GPUの性能は10年間でどれほど進化したのか？GTX 980からRTX 5090までを比較した結果

NV1からRTX 50シリーズまで、NVIDIAは過去数十年間にわたり多数のデスクトップ向けGPUを発売してきました。このうち2014年発売のGeForce GTX 980から2025年発売のGeForce RTX 5090までの主要な製品を比較した結果が、テクノロジー関連サイトのPhoronixに掲載されています。

NVIDIA GeForce GTX 980 Through GeForce RTX 5080/5090 GPU Compute Performance Review - Phoronix
https://www.phoronix.com/review/nvidia-maxwell-to-blackwell

まずはBlender 4.3で「Classroom」というシーンをレンダリングするときにかかった時間の比較が以下。NVIDIA OptiXを使用した場合、レイトレーシング・コア非搭載のGTXシリーズが格段に遅いのが目立ち、RTX 20シリーズとRTX 40シリーズでも相当の差があるのがわかります。

OptiXではなくBlenderのCUDAバックエンドを使用しても、GTXシリーズからRTXシリーズにかけて驚異的に性能が向上しているのがわかります。

「Barbershop」シーンをCUDAでレンダリングすると、RTX 5080はGTX 980のわずか7％の時間で済みます。

電力効率もこの通り、世代が上がるにつれて効率が向上します。RTX 40シリーズはRTX 50シリーズを上回ります。横軸は1回の実行あたりの平均ジュールで、低ければ低いほど良いです。

Blender 4.3のOptiXレンダラーを使用した場合、RTX 5080はGTX 980の5％の時間でレンダリングを完了することができます。

Barbershop／OptiXの組み合わせでも、電力効率でやはりRTX 40シリーズは上位につけています。Phoronixは「NVIDIAが長年にわたってGPUアクセラレーションをサポートしてきたおかげで、同社はBlenderユーザーにとって主要な選択肢となっています。近年はIntel oneAPIとAMD ROCm／HIPがサポートされるようになってきましたが、NVIDIAに見られるような成熟したハードウェア・サポートはまだほとんどありません」と指摘しました。

流体解析ソフト「FluidX3D」をFP32-FP16Sコンピュートで実行したところGTX 980とRTX 5090の性能差は9.4倍でした。横軸は1秒当たりのMLUPs(1秒あたりの格子更新)です。

OpenCLを使用したGPUメモリ帯域幅に関する合成性能テストでも、RTX 5090の性能が優れているのがわかります。

Llamaの大規模言語モデルを使った処理速度のテストでは、RTX 4090がRTX 5080を上回る性能を発揮。横軸は1秒当たりの処理トークン数で、棒が長い程処理性能が優れていることを示しています。

電力効率はRTX 50シリーズとRTX 40シリーズでほぼ同等でした。

今回の調査を実施したマイケル・ララベル氏は、「RTX 5080／5090用の最も要求の厳しいゲームがGTX 980 4GBグラフィックスカードで実行できないことや、古いゲームではCPUの影響が大きいことなどを考えると、ゲームで性能を正確に比較するのは難しいため今回はパスし、GPUコンピューティング性能だけでテストしました」と述べました。