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NVIDIAではGeForce RTX 4000シリーズを2022年下半期に発売を予定しておりPCIe Genは現行の4.0から5.0へアップグレードされると見られていましたが、どうやら4.0に据え置きになる可能性があるようです。

NVIDIA GeForce RTX 4000シリーズ

NVIDIA AD102 “Ada” GPU for GeForce RTX 40 series might not feature PCIe Gen5 support | Videocardz

NVIDIAでは2020年9月2日にGeForce RTX 3080などAmpereアーキテクチャーを採用したRTX 3000シリーズの発表を行い、このRTX 3000シリーズGPUではAMDのCPUなどがPCIe Gen 4.0に対応し始めていることからPCIe Gen 4.0に初対応をしました。

そして2022年下半期に発売が予定されているGeForce RTX 4000シリーズについては2021年末に発売されたIntelのAlder Lake-S世代CPUや2022年下半期中に登場するAMD Ryzen 7000シリーズCPUがPCIe Gen 5.0に対応する見込みになっており、GPU側のGeForce RTX 4000シリーズについてもPCIe Gen 5.0に対応するものと見られていましたがどうやらPCIe Gen 4.0に据え置きとなる可能性が出ているようです。

GeForce RTX 4000シリーズではPCIe Gen 4.0に据え置かれる可能性

NVIDIAのGeForce RTX 4000シリーズについては現在発売がされているAmpereアーキテクチャーからAda Lovelaceアーキテクチャーへ全面刷新が予定されており、電源用のコネクターにはPCIe Gen 5.0と共に登場した12VHPWRコネクターなどが搭載されるとともに、CPUなど周辺機器の環境がPCIe Gen 5.0に対応し始めている事から2022年下半期に発売が予定されているGeForce RTX 4000シリーズについてもPCIe Gen 5.0に対応する事が予測されていました。しかし、GPU関係のリークを数々と出しているkopite7kimi氏によるとRTX 4000シリーズではPCIe Gen 4.0に据え置きになるとの話が出ました。

NVIDIAがコンシューマー向けPCなどでPCIe Gen 5.0対応が可能な環境が出来上がりつつあるのに据え置きにする背景としては、既にPCIe Gen 4.0でも帯域幅の全てを使う果たしていない状態のようで、PCIe Gen 5.0に対応してもオーバースペック気味でGeForce RTX 4000シリーズとしてPCIe Gen 5.0に対応する事がNVIDIA側にも、消費者にもメリットが殆どないと見ているため非対応とするようです。

一方で、同時期に発売が予定されているHopper GPUについてはこのGPUがデータセンター・サーバー用途である事から少ないレーン数でパフォーマンスを維持できるPCIe Gen 5.0のメリットは受けられるとしてこれらのGPUについてはPCIe Gen 5.0対応を行うと見られています。

PCIe 4.0とPCIe 5.0の違い

GPUが接続するのに使うPCIeについては2021年現在発売されているGPUのほとんどはPCIe Gen 4.0に対応しており、GPUなどの接続で一般的に利用されるPCIe Gen 4.0 x16レーンでは32GB/sの転送速度を有しています。

一方で、最新鋭の規格であるPCIe Gen 5.0についてはx16レーンは64GB/sとPCIe Gen 4.0に対して2倍の転送速度を持つようになっています。

  2010年 2017年 2019年
バージョン PCIe 3.0 PCIe 4.0 PCIe 5.0
x1 1GB/s 2GB/s 4GB/s
x4 4GB/s 8GB/s 16GB/s
x8 8GB/s 16GB/s 32GB/s
x16 16GB/s 32GB/s 64GB/s

*ここで示される値は理論上の最大値のため実際の転送速度は表より数%少ないです。

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PCIe Gen 5.0の詳しい説明についてはこちらの記事で記載されています。

GPUコアの構成も変わる見込み

kopite7kimi氏によると、通信規格についてはPCIe Gen 4.0に据え置きになるものの、Ada LovelaceアーキテクチャーについてはGPUコアの構成について大幅な変更を加えるようです。

詳細については語られていないものの。FP32系のコアについてはAmpereと同様の構造にはならないようで、CUDAコアの数え方などが変わる訳では無いものの、浮動小数点演算（FP）と整数演算（INT）を処理するコアなどは現行のモデルとは異なる構成となる可能性があるとの事です。

 

PCIe Gen 5.0についてはPCIe Gen 4.0の2倍の転送速度を誇るものの、GeForce RTX 3090 Tiなど現行のハイエンドGPUでもPCIe Gen 4.0であることがボトルネックとなる事は無く、今後RTX 4090などが出現し、8K環境などでゲームをするという人であっても恐らくPCIe Gen 4.0であることがボトルネックになる事は無いと見られます。そのため、NVIDIAとしてはPCIe Gen 4.0に据え置きで対応と言う方針になっているのかもしれません。

ただ、NVIDIAがマーケティング的にPCIe Gen 5.0対応の方が売れると読めば急遽PCIe Gen 5.0対応と謳われる可能性はありそうですが、例えそうであってもPCIe Gen 4.0とは互換性はあり、パフォーマンス面でもPCIe Gen 4.0と5.0の間に大きな差が出るとは言えないのでGeForce RTX 4000シリーズ世代や同時期に発売されるAMDのRadeon RX 7000シリーズ世代においてはあまりPCIe Genの世代を気にする必要は無いと言えそうです。

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