NVIDIA GeForce RTX 3060

NVIDIA GeForce RTX 3060

NVIDIA GeForce RTX 3060: ゲームおよびプロフェッショナルツールの深堀り分析

ゲーマーとプロフェッショナル向けのグラフィックカードの重要な側面を分析します。


1. Ampereアーキテクチャ: NVIDIAの技術的進化

RTX 3060は、Turingの後継となるAmpereアーキテクチャを基に設計されています。主な改善点は、トランジスタの密度とエネルギー効率の向上で、これはSamsungの8nmプロセスによって実現されています。これにより、CUDAコアの数が3584(RTX 2060の1920に対して)に増加し、並列計算が向上しました。

主な機能:

- RTコア: レイトレーシングのために実装されており、リアルタイムでの照明と影の計算を加速します。

- Tensorコア: AIタスク向けで、画像品質を損なうことなくFPSを向上させるDLSS(Deep Learning Super Sampling)の基盤です。

- NVIDIA Reflex: 競技ゲームにおける入力遅延を低減します。

技術DLSS 2.0+は特に重要です。Cyberpunk 2077のようなゲームでは、FPSを40-70%向上させ、画像の鮮明さを保ちます。一方、AMDのFidelityFX Super Resolution (FSR)はオープンな代替手段ですが、RTX 3060は両方の標準をサポートしており、柔軟性が増しています。


2. メモリ: 12GB GDDR6によるマルチタスク

RTX 3060は12GBのGDDR6メモリを搭載し、192ビットのバスを持ち、360GB/sの帯域幅(モジュールあたり15Gbps)を提供します。これは、このセグメントの競合と大きく差別化されます。例えば、AMD Radeon RX 6600 XTは8GBのGDDR6です。

メモリ容量は以下の点で重要です:

- 1440pおよび4Kのゲームでは、テクスチャがより多くのVRAMを占めます。

- プロフェッショナルなタスクでは、複雑な3Dシーンのレンダリングや、4K/8Kの動画編集で必要です。

ただし、192ビットのバス幅はRTX 3060 Ti(256ビット)と比較してデータ交換速度を制限します。これにより高帯域幅が必要な4K性能に影響を及ぼす可能性があります。


3. ゲーム性能: 1080pが理想的な選択

テストでは、RTX 3060はFull HD (1080p)で安定した結果を示し、Quad HD (1440p)でも良好です:

- Cyberpunk 2077(ウルトラ、RTXオン、DLSSクオリティ): 1080pで55-60 FPS1440pで40-45 FPS

- Red Dead Redemption 2(ウルトラ): 1080pで65-70 FPS1440pで50-55 FPS

- Fortnite(エピック、DLSS): 1440pで120+ FPS

4Kでは、カードはミディアム-ハイ設定でのみ機能し、(Assassin’s Creed Valhalla — ~35 FPS)で、快適にプレイするにはDLSS/FSRが必要です。

レイトレーシングはFPSを30-40%低下させますが、DLSSはその損失を補います。AIスケーリングを使用しない場合、AAAタイトルでRTXを有効にするとゲームが滑らかさを欠くことがよくあります。


4. プロフェッショナルな課題: ゲームだけではない

CUDAコアおよびOptiXのサポートにより、RTX 3060は以下の用途に適しています:

- 3Dレンダリング(Blender, Maya): Blenderベンチマーク(bmw27)テストでは、カードは約480秒の結果を出し、RTX 2080に近い性能を示します。

- 動画編集(Premiere Pro, DaVinci Resolve): H.264/H.265のレンダリングをCPUよりも30-50%高速化します。

- 機械学習: Tensorコアは小規模プロジェクトでのニューラルネットワークの学習を加速します。

ただし、重いタスク(たとえば、8Kレンダリング)にはRTX 3080やプロフェッショナルなQuadroカードを選ぶのが良いでしょう。


5. 消費電力と冷却: パワーと静音のバランス

RTX 3060のTDPは170Wで、以下が必要です:

- 550W以上の電源ユニット(Ryzen 5/i5以上のシステムには600W以上を推奨)。

- 質の良い冷却システム: 参照モデルは2-3のファンを使用していますが、騒音を32-35dBに抑えるためにASUS DualやMSI Gaming Xなどのカスタムソリューションを選ぶのが良いでしょう。

ケースに関するアドバイス: 2-3の吸気ファンと1つの排気ファンが最小限必要です。コンパクトな構成では、240mmまでの2スロットモデルが適しています。


6. 競合との比較: AMD vs NVIDIA

価格帯$300-400の主な競合:

- AMD Radeon RX 6600 XT: 1080pでの性能が優れており(約10-15%の利点)、しかし1440pおよびプロフェッショナルなタスクでは8GBのメモリのために劣ります。

- NVIDIA RTX 3060 Ti: 25-30%性能が高いが、価格は高め。

- Intel Arc A750: 価格は安いが、ドライバと安定性で劣ります。

RTX 3060は、12GBのメモリDLSS、および優れたレイトレーシングのサポートによって優位性を持ちますが、RTXなしの"クリーン"なFPSではRX 6600 XTがしばしば早いです。


7. 実践的なアドバイス: ミスを避ける方法

- 電源ユニット: ケチらないでください!80+ ブロンズ認証を持ち、余裕を持たせたモデルを選んでください(例: Corsair CX650)。

- 互換性: マザーボードがPCIe 4.0 x16をサポートしていることを確認してください(カードはPCIe 3.0とも後方互換性があります)。

- ドライバ: GeForce Experienceを使用して自動更新を行ってください。パフォーマンス問題が発生した場合、以前のバージョンにロールバックを試みてください。

重要: Resizable BARを有効にするには(FPSが5-10%向上します)、マザーボードのBIOSを更新してください。


8. RTX 3060の長所と短所

長所:

- 1080p/1440pに最適。

- 将来のゲームやマルチタスク用の12GBのメモリ。

- DLSSおよびレイトレーシングのサポート。

- 手頃な価格($330から)。

短所:

- 4Kでの性能が限られている。

- 1080pでのFPS/価格の比率が競合より優れていない。

- すべてのモデルが静音冷却を備えているわけではない。


9. 結論: RTX 3060は誰に最適か

このグラフィックカードは以下の用途に理想的です:

- ゲーマー: Full HD/Quad HDで最大の設定とRTXでプレイしたい人。

- ストリーマー: ゲームと動画エンコーディングのバランスが必要な人。

- 3Dグラフィックの愛好者: 限られた予算で。

4Kを追求せず、FPSを向上させる「スマート」技術を探しているのであれば、RTX 3060は2023年でも依然として有用です。ただし、購入前にRTX 3060 TiやRX 6700 XTと価格を比較してください。時には$50-100の差が性能向上を正当化することがあります。

基本

レーベル名
NVIDIA
プラットホーム
Desktop
発売日
January 2021
モデル名
GeForce RTX 3060
世代
GeForce 30
ベースクロック
1320MHz
ブーストクロック
1777MHz
バスインターフェース
PCIe 4.0 x16
トランジスタ
12,000 million
RTコア
28
テンソルコア
?
テンソルコアは深層学習専用に設計された特化型プロセッサで、FP32トレーニングと比較して高いトレーニングと推論性能を提供します。コンピュータビジョン、自然言語処理、音声認識、テキストから音声への変換、個別の推奨などの領域で迅速な計算を可能にします。テンソルコアの最も注目すべき応用は、DLSS(Deep Learning Super Sampling)とAI Denoiserのノイズリダクションです。
112
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。
112
ファウンドリ
Samsung
プロセスサイズ
8 nm
アーキテクチャ
Ampere

メモリ仕様

メモリサイズ
12GB
メモリタイプ
GDDR6
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。
192bit
メモリクロック
1875MHz
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。
360.0 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。
85.30 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。
199.0 GTexel/s
FP16 (半精度)
?
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。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。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、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。
12.74 TFLOPS
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。
199.0 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。
12.995 TFLOPS

その他

SM数
?
ストリーミングプロセッサ(SP)は他のリソースとともに、ストリーミングマルチプロセッサ(SM)を形成し、これはGPUの主要コアとも呼ばれます。これらの追加リソースには、ワープスケジューラ、レジスタ、共有メモリなどのコンポーネントが含まれます。SMは、レジスタや共有メモリが希少なリソースであるGPUの中心部と考えることができます。
28
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。
3584
L1キャッシュ
128 KB (per SM)
L2キャッシュ
3MB
TDP
170W
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。
1.3
OpenCLのバージョン
3.0
OpenGL
4.6
DirectX
12 Ultimate (12_2)
CUDA
8.6
電源コネクタ
1x 12-pin
シェーダモデル
6.6
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。
48
推奨PSU
450W

ベンチマーク

シャドウ オブ ザ トゥームレイダー 2160p
スコア
45 fps
シャドウ オブ ザ トゥームレイダー 1440p
スコア
78 fps
シャドウ オブ ザ トゥームレイダー 1080p
スコア
114 fps
サイバーパンク 2077 2160p
スコア
31 fps
サイバーパンク 2077 1440p
スコア
37 fps
サイバーパンク 2077 1080p
スコア
55 fps
バトルフィールド 5 2160p
スコア
56 fps
バトルフィールド 5 1440p
スコア
103 fps
バトルフィールド 5 1080p
スコア
145 fps
GTA 5 2160p
スコア
49 fps
GTA 5 1440p
スコア
80 fps
GTA 5 1080p
スコア
136 fps
FP32 (浮動小数点)
スコア
12.995 TFLOPS
3DMark タイムスパイ
スコア
8882
Blender
スコア
2115.71
Vulkan
スコア
84816
OpenCL
スコア
89301
Hashcat
スコア
403046 H/s

他のGPUとの比較

シャドウ オブ ザ トゥームレイダー 2160p / fps
193 +328.9%
69 +53.3%
34 -24.4%
24 -46.7%
シャドウ オブ ザ トゥームレイダー 1440p / fps
157 +101.3%
102 +30.8%
36 -53.8%
シャドウ オブ ザ トゥームレイダー 1080p / fps
214 +87.7%
163 +43%
63 -44.7%
サイバーパンク 2077 2160p / fps
67 +116.1%
37 +19.4%
8 -74.2%
サイバーパンク 2077 1440p / fps
79 +113.5%
11 -70.3%
サイバーパンク 2077 1080p / fps
127 +130.9%
21 -61.8%
バトルフィールド 5 2160p / fps
106 +89.3%
バトルフィールド 5 1440p / fps
183 +77.7%
124 +20.4%
バトルフィールド 5 1080p / fps
197 +35.9%
186 +28.3%
126 -13.1%
103 -29%
GTA 5 2160p / fps
68 +38.8%
55 +12.2%
GTA 5 1440p / fps
153 +91.3%
103 +28.8%
82 +2.5%
29 -63.8%
GTA 5 1080p / fps
213 +56.6%
69 -49.3%
FP32 (浮動小数点) / TFLOPS
13.847 +6.6%
13.321 +2.5%
12.642 -2.7%
12.485 -3.9%
3DMark タイムスパイ
15163 +70.7%
10880 +22.5%
4832 -45.6%
Blender
15026.3 +610.2%
3510.95 +65.9%
1055.6 -50.1%
552 -73.9%
Vulkan
254749 +200.4%
128478 +51.5%
59482 -29.9%
34145 -59.7%
OpenCL
208546 +133.5%
138595 +55.2%
64365 -27.9%
40953 -54.1%
Hashcat / H/s
442022 +9.7%
406176 +0.8%
401836 -0.3%
375531 -6.8%