4K画質＆レイトレーシング対応で120FPSをたたき出すNVIDIA DLSS3対応のGeForce RTX 4090搭載グラボ「TUF-RTX4090-24G-GAMING」でゲームしたり動画編集したりしてみた

NVIDIAの「GeForce RTX 4090」は、第3世代RTXのADA Lovelaceアーキテクチャを採用し、AIやハイパフォーマンスコンピューティングを行う第3世代Tensorコアを搭載したGPUです。そして、AI技術を応用して高画質・高フレームレートでゲームがプレイできる「NVIDIA DLSS 3」技術に対応している点が大きな特徴。このGeForce RTX 4090を搭載したASUSのゲーミンググラフィックボード「TUF-RTX4090-24G-GAMING」をPCに組み込んで、実際にゲームをプレイしたり動画を編集したりしてみました。

ASUS TUF Gaming GeForce RTX® 4090 24GB GDDR6X | Graphics Card | ASUS Global
https://www.asus.com/jp/motherboards-components/graphics-cards/tuf-gaming/tuf-rtx4090-24g-gaming/

TUF-RTX4090-24G-GAMINGでいろいろなベンチマークを回してみた結果は以下の記事にまとめています。

GeForce RTX 4090＆24GB VRAM搭載の巨大グラボ「TUF-RTX4090-24G-GAMING」の性能を確かめてみた - GIGAZINE

NVIDIA DLSSはAIを使うことでフレーム生成を行う技術です。4K・120fpsの映像をレンダリングする際、3840×2160ピクセルのフレームを1秒間に120枚生成することになります。第4世代Tensor Coreを搭載しているGeForce RTX 4090は第3世代となるNVIDIA DLSS 3に対応しており、連続したフレームやモーションデータを分析することでフレームを自動で生成する仕組み。また、AIの超解像技術を用いて、低解像度の画像からより高解像度の画像を出力します。NVIDIA DLSS 3によって、GPUの負荷を下げながら高画質・高フレームレートの映像をレンダリングできるというわけです。

さらに、近年話題になっている技術がフルレイトレーシングです。レイトレーシングは人間の目に入る光線の経路を逆追跡することでよりリアルな映像をシミュレーションする技術です。このレイトレーシングにはかなりの演算リソースが必要になりますが、DLSS 3技術を使うことで、高画質・高フレームレートでもフルレイトレーシング映像が楽しめるというわけです。NVIDIA DLSS 3に対応しているゲームも記事作成時点で複数発表されています。

TUF-RTX4090-24G-GAMING以外のマシン構成はこんな感じ。
CPU：AMD Ryzen 5 7600X
マザーボード：Asrock X670E Taichi Carrara
ストレージ：WD_BLACK SN750 1TB NVMe
メモリ：Crucial CT16G48C40U5 PC5-38400(DDR5-4800)288pin DDR5 UDIMM 16GB
電源：MPG A1000G PCIE5

まずはMicrosoft Flight Simulatorをプレイしてみました。Microsoft Flight Simulatorは記事作成時点で、Xbox Insiderに参加することでプレイできるベータ版のみがNVIDIA DLSS 3に対応しています。今回はこのベータ版をプレイしてみます。以下はセスナで京都市の上空を飛んでいるところ。

以下はMicrosoft Flight Simulatorの設定画面で、NVIDIA DLSS 3をオフにした状態。画質はウルトラです。

フレームレートを測定できるNVIDIA FrameViewでフレームレートを計測。画像ではFPSが59と表示されており、NVIDIA DLSS 3をオフにした状態だとFPSは上限が60となっています。

そこで、NVIDIA DLSS 3をオンにします。

すると、同じ解像度3840×2160ピクセル・画質ウルトラでFPS140台を計測。また、PCL(レイテンシ)も少し少なくなっています。

飛行機の俯瞰視点だと京都の街並みに違いはあまり感じません。

操縦席視点に切り替えて見える、操縦席のパネルに落ちる光と影。画像では伝わりづらいですが、太陽から光がさして見える空気の感覚がかなりリアルです。

Unreal Engine 5のサンプルゲームであるLyraもプレイしてみました。Lyraではゲーム中にNVIDIA DLSSのオン・オフを切り替えることができます。

解像度は3840×2160ピクセルで、フレームレートはだいたい60FPS前後。

NVIDIA DLSSをオンにします。すると、FPSが80前後にまで増加。

フレームレートが上がっても処理が重くなって画面がかくつくといったこともなく、スムーズに遊べています。4K画質で高フレームレートにしても滑らかに映像が表示されるのは、NVIDIA DLSS 3に対応しているGeForce RTX 4090の性能ならでは。

さらに、GeForce RTX 4090はAV1のハードウェアエンコーダーを搭載しているのが特徴。AV1は現行で主流なコーデックであるH.264よりも高い圧縮率を誇るオープンソースのコーデックです。動画編集ソフトのDaVinci Resolve Studioのベータ版では、AV1ハードウェアエンコーディングに対応しているとのことで、実際に3840×2160ピクセルの動画を1分の長さに編集し、同じ画質設定でH.264・AV1・H.265の3種類で書き出してみました。

書き出しにかかった速度が以下。ハードウェアエンコーディングということで、どのコーデックでも約30秒で書き出すことができました。

なお、書き出した動画ファイルのサイズは以下の通り。AV1で書き出した場合が約295MBで、H.264だと883MB、H.265だと235MBでした。

また、OBSもベータ版で28.1 Beta 1以降でGeForce RTX 4090のAV1ハードウェアエンコーディングに対応。実際にOBSを起動すると、「エンコーダ」で「ハードウェア(NVENC, AV1)」を選択できました。

以下の画像は左がAV1で、右がH.264で、解像度1920×1080ピクセルで「超高品質、ファイルサイズ大」に設定して録画したもの。中央のスライドバーを動かすことで見比べることができます。ファイルサイズはAV1の方がH.264の3分の1程度に収まっていますが、画質にはほとんど違いが見られません。

そして、画像生成AIの「Stable Diffusion」で、Sampling Stepsを150に、SamplerをEuler_aに、Batch countを50に設定して画像を生成してみました。

VRAMを24GBも積んでいるので、150ステップの画像生成がわずか14秒で終わります。50枚を生成するのにわずか12分弱しかかからないという爆速っぷりでした。

TUF-RTX4090-24G-GAMINGはAmazon.co.jpでも取り扱われていますが、記事作成時点では在庫切れとなっていました。

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