ATI Radeon HD 4870 Mac Edition

ATI Radeon HD 4870 Mac Edition

ATI Radeon HD 4870 Mac Edition: エンスージアストおよびコレクター向けのGPUの回顧

序章

2009年に発売されたATI Radeon HD 4870 Mac Editionは、R700アーキテクチャを基にしたAppleコンピュータ向けの特化型ソリューションの一つとなりました。その古さにもかかわらず、今でもコレクターや旧システムのユーザーに興味を持たれています。本記事では、このカードの主要な特徴、パフォーマンス、そして2025年における関連性について考察します。


1. アーキテクチャと主要な特徴

R700アーキテクチャ

HD 4870 Mac Editionは、55nmプロセスを使用した画期的なR700アーキテクチャに基づいています。これにより、800のストリームプロセッサと40のテクスチャユニットを1つのチップに収めることができました。

技術と機能

このカードはDirectX 10.1、OpenGL 3.3、およびOpenCL 1.0をサポートしており、macOS向けのプロフェッショナルアプリケーションとの互換性がありました。しかし、レイトレーシング(RTX)、DLSS、FidelityFXなどの最新の機能は搭載されておらず、これは10年後に登場するものでした。ユニークな特徴として、2009年に革新であったデータ転送速度が倍増したGDDR5技術が挙げられます。


2. メモリ:パフォーマンスの基盤

タイプと容量

HD 4870 Mac Editionには512MBのGDDR5メモリが256ビットバスで搭載されていました。帯域幅は115.2GB/s(3.6Gbps × 256ビット / 8)に達しており、これはDirectX 10の時代には印象的な数値でした。

パフォーマンスへの影響

高帯域幅により、このカードはCrysisCall of Duty: Modern Warfare 2のような高解像度テクスチャを扱うことができました。しかし、4Kビデオのレンダリングなどの現代のタスクには、この容量は不足しています。


3. ゲームにおけるパフォーマンス

リリース時のFPSの例

- Crysis (1680×1050, High): 25~30 FPS;

- Left 4 Dead 2 (1920×1200, Ultra): 45~50 FPS;

- World of Warcraft (1920×1200, High): 60+ FPS。

解像度サポート

このカードは1080pおよび1440pに最適化されていますが、古いプロジェクトでの4K(3840×2160)では、メモリの限界により15 FPS未満のパフォーマンスを示します。

レイトレーシング

HD 4870 Mac Editionはハードウェアレイトレーシングをサポートしていません。この技術はNVIDIA RTX 20シリーズ(2018年)から初めて登場しました。


4. プロフェッショナルなタスク

ビデオ編集と3Dモデリング

OpenCLのサポートにより、このカードはFinal Cut Pro 7やAdobe Premiere CS4でのレンダリングを加速することができました。Autodesk Maya 2010での3Dモデリングには基本的なレベルで対応していましたが、大規模なプロジェクトにはより強力なソリューションが必要でした。

科学的計算

計算性能は約1.2 TFLOPsで、機械学習やシミュレーションの現代的なタスクには不足しています。


5. 電力消費と熱放散

TDPと電源要件

このカードのTDPは150Wで、安定した動作を確保するために450W以上の電源が必要です(他のコンポーネントを考慮)。

冷却

標準の冷却システムは、ターボファンを備えたスロット1つのヒートシンクです。2009年のMac Proには十分でしたが、コンパクトなケースではオーバーヒートの可能性があります。定期的なほこり取りとサーマルペーストの交換が推奨されます。


6. 競合他社との比較

NVIDIA GeForce GTX 285

2009年の主要な競合であるGTX 285は、ゲームにおいて類似のパフォーマンスを提供しましたが、OpenCLタスクでは劣っていました。そのTDPは高く(183W)、HD 4870はよりエネルギー効率が良いとされました。

現代の類似品

2025年には、HD 4870 Mac EditionはAMD Radeon RX 6400(100ドル)のようなエントリーレベルのGPUと比較でき、後者は10倍の力を持ち、すべての最新技術をサポートしています。


7. 実用的なアドバイス

電源

最低450Wの6ピンPCIeコネクタ付きの電源が必要です。2009年のMac Proには600Wの標準電源が適しています。

互換性

このカードは、macOS Snow Leopard (10.6) またはそれ以前のバージョンを搭載した2009–2012年のMac Proでのみ動作します。Windows PCでは改造されたドライバーが必要です。

ドライバー

公式サポートは2015年に終了しました。macOS High Sierra以降では、サードパーティのパッチを使用する必要があります。


8. 長所と短所

長所:

- 当時の高いパフォーマンス;

- 古いMac Proとの完全な互換性;

- 信頼性のある設計(チップの劣化に関する問題がなし)。

短所:

- DirectX 12や現代APIのサポートがない;

- メモリ容量が制限されている;

- 現代基準では高い電力消費。


9. 結論

2025年のATI Radeon HD 4870 Mac Editionは、次のような人々にとっての遺物です:

- レトロハードウェアを集めるコレクター;

- システムの再稼働を目指す旧Mac Proの所有者;

- ビンテージゲームを実験するエンスージアスト。

現代のタスクには不向きですが、コンピュータ技術の歴史の一部として注目に値します。日常使用のためのGPUを探している場合は、2020年代のAMDまたはNVIDIAのエントリーモデルに目を向けると良いでしょう。これらは優れたパフォーマンス、エネルギー効率、最新技術のサポートを提供しています。


注:HD 4870 Mac Editionの新しい在庫は2012年以降販売されていません。中古市場では、状態に応じて価格は50ドルから150ドルの範囲です。

基本

レーベル名
ATI
プラットホーム
Desktop
発売日
January 2009
モデル名
Radeon HD 4870 Mac Edition
世代
Radeon R700
バスインターフェース
PCIe 2.0 x16
トランジスタ
956 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
55 nm
アーキテクチャ
TeraScale

メモリ仕様

メモリサイズ
512MB
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。
256bit
メモリクロック
850MHz
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。
108.8 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。
12.00 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。
30.00 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。
240.0 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。
1.224 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。
800
L1キャッシュ
16 KB (per CU)
L2キャッシュ
256KB
TDP
150W
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。
N/A
OpenCLのバージョン
1.1
OpenGL
3.3
DirectX
10.1 (10_1)
電源コネクタ
2x 6-pin
シェーダモデル
4.1
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
推奨PSU
450W

ベンチマーク

FP32 (浮動小数点)
スコア
1.224 TFLOPS

他のGPUとの比較

FP32 (浮動小数点) / TFLOPS
1.273 +4%
1.242 +1.5%
1.219 -0.4%
1.176 -3.9%