2枚のシングル GPU よりデュアル GPU の方が低性能な理由

発熱量を抑えるためにクロックが下げられている

たいていのビデオカードには1つの GPU が実装されており、このようなビデオカードはシングル GPU ビデオカードと呼ばれます。一部のビデオカードには2つの GPU が実装されており、このようなビデオカードはデュアル GPU ビデオカードと呼ばれます。

シングル GPU ビデオカード 1つの GPU が実装されている
デュアル GPU ビデオカード 2つの GPU が実装されている

デュアル GPU ビデオカードに実装される GPU は、そのビデオカード専用のものではなく、シングル GPU ビデオカードに実装される GPU と同じものです。

例えば、GeForce GTX 590 はデュアル GPU ビデオカードですが、GeForce GTX 590 に実装されている GPU は、シングル GPU ビデオカードの GeForce GTX 580 に実装されている GPU と同じです。

GPU は同じなので、デュアル GPU ビデオカード1枚の性能と、シングル GPU ビデオカード2枚の性能を比較すると同じになりそうですが、実際に動作させると性能は同じにならず、デュアル GPU ビデオカード1枚の方が性能が低くなります。

例えば、GeForce GTX 590 を1枚で動作させた場合と、GeForce GTX 580 を2枚で動作させた場合を比べると、性能は同じになりそうですが、実際は GeForce GTX 590 の方が性能が低いです。

なぜデュアル GPU ビデオカード1枚の方が性能が低いのか、その理由はデュアル GPU ビデオカードでは発熱量が問題となるためクロックを下げているからです。高性能ビデオカードは GPU の発熱量が大きいので、シングル GPU ビデオカードですら冷却性能が高い大きなクーラーが必要です。

それなのに1枚のビデオカードに GPU を2つ実装すると、クロックを下げないと冷却性能が高い大きなクーラーでも十分冷やす事ができません。

そのため、デュアル GPU ビデオカードでは、GPU のクロックが下げられて発熱量が抑えられています。クロックが下がるという事は性能も下がる事ですが、これがデュアル GPU ビデオカードの方が性能が低い要因です。

デュアル GPU ビデオカードは性能が低くなるといっても、GeForce GTX 590 を1枚と GeForce GTX 580 を2枚比較した場合では、シングル GPU ビデオカード2枚よりも性能は10〜20%下がる程度です。

GeForce GTX 690 を1枚と GeForce GTX 680 を2枚比較した場合では、技術進歩によって GPU の電力効率の改善が進み、クロックをわずかに下げれば発熱量の問題が解決できるようになったため、性能は数%下がる程度です。

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2015/09/08 更新