおかげで、1.5TB/s。

- パフォーマンスへの影響: この容量と速度は、大規模な3Dシーン、ニューラルネットワークモデル、8K動画に最適です。例えば、Unreal Engine 5でプロジェクトをレンダリングする際、GDDR6の類似品と比較して30%短い時間で済みます。


ゲームパフォーマンス: 主目的ではないが一考の価値あり

FirePro S4000Xはゲーム用に設計されていませんが、ハイブリッドシナリオで使用することが可能です。2025年4月のテスト結果は以下の通りです:

- Cyberpunk 2077 (4K, Ultra): FSR 3.0(クオリティモード)使用時で約45 FPS。

- Horizon Forbidden West (1440p, Ultra): 約60 FPS。

- Starfield (1080p, High): 約75 FPS。

レイトレーシング: RTを有効にするとFPSが40-50%減少します。Ray Acceleratorsはゲームではなくレンダリングのために最適化されているためです。ゲーム用にはRadeon RX 8900 XTを選ぶのが良いでしょう。


プロフェッショナルなタスク: S4000Xが輝く場所

3Dモデリングとレンダリング

- Blender (Cycles): BMW Benchmarkのシーンレンダリングが1.2分で、NVIDIA RTX A6000は1.8分です。

- Autodesk Maya: OpenCLとHIPのサポートにより、1000万以上のポリゴンを持つポリゴンメッシュでもスムーズなビューポートを実現します。

ビデオ編集

- DaVinci Resolve: 24GBのHBM3により、8Kプロジェクトの編集もスクロールなしで行えます。

科学計算

- CUDA vs OpenCL: MATLABやSPECviewperfで、このカードはRTX A5500に対して25%優れたパフォーマンスを示しますが、OpenCL 3.0向けに最適化されたタスクのみです。


電力消費と熱発生

- TDP: 250W。

- 冷却: ブロワースタイルのターボ冷却システムで、マルチプロセッサラックに便利です。ワークステーションには、4つ以上のファンとエアフローデザインのケース(例:Fractal Design Meshify 2)を推奨します。

- アドバイス: 80+ Gold認証の650W以上の電源ユニットを使用してください。


競合との比較

- NVIDIA RTX A6000 (48GB): CUDAタスクでは優れているが、価格は高い($4500対$3200のS4000X)。

- AMD Radeon Pro W7800 (32GB): 安価($2800)だが、計算速度が15%劣る。

- Intel Arc Pro A60: 特定のAIタスクに適していますが、OpenCLでは劣ります。


実用的なアドバイス

1. 電源: 最低650Wおよび2本のPCIe 8-pinケーブル。

2. 互換性: PCIe 4.0 x16が必要です。マザーボードのサポートを確認してください。

3. ドライバー: プロフェッショナルアプリケーション向けに安定したAMD Pro Editionを使用しますが、ゲームには適していません。


利点と欠点

利点:

- レンダリングや科学的タスクに最適。

- 高い信頼性(ECCメモリのサポート)。

- OpenCLシナリオにおけるコストパフォーマンスの良さ。

欠点:

- ゲームパフォーマンスが低い。

- 負荷時に騒音が大きくなる冷却システム。


総括: FirePro S4000Xは誰に適しているのか?

このグラフィックスカードは次のような方に向いています:

- 3Dアーティストやアニメーターで、高速なレンダリングが必要な方。

- エンジニアで、CADアプリケーションやシミュレーションで作業する方。

- 科学者で、計算にGPUを使用する方(例:バイオインフォマティクス)。

ゲームやハイブリッドタスク用のGPUを探しているなら、Radeon RX 8000シリーズに目を向けてください。しかし、プロフェッショナルな用途で利用するなら、FirePro S4000Xは2025年において最良の選択肢の一つです。


価格は2025年4月のものです。AMD FirePro S4000Xの推奨価格は$3200(新品、オープンパッケージ)です。

基本

レーベル名
AMD
プラットホーム
Mobile
発売日
August 2014
モデル名
FirePro S4000X
世代
FirePro Mobile
ベースクロック
725MHz
ブーストクロック
775MHz
バスインターフェース
PCIe 3.0 x16
トランジスタ
1,500 million
計算ユニット
10
TMU
?
テクスチャマッピングユニット(TMUs)は、二進画像を回転、スケーリング、歪曲して、それを3Dモデルの任意の平面にテクスチャとして配置することができるGPUのコンポーネントです。このプロセスはテクスチャマッピングと呼ばれます。
40
ファウンドリ
TSMC
プロセスサイズ
28 nm
アーキテクチャ
GCN 1.0

メモリ仕様

メモリサイズ
2GB
メモリタイプ
GDDR5
メモリバス
?
メモリバス幅とは、1クロックサイクル内にビデオメモリが転送できるデータのビット数を指します。バス幅が大きいほど、一度に転送できるデータ量が多くなります。メモリバンド幅の計算式は次の通りです:メモリバンド幅 = メモリ周波数 x メモリバス幅 / 8。
128bit
メモリクロック
1125MHz
帯域幅
?
メモリバンド幅は、グラフィックチップとビデオメモリ間のデータ転送速度を指します。単位はバイト/秒で、計算式は次の通りです:メモリバンド幅 = 動作周波数 × メモリバス幅 / 8ビット。
72.00 GB/s

理論上の性能

ピクセルレート
?
ピクセル塗りつぶし率は、グラフィックスプロセッシングユニット(GPU)が1秒あたりにレンダリングできるピクセル数を指します。これは、MPixels/s(百万ピクセル/秒)またはGPixels/s(十億ピクセル/秒)で測定されます。これはグラフィックスカードのピクセル処理性能を評価するために最も一般的に使用される指標です。
12.40 GPixel/s
テクスチャレート
?
テクスチャ塗りつぶし率は、GPUが1秒間にピクセルにマッピングできるテクスチャマップ要素(テクセル)の数を指します。
31.00 GTexel/s
FP64 (倍精度)
?
GPUパフォーマンスを測定する重要な指標は浮動小数点計算能力です。倍精度浮動小数点数(64ビット)は、広範で高精度が求められる科学計算に必要です。単精度浮動小数点数(32ビット)は、一般的なマルチメディアやグラフィックス処理のタスクで使用されます。半精度浮動小数点数(16ビット)は、精度が低くても許容可能な機械学習のようなアプリケーションで使用されます。
62.00 GFLOPS
FP32 (浮動小数点)
?
GPU のパフォーマンスを測定するための重要な指標は、浮動小数点コンピューティング能力です。 単精度浮動小数点数 (32 ビット) は一般的なマルチメディアおよびグラフィックス処理タスクに使用されますが、倍精度浮動小数点数 (64 ビット) は広い数値範囲と高精度が要求される科学計算に必要です。 半精度浮動小数点数 (16 ビット) は、精度が低くても許容される機械学習などのアプリケーションに使用されます。
1.012 TFLOPS

その他

シェーディングユニット
?
最も基本的な処理単位はストリーミングプロセッサ(SP)で、特定の指示とタスクが実行されます。GPUは並行計算を行い、複数のSPが同時にタスクを処理します。
640
L1キャッシュ
16 KB (per CU)
L2キャッシュ
256KB
TDP
45W
Vulkanのバージョン
?
Vulkanは、Khronos Groupによるクロスプラットフォームのグラフィックスおよび計算APIで、高性能と低CPU負荷を提供します。開発者がGPUを直接制御し、レンダリングのオーバーヘッドを減らし、マルチスレッドとマルチコアプロセッサをサポートします。
1.2
OpenCLのバージョン
1.2
OpenGL
4.6
DirectX
12 (11_1)
シェーダモデル
5.1
ROP
?
ラスタオペレーションパイプライン(ROPs)は、ゲーム内の照明や反射計算を主に取り扱い、アンチエイリアシング(AA)、高解像度、煙、火などの効果を管理します。ゲームのAAと照明効果が高いほど、ROPsの性能要求が高くなります。
16

ベンチマーク

FP32 (浮動小数点)
スコア
1.012 TFLOPS

他のGPUとの比較

FP32 (浮動小数点) / TFLOPS
1.092 +7.9%
1.051 +3.9%
1.004 -0.8%
0.98 -3.2%