PCIe 5.0 GPUはPCIe 4.0マザーボードで動作しますか？

新しいGPUの季節が到来しました。これは、欲しくてたまらなくなるような新しいグラフィックカード、計画すべきアップグレード、そして、新しいシステムに乗り換えるために、現行のシステムを徐々に引退させていく時期が来たことを意味します。AMDとNvidiaの最新リリースに伴い、いくつかの重要な決定を下さなければなりません。通常よりも、より重要な決定となる可能性もあります。現行のグラフィックカードを単に交換して終わりにするか、それとも、より根本的なアップグレードを行うか？ 決断の時がやってきました。

PCのモジュール構造により、新しいコンポーネントを追加する際にはすべてをアップグレードする必要はありません。とはいえ、問題のコンポーネントがグラフィックカードである場合、最大限に活用することは理にかなっています。 結局のところ、それらは決して安くはないのです。Nvidia GeForce RTX 5080やAMD Radeon RX 9070 XTを手に入れられたなら、他の部分でボトルネックが発生しないようにしたいと思うでしょう。

Nvidia GeForce RTX 50シリーズのGPUに注目している場合、これらの新しいGPUが最新の規格をサポートしているため、PCIe 5.0マザーボードにアップグレードする必要があるかどうか疑問に思うかもしれません。答えを簡単に言うと、アップグレードは必要ありません。PCIe 4.0は、最新のゲームに十分な帯域幅を提供しています。もう少し詳しく説明すると、最新のプラットフォームには、新しいグラフィックカードを最大限に活用できる機能が搭載されているため、アップグレードした方が良いでしょう。

これはNvidiaの新しいRTX 50シリーズGPUのみに適用される点に注目すべきである。AMDのRadeon RX 9000シリーズ、およびNvidiaの前世代は、依然としてPCIe 4.0を使用している。

では、PCIeとは具体的に何であり、なぜ気にする必要があるのでしょうか？PCIe（Peripheral Component Interconnect Express）は、グラフィックカード、キャプチャカード 、SSD、ハイエンドのネットワークデバイスなど、デバイスをPCに接続する高速インターフェースです。 PCIeの少し変わった特徴として、シリアルバスでありながら、帯域幅を向上させるために同時に動作する複数のレーンをサポートしていることが挙げられます。 グラフィックカードは通常、最大のパフォーマンスを得るために16レーン（x16）を使用します。

帯域幅について言えば、PCIeの各新世代は、前世代の帯域幅を実質的に倍増させています。PCIe 5.0は、PCIe 4.0の32GB/秒（x16接続をフルに使用した場合）に対して、63GB/秒を実現しています。世代間で物理的な接続は変わっていないため、PCIe 5.0 GPUをPCIe 4.0マザーボードに接続することができ、その逆も可能です。必要であれば、PCIe 5.0 グラフィックカードを PCIe 3.0 マザーボードで使用することもできますが、その場合はCPUが主なボトルネックになる可能性が高いでしょう。

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PCIe 5.0は前世代の2倍の帯域幅を提供していますが、フレームレートも2倍になるということでしょうか？ いいえ、そうではありません。グラフィックカードの帯域幅は、パフォーマンスの制限要因にはなりません。帯域幅が問題となる特定のケースはあるものの、ゲームはその一つではありません。Nvidiaの最新グラフィックカードでPCIe 5.0からPCIe 4.0にダウングレードした場合、テストでは約1%のパフォーマンス低下が見られました。それだけで最新プラットフォームにアップグレードする必要があるという理由にはなりません。

アップグレードするもっともな理由は、最新のCPUとプラットフォームの機能を活用することです。AMDとIntelの両社が最近、新しいプロセッサをリリースしました。AMD Ryzen 9 9950Xは生産性とゲームのベンチマークでトップの性能を誇ります。インテルの第15世代「Arrow Lake」CPUは「Core Ultra 200シリーズ」として再ブランド化され、パフォーマンスの面ではAMDの製品には及ばないものの、依然として強力なチップです。AMDとインテルの最新マザーボードはどちらもPCIe 5.0をサポートしています。

あなたの生活を楽にするために、これまでの内容を簡単にまとめると次のようになります。

• GeForce RTX 50シリーズグラフィックカードを使用するには、マザーボードやCPUをアップグレードする必要はありません。
• ゲームにおいては、PCIe 4.0とPCIe 5.0の間に有意なパフォーマンスの違いはありません。
• システムが古い場合は、新しい機能を利用するためにアップグレードすることをお勧めします。
• これらの電力消費の激しいGPUを処理するには、電源をアップグレードする必要があるかもしれませんが、それくらいです。