Mobile Kepler が明らかに: 現行世代のコンソールよりも強力?

Nvidia は、既存の PC「Kepler」アーキテクチャをスマートフォンやタブレット向けにスケールダウンした次世代モバイル グラフィックス コアである Project Logan の最初の実用的なプロトタイプを公開しました。 iPad 4 の GPU 能力が 5 倍向上する可能性があると強気で語る Nvidia は、新しいハードウェアの生のグラフィック能力が PlayStation 3 の RSX チップと自社の 8800 GTX グラフィックス カードの両方を超えていると考えています。

Project Logan の中心となるのは、192 個の CUDA コアと 16 個のテクスチャ マッピング ユニットを収容する単一の「SMX」プロセッサです。これを大局的に見てみると、Retina Macbook Pro で使用されているモバイル GT 650M には 2 つの SMX ユニットがあり、比較的高い設定で Battlefield 3 や Crysis 2 などを簡単に実行できます。では、2014 年初頭に Logan が登場すると、ついに現世代コンソールのグラフィック能力を超えるモバイル ハードウェアが登場することになるのでしょうか?

明らかに、それが可能かどうかを決定する変数は多数あります。その中で特に重要なのは、その単一の SMX のクロック速度であり、接続されているメモリの規模と速度とともに利用可能な帯域幅のレベルも考慮されます。現時点では、その情報は未公開のままです。それに加えて、Logan を補完する周囲の CPU アーキテクチャも不明ですが、Tegra 4 に搭載されているクアッドコア ARM Cortex A15 ハードウェアのリビジョンが最も可能性の高い選択肢のようです。

Logan プラットフォームの構成に関してはまだ多くの疑問がありますが、私たちが持っているのは、Nvidia の Faceworks Ira デモのモバイル版から始まる一連のエキサイティングなデモです。これは、非常にリアルで表現力豊かな表現を目指しています。 1080p でリアルタイムに人間の顔を表示します。デモの Logan バージョンは以下で見ることができますが、GTC 2013 で GTX Titan ハードウェアで同じデモが実行されているのを確認してからわずか 4 か月しか経っていません。モバイル バージョンは詳細レベルとシェーダー品質の点で詰め込まれていますが、スマートフォンやタブレット向けに設計されたテクノロジーであり、これは非常に印象深いものです。特に、元のデモが 1 台ではなく 14 台の SMX ユニットを備えたハードウェアで実行されていたことを考えると、非常に印象的です。

しかし、それだけではありません。別の古い Nvidia デモは、最初に前世代の Fermi アーキテクチャで表示され、新しいモバイル Kepler プラットフォームに移植されました。ここでは、印象的な水の効果、植生、丘、山、ヤシの木を備えた Crysis スタイルの島が見られます。 Nvidia によると、ここではテッセレーションが紹介されており、ジオメトリを動的に増加させ、詳細を最大 10 倍にスケールアップします。ここで私たちが目にしているのは、確立された最先端の PC グラフィックス テクノロジが、一見シームレスにモバイル プラットフォームに移行していることです。

これはすべて、Project Logan がサポートするグラフィックス API の範囲によって可能になります。現在のモバイル グラフィックスは OpenGL ES 3.0 標準のみを使用していますが、Kepler の PC 基盤は DirectX 11 や OpenGL 4.4 などもサポートしていることを意味しており、Windows RT や Android デバイスの優れたターゲットとなっています。 Nvidia 独自の CUDA プログラミング言語のサポートもあります。おそらくゲームには特に関係ありませんが、既存のコンピューティング ソフトウェアの移植を検討しているプログラマーにとってはより便利です。しかし、より広い範囲で見ると、このような幅広い API のサポートにより、ゲーム開発者は PC またはコンソール向けに設計されたゲームをモバイル空間に簡単に導入できるようになります。

全体としては非常に印象的なものですが、問題はローガンがこの種のパフォーマンスを発揮するのにどれくらいのパワーが必要かということです。さて、これを文脈に当てはめてみましょう。 GT 640M Kepler チップには 2 つの SMX コア クラスターがあり、625MHz で動作し、ピーク時に 32W を消費します。線形スケーリングを仮定しても、1 つの SMX が 16 W を消費すると予想されるかもしれません。これは、モバイル ハードウェアの電力エンベロープをはるかに超えています。 Nvidia は、このページにあるデモでは約 2 ～ 3 W の電力を消費していると主張しています。これは驚くべき成果です。 iPad 4 GPU (現在市場で最高のモバイル グラフィックス ハードウェア) と比較すると、PowerVR ハードウェアの処理に 2.6 W 必要な量を 900 mW で達成できると Nvidia は主張しています。 Logan は、スマートフォンのような電力に制約のあるプラットフォームで動作するには大幅にダウンクロックする必要がありますが、たとえそれが起こったとしても、iPad 4 よりもパフォーマンスは大幅に向上するはずです。 iPad スタイルのタブレットでは、限界は無限にある可能性があり、少なくともコンピューティング能力の点では、ついに現世代のコンソールの標準が打ち破られるはずです。

しかし、生のグラフィック能力と、モバイル プラットフォーム上で現行世代のコンソール ゲームを実行する能力の間には大きな違いがあります。モバイル プラットフォーム上で比較的最先端のゲームを実行できるようなアーキテクチャが用意されているのかどうか、疑問に思わずにはいられません。 CPU のパフォーマンス、メモリ帯域幅、クロック速度についてはすでに説明しましたが、モバイル API とオペレーティング システムはコンソールのようにゲームに特化していないことを忘れないでください。 PlayStation Vita は現在、最新かつ最高の Android スマートフォンより 1 ～ 2 世代遅れていますが、それでも、Uncharted: Golden Abyss のようなゲームの全体的な品質に匹敵するものはありません。これが、専用のゲーム インフラストラクチャがもたらす違いです。

また、Nvidia が孤立して事業を行っているわけではなく、競合するテクノロジーが登場しつつあることも心に留めておく価値があります。今年の iPad アップデートでは、ついに新しい PowerVR Rogue ハードウェアが登場するはずですが、現世代コンソールと比較してコンピューティング能力の不足を包括的に解決する予定であるという噂は長い間広まっていました。クアルコムは現在、最新のSnapdragonチップでハイエンドAndroid市場を事実上独占し、優勢にあり、市場での優位性を手放す気はないのは明らかだ。

Nvidia が真の影響力を発揮するには、Logan をできるだけ早く市場に投入する必要があります。 Tegra 4 が登場したばかりであることを念頭に置くと、その後継製品が今から約 6 か月後に広く入手可能になるという考えはかなり楽観的であるように思えますが、この製品が Nvidia の主張に沿うものであれば、実際にモバイル ゲームの新時代の到来をもたらす可能性があります。 。