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    GeForce RTX 3090は、RTX 30シリーズの先駆けとして発売された「ウルトラハイエンド」と言っても過言ではない性能を誇るGPUです。安価なグラボではありませんが、圧倒的なパフォーマンスを得られるため最高スペックのゲーミングPCの自作を検討している方にはおすすめの一つといえます。そこで今回は仕様やベンチマーク結果、実機計測も交え詳しくご紹介します。
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GeForce RTX 3090の性能レビュー&ベンチマークをDDIYerが検証!ゲーミング性能・平均FPSを実機計測

  • DATE
    2021.06.22
  • WRITTEN BY
    ApolloMetal

「GeForce RTX 3090」は、NVIDIAが2020年9月に発売した最新のGPUです。RTX 30シリーズの先駆けとなるRTX 3090は、まさに「ウルトラハイエンド」と呼んでも過言ではない性能を誇っています。

最高スペックのゲーミングPCを自作したいなら、ぜひGeForce RTX 3090を検討すべきです。決して安価なグラボとは言えませんが、価格に見合うだけの圧倒的なパフォーマンスを得られるでしょう。

今回はNVIDIA「GeForce RTX 3090」について、スペックやDDIYerのユーザーによる実機計測したベンチマーク結果を交えて紹介します。DDIYerが集まるDigital DIYerはこちら

GeForce RTX 3090とは

「GeForce RTX 3090」は、NVIDIAが2020年9月より展開している、GeForce RTX 30シリーズの最高峰モデルです。最新のGDDR6Xメモリを24GBも搭載している点や、10496基ものCUDAコア数を備えていることが大きな特徴。

現在は多くのゲーマーが4K環境の構築を目指していますが、RTX 3090はそれを凌駕する8Kにも対応できるほどのスペックです。そんなGeForce RTX 3090について、まずは下記5点の観点から特徴やスペックを探っていきましょう。

  • GPUエンジンの仕様
  • メモリの仕様
  • テクノロジサポート
  • GeForce RTX 3090とGeForce RTX 3080の違い
  • GeForce RTX 3090とGeForce RTX 2080 Tiの違い

なお、スペックの参照元はこちらの公式サイトとなります。

GPUエンジンの仕様

GeForce RTX 3090のGPUエンジンの仕様は次のとおりです。

スペック
NVIDIA CUDA® コア数 10496基
ベースクロック 1.40GHz
ブーストクロック 1.70GHz

他のモデルとの比較は後ほど行いますが、RTX 3090のクロック周波数はそれほど高いわけではありません。しかし、特筆すべきなのはCUDAコア数です。これはCPUのコア数やスレッド数に相当するもので、RTX 3090は驚異的な10496基!

GPUもCPUと同じように、単純にコア数でスペックは決まりません。しかし、シェーダーつまりグラフィックの描画などGPUで行う処理においては、並列処理が極めて重要です。そのため、コア数の多さは強力な武器となります。

メモリの仕様

GeForce RTX 3090に搭載されているメモリの仕様は次のとおりです。

スペック
標準メモリ構成 24GB GDDR6X
メモリインターフェイス幅 384ビット

VRAMを24GBも搭載しているGPUは他にありません。しかも、現状最も高速なデータ転送が可能なGDDR6Xを採用しています。さらに注目すべきなのが、メモリインターフェイス幅が384ビットもあるということ。

メモリインターフェイス幅は、VRAMが一度に転送できるデータ量を示します。単純にこれだけでスペックを判断できるわけではありませんが、384ビットの帯域幅は非常に魅力的。最新のGDDR6Xメモリの速度との相乗効果で、高速な処理能力を発揮してくれます!

テクノロジサポート

GeForce RTX 3090のテクノロジサポートは次のとおりです。

スペック
レイ トレーシング コア 第2世代
Tensor コア 第3世代
NVIDIA アーキテクチャ Ampere
Microsoft DirectX® 12 Ultimate
NVIDIA DLSS
PCI Express Gen 4
Resizable BAR
NVIDIA® GeForce Experience™
NVIDIA Ansel
NVIDIA FreeStyle
NVIDIA ShadowPlay
NVIDIA Highlights
NVIDIA G-SYNC®
Game Ready ドライバー
NVIDIA Studio ドライバー
NVIDIA GPU Boost™
NVIDIA NVLink™ (SLI-Ready)
Vulkan RT API、OpenGL 4.6
HDMI 2.1
DisplayPort 1.4a
NVIDIA エンコーダー 第7世代
NVIDIA デコーダー 第5世代
R Ready

現状でNVIDIA側が提供しているテクノロジーはすべてサポートしています。注目点は「NVIDIA NVLink™ (SLI-Ready)」をサポートしていること。これは「NVIDIA SLI」の発展形で、グラボを2枚接続して1枚のグラボのように使える技術です。

残念ながら、RTX 30シリーズは基本的にSLIに対応しておらず、SLIを使えるのは「NVIDIA NVLink™」に対応しているRTX 3090のみ。SLIに対応しているソフトは少ないですが、対応している場合はRTX 3090のモンスタースペックがさらに引き立つでしょう。

GeForce RTX 3090とGeForce RTX 3080の違い

カタログスペックについて確認したところで、他のモデルとの比較を行ってみましょう。まずは下位モデルの「GeForce RTX 3080」との比較です。下位モデルといっても、RTX 3080も一流のハイエンドモデル。それほど大きな差があるのでしょうか?

GeForce RTX 3090 GeForce RTX 3080 比較
アーキテクチャ Ampere Ampere 同じ
コードネーム Ampere GA102 Ampere GA102 同じ
タイプ デスクトップ デスクトップ 同じ
発売日 2020年9月24日 2020年9月16日 8日新しい
シェーダープロセッサの数 10496 8704 +1792
コア周波数 1400MHz 1450MHz -50MHz
Boost周波数 1700MHz 1710MHz -10MHz
トランジスタの数 283億 283億 同じ
製造プロセス 8nm 8nm 同じ
消費電力(TDP) 350W 320W +30W
テクスチャリングの速度 556.0GTexel/s 465.1GTexel/s +90.9GTexel/s
Tensorコア数 328 272 +56
RTコア数 82 68 +14
VRAM帯域幅 936.2GB/s 760.3GB/s +175.9GB/s
理論性能(単精度) 35.58TFLOPS 29.77TFLOPS +5.81TFLOPS

引用元:https://technical.city/ja/video/GeForce-RTX-3090-vs-GeForce-RTX-3080

クロック周波数は下位モデルのRTX 3080の方が高いですが、これはRTX 3090のCUDAコア数が非常に多く、1個コアあたりの消費電力が下位モデルより低いためです。GPUの演算能力を示す大切なスペックは、「理論性能(単精度浮動小数点演算性能)」になります。

RTX 3080が29.77TFLOPSであるのに対し、RTX 3090は35.58TFLOPSなので、理論上は1.2倍の性能となります。NVIDIA Titan RTXの理論性能が16.31TFLOPSだったことを考えると、順当な進化を遂げていると言えるでしょう。

さらにVRAM帯域幅を見ても、理論上RTX 3090はRTX 3080の1.2倍ほどの速度でデータを転送できることが分かります。Tensorコア数やRTコア数もRTX 3090の方が明らかに多いので、RTX 3090のスペック上での優位性は確実です!

GeForce RTX 3090とGeForce RTX 2080 Tiの違い

下位モデルとのスペックを比較した後は、直系の先代モデルである「GeForce RTX 2080 Ti」との比較も行ってみましょう。世代が進んでどれほどの進化を遂げたのでしょうか。

GeForce RTX 3090 GeForce RTX 2080 Ti 比較
アーキテクチャ Ampere GA102 Turing TU102 新世代へ進化
タイプ デスクトップ デスクトップ 同じ
発売日 2020年9月24日 2018年8月27日 約2年新しい
シェーダープロセッサの数 10496 4352 +6144
コア周波数 1400MHz 1350MHz +50MHz
Boost周波数 1700MHz 1545MHz +155MHz
トランジスタの数 283億 186億 +97億
製造プロセス 8nm 12nm -4nm
消費電力(TDP) 350W 250W +100W
テクスチャリングの速度 556.0GTexel/s 420.2GTexel/s +135.8GTexel/s
Tensorコア数 328 544 -216
RTコア数 82 68 +14
VRAM帯域幅 936.2GB/s 616.0GB/s +320.2GB/s
理論性能(単精度) 35.58TFLOPS 13.45TFLOPS +22.13TFLOPS

引用元:https://technical.city/ja/video/GeForce-RTX-2080-Ti-vs-GeForce-RTX-3090

明らかな進化を遂げていることが分かりますね。RTX 3090のCUDAコア数はRTX 2080 Tiと比べて6144個も増えていて、約2.4倍になっています。Tensorコア数は少し減っていますが、演算性能自体が大幅に向上しているため問題にはなりません。

VRAM帯域幅や理論性能(単精度浮動小数点演算性能)の進化は圧倒的で、理論上は2.6倍の性能があるということになります。さすがにレイトレーシングや8Kに対応できる性能というだけあって、まさにウルトラハイエンドクラスのグラボですね!

ただし、スペックの大幅な向上と引き換えに、消費電力が100Wも高くなっています。とはいえRTX 3090はウルトラハイエンドモデルなので、その点は仕方ないことかもしれません。消費電力が350Wあっても、ゲーマーならノドから手が出るほどのスペックでしょう。

【実機検証編】GeForce RTX 3090のCPU性能・ゲーミング性能

ここまでは、GeForce RTX 3090の基本スペックや他機種との比較を行ってきました。しかし、気になるのは実際のパフォーマンスですよね。そこで、ユーザーから寄せられた声を元にして、リアルなスペック評価を行っていきましょう!

AORUS GeForce RTX™ 3090 XTREME WATERFORCE WB 24G × Intel(R) Core(TM) i9-9900KS

Digital DIYerユーザーの「beagle」さんは、「AORUS GeForce RTX™ 3090 XTREME WATERFORCE WB 24G × Intel(R) Core(TM) i9-9900KS」の構成でPCを組んでいます。

詳しい構成は次のとおりです。

パーツ 構成
CPU Intel® Core™ i9-9900KS
グラボ AORUS GeForce RTX™ 3090 XTREME WATERFORCE WB 24G
メモリ F4-4000C19D-32GTRS
ストレージ 960 EVO M.2 MZ-V6E1T0B/IT、SSD 660p SSDPEKNW020T8X1
マザーボード ASUS ROG MAXIMUS XI APEX
CPUクーラー EK-AIO 360 D-RGB
PSU AX1600i CP-9020087-JP
ケース Phanteks Enthoo Elite

この構成でのスペックに関する「beagle」さんのコメントは次のとおりです。

主な用途は3画面4Kでのゲーム(原神やDestiny2)です。その他はPhotoshopとIllstratorでのクリエイティブ作成になります。3画面4Kはピクセルサイズで言うと11520x2160となり、非常に膨大な描画範囲になります。GPUはほぼ100%で常時回すことになり、そのため空冷ではなく、水冷のGPUを搭載しています。併せて電源も1600W(コンセント仕様的には1200Wくらいで頭打ち)にしてあります。

RTX 3090の性能を最大限に発揮しているようですね。3画面4Kを達成できているというのは驚くべきことでしょう。これは8K(7680×4320)を大幅に上回る11520×2160の解像度に相当するので、気の遠くなるほどのスペックを要する膨大な描画範囲です。

しかし、RTX 3090ならそんなことも可能なのです。さすがのRTX 3090もフル稼働状態になるため、1200Wくらいの余裕のある電源は必須。CPUもハイエンドモデルの「i9-9900KS」なので、最高のコンビネーションだと言えるでしょう。羨ましいほどのスペックですね!

Cinebench

CPUのパフォーマンスを計測する「Cinebench」は、マルチコアが12550、シングルコアが1294となりました。さすがに8コア/16スレッドのハイエンドモデルi9-9900KSなので、圧倒的なスコアを叩き出しますね。

ちなみに、i9-9900KSはベースクロックが4.0GHzで、ターボブースト時は全コアでなんど5.0GHzを出せることが保証されています。これほどのCPUスペックがあるからこそ、RTX 3090のパフォーマンスを最大限に引き出せるのでしょう。

FF15 ベンチマーク

ゲーミングのパフォーマンスを測定する「FF15 ベンチマーク」では、フルHDのフルスクリーン、標準品質設定で「15063」のスコアを達成しました。

ベンチマーク評価は「非常に快適」で、高品質なゲーミングを楽しめる環境であることが分かります。i9-9900KSとRTX 3090の構成は現状で最高峰に近いので、ほぼ満点に近いスコアなのではないでしょうか。

また、上記の画像のようにフレームレートは平均174前後で推移しています。FF15はかなり負荷の高いタイトルですが、それでもフルHDで180近いフレームレートを出せるのは驚異的ですね!

FF14 ベンチマーク

同じくゲーミングのパフォーマンスを測定できる「FF14 ベンチマーク」では、フルHDの高品質設定でスコアはなんと20000を超えました。21693というスコアは、現状ではRTX 3090くらいしか到達できないでしょう。

また、FF14ベンチマークではテキストファイルで結果を出力することもできます。その概要は下記のとおりです。

  • SCORE: 21693
  • 平均フレームレート: 188.0488
  • 最低フレームレート: 62
  • 評価: 非常に快適
  • 非常に快適に動作すると思われます。お好みのグラフィック設定でお楽しみください。

注目すべき点はフレームレートです。平均値はなんと188を超えています。ゲームを快適にプレイするために必要なFPSは、一般的に60だと言われているため、この構成では3倍も高いフレームレートを出せることになります。これだけ余裕があれば安心ですね!

なお、最低フレームレートは62なので、ギリギリのような気がするかもしれません。ゲームプレイ時は特に負荷が集中する瞬間があり、その一瞬だけFPSが62になることを意味します。しかし、最低値が62というのは通常まず考えられないほど高い数値です。

GeForce RTX 3090の特徴・性能評価

GeForce RTX 3090について、さまざまな観点からスペックの検証を進めてきました。これらを踏まえて、次の3つのポイントから最終的な評価を行っていきましょう。

  • 現時点では最高峰のグラフィック性能を誇る
  • ウルトラハイエンドモデルとしては低価格
  • 下位モデルよりコストパフォーマンスなどが低い

現時点では最高峰のグラフィック性能を誇る

現在販売されているゲーム用GPUの中で、RTX 3090は最高峰のグラフィック性能を誇ります。CUDAコア数は初めて10000基を超えて、浮動小数点演算性能(単精度)は約35TFLOPSと圧倒的です。32ビット小数値(float)の加算もしくは乗算を、1秒間に35兆回も行えます。

こうした驚異的なスペックのおかげで、4Kだけではなく8Kまで視野に入れた環境を構築できます。さらに、リアルな映像表現に欠かせない「レイトレーシング」も、RTX 3090なら十分なパフォーマンスで実現可能になりました。

レイトレーシングは極めて負荷が高い処理で、前世代のGPUでは満足なフレームレートを達成するのが困難でした。まさにウルトラハイエンド級のグラボだと言えるでしょう。2021年時点で最高峰のグラフィック性能を体感したいのであれば、ぜひともRTX 3090を検討してみるべきです!

ウルトラハイエンドモデルとしては低価格

RTX 3090は通常のナンバリングモデルであるため、基本的には先代のRTX 2080Tiの後継機種と言えます。しかし、スペックの位置づけ的には「Titan」シリーズに相当する「ウルトラハイエンドモデル」です。定価も約25万円と圧倒的。

ところが、2018年末に発売された「Titan RTX」の定価は、なんと約32万円とさらに高額なものでした。先ほどもご紹介したように、RTX 3090のスペックはTitan RTXをも大幅に凌駕します。そのため、RTX 3090のコストは破格なように見えて、実はそうでもないのです。

後述するように、RTX 3090のコストパフォーマンスは決して良くありません。しかし、RTX 3090はウルトラハイエンドモデルなので、そもそもコスパを求める製品ではないのです。Titanクラスでこの価格を実現できたのは、むしろ魅力だと言えるでしょう。

下位モデルよりコストパフォーマンスなどが低い

RTX 3090とRTX 3080を比べると、確かにRTX 3090の方がスペックは優れています。しかし、価格がスペックの差に必ずしも見合っているわけではないのです。RTX 3090の定価は約25万円で、RTX 3080は約10万円。価格にして2.5倍もの差があります。

一方でスペックはどうなのかというと、前述したように理論値では1.2倍になります。実測値では1.1倍前後のようです。しかし価格は2.5倍なので、コストパフォーマンスは非常に悪いと言わざるを得ません。もうひとつ気になるのがワットパフォーマンスです。

下位モデルのRTX 3080も特に良いわけではありませんが、RTX 3070と比べるとワットパフォーマンスの悪さが目立ちます。RTX 3090は最高峰のスペックを目指す人には魅力的ですが、そうでない人にとってはRTX 3080やRTX 3070でも十分かもしれません。

まとめ

NVIDIAの「RTX 3090」は、ゲーミング用GPUとしては現在のところ最高峰の性能を誇ります。スペックを見ればそのパフォーマンスの高さは明らかで、先代モデルからも大幅な進化を遂げました。

10000を超えるCUDAコア数による圧倒的な演算能力や、専用コアによるレイトレーシング性能など、PCのフレームレートを最大限に高める構成が魅力的。ベンチマークを見ても、RTX 3090の高いスペックが引き立ちます。

RTX 3090はコスパが良くないため、一般的にはRTX 3080やRTX 3070を選ぶ方が良いかもしれません。しかし、最高のスペックを手に入れたいヘビーゲーマーなら、自作PC制作にぜひ検討してみることをおすすめします!


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