画面出力・動画再生を強化するグラフィックボード

グラフィックボードとは、画面出力・動画再生を担うデバイスです。

ビデオカードとかグラボとかいわれたりします。

マザーボードには、オンボードグラフィックやCPU内蔵のグラフィック機能があり、最近のマザーボードにはほとんどが HDMI、DVI、VGAなどの画像出力端子が複数付いています。

なので自作パソコンでは必ずしもグラフィックボードが必要というわけではありません。ただし3Dゲームなどの再生、動画の編集・エンコードなどではグラフィックボードがあるのとないのでは差がついてきます。

このページでは自作パソコンで使用するグラフィックボードの特徴やメリットについて解説しています。

規格

グラフィックボードは現在 PCI-EXPRESS(ピーシーアイエクスプレス)という接続規格です。

なのでマザーボードにも、PCI-EXPRESSのスロットは必ずといっていいほど付いています。

以前は AGPという接続規格もありましたが、AGPは旧規格になります。旧規格のマザーボードもまだ使用されていることから、AGP規格のグラフィックボードは少数ではありますが市販されています。

PCI-EXPRESS転送速度が速いインターフェースなので、グラフィックボードで標準で使用されています。切り欠けが左寄りにあるのが特徴です。


PCI-E x16マザーボードのPCI-EXPRESSスロット。
PCI-EXPRESS x16 スロットともいいます。

世代

PCI-EXPRESSには、PCI-E 2.0やPCI-E 3.0という世代があります。

分かりやすく言うと、USB2.0とUSB3.0、SATA2.0とSATA3.0などと同じで、PCI-E 2.0の次に出てきたのが PCI-E 3.0です。ともにマザーボードのPCI-E x16 スロットに接続します。

転送速度が PCI-E 3.0対応のグラフィックボードの方が早いと考えます。

PCI-E 3.0のグラフィックボードは、PCI-E 3.0に対応したマザーボードに接続した時に初めて PCI-E 3.0の性能が発揮されます。

基本的に互換性があるため、PCI-E 2.0のグラフィックボードを PCI-E 3.0のマザーボードに取り付けたり、PCI-E 3.0のグラフィックボードをPCI-E 2.0に取り付けても動作します。ただし上限速度はともに下位互換のため PCI-E 2.0となります。

PCI-E 3.0対応のマザーボードは、マザーボードの仕様書などで確認できます。対応している場合は GEN3とも表記されます。


構造

グラフィックボードは、いくつかの部品で構成されています。

グラフィックボード一般的なグラフィックボード。


基盤部分とファンの部分基盤部分とファンの部分に分かれています。


基盤部分GPU(緑)
グラフィックメモリー(赤)
補助電源(水色)


排熱ファンとヒートシンクで排熱します。この仕組はCPUと同じです。

GPUとグラフィックメモリー

グラフィックボードの性能を決まるのが、GPU(グラフィックチップ)です。

NVIDIA社のGeforceシリーズとATI社のRadeonシリーズとがあります。

またワークステーション向け(業務向け)には NVIDIA社のQuadroシリーズとATI社のFireproシリーズもあります。

同じ製品でも搭載されているグラフィックメモリーが512MBや1GBなど異なるときもあります。メモリーが多いほうが性能的にはやや上になります。

GPUGPUはグラフィックチップといわれるもので、グラフィックボードの性能を左右します。


グラフィックメモリー基板上でGPUを取り囲むようにあるのが、グラフィックメモリーです。

出力端子

グラフィックボードの出力端子の種類や数は、グラフィックボードによって異なります。

最近のグラフィックボードではDVI×1、VGA×1、HDMI×1が一番多くなってきています。

出力端子出力端子。モニターとケーブルでつなぎます。

補助電源

グラフィックボードは電源を消費しますので、電源供給は必要です。

マザーボードのPCI-E スロットからも電源は供給されていますが、これだけでは不足するため補助電源が付いています。

性能の低いグラフィックボードでは、マザーボードのPCI-E スロットからの電源で足りるので、補助電源は付いていませんが、性能の高いグラフィックボードほど消費電力も高くなるため、電源ユニットからの電力も必要となります。

補助電源には、6ピン×1、6ピン×2、6ピン+8ピン、8ピン×2などの組み合わせがあり、グラフィックボードによって異なります。性能の高いグラフィックボードは 8ピン×2となります。

補助電源一番多いのは、6ピン×1の補助電源です。電源ユニットの6ピンとつなぎます。

長さ

グラフィックボードの長さは、グラフィックボードによって異なります。

一般的に性能の高いグラフィックボードほど、排熱を促すためファンが2つ付いていたり、ヒートシンク部分が大きくなるためです。また高性能なグラフィックボードにはGPUを2つ搭載しているものもあります。

以前のものに比べると、グラフィックボードは性能が高い割に長さが短めになっている傾向はあります。

グラフィックボードの長さは、ケースとの兼ね合いがありますので、長さのあるグラフィックボードは、ミニタワーのケースでは収まらないということもあります。

ミニタワーのケースと長いグラフィックボードの組み合わせでは少し注意する必要があります。

スロットの占有

1スロット占有とか2スロット占有とかいわれることがあります。

これはグラフィックボードの厚さと考えて構いません。自作PCケースの拡張スロットをいくつ占有するかということです。

これも長さと同じで、性能が低いグラフィックボードはほとんど1スロット占有ですが、性能が高くなるにつれて2スロット占有になります。

スロットの占有2スロット占有のグラフィックボード。マザーボードのPCI-E×16のスロットの下に別の拡張スロットがある場合、グラフィックボードで占有しているので使用することはできません。

ロープロファイル

スリムタワーなど横幅が狭いPCケースにも取り付けができるサイズです。

グラフィックボード以外でも横幅の短いタイプの増設ボードは、ロープロファイル対応といいます。

性能が低めのグラフィックボードでは、ロープロファイル対応が多くあります。ロープロファイル対応のグラフィックボードは、専用の金具が同梱されていて付け替えることで、通常サイズとロープロファイルの両方に対応できます。

ただしこの場合は、ロープロファイル対応にすることで 1スロット占有が2スロット占有になることはあります。

ロープロファイル通常は約10cmの横幅ですが、ロープロファイル対応のものは 7cmほどにすることができます。スリムタタワーのケースなどに増設することができます。


金具ロープロファイル対応とあるグラフィックボードには金具も一緒に付いています。


付け替え金具を付け替えることができます。

ファンレス

ファンレスのグラフィックボードというのは、冷却ファンの付いていないものです。

ファンの音がないので、無音になります。静音化したい場合に使用されます。

ただしファンレスは冷却に限界があるため、グラフィックボードの性能が高くなるにつれファンレスのグラフィックボードを見ることはありません。

また冷却用のヒートシンクが大きくなることがあるので、2スロット占有になりがちです。

ファンレスファンレスは、比較的性能の低いグラフィックボードでよく使用されます。

取り付け方法

グラフィックボードはマザーボードのPCI-E×16スロットに取り付けます。

スロットの占有マザーボードのPCI-E×16 スロット。ケース背面の該当するスロットカバーなどは空けておきます。


取り付け補助電源が有る場合は、電源ユニットからのケーブルをつなぎます。


ケース背面取り付け後のケース背面。

メーカー

グラフィックボードは、GPU部分はNVIDIA社とATI社が製造・販売しています。

グラフィックボードの各メーカーは、GPUの提供を受けてグラフィックボードを製造販売しています。

有名なところでは、マザーボードも手がけている ASUSTEK(アスーステック)、GIGABYTE (ギガバイト)、MSIがあります。

他にSAPPHIRE (サファイア)、 GALAXY (ギャラクシー)、ELSA (エルザ)、LEADTEK (リードテック)、玄人志向(くろうとしこう)などがあります。

同じGPUでも、ファンやヒートシンクなどのデザインや構造、グラフィックメモリー搭載量などが異なりそれぞれオリジナルティーがあります。

ASUSASUS GTX550 Ti。


GALAXYGALAXY GTX550 Ti。

販売形態

グラフィックボードは、パソコンショップなどでリテール品・パッケージ品として販売されています。

メーカー保証なども基本的に付いています。

箱の中身は、グラフィックボード本体、マニュアル、ドライバディスク、DVI→VGA変換アダプタなどです。

箱の中身パッケージ品(箱入り)で販売されているグラフィックボード。



2015年 現在人気のグラフィックボード

グラフィックボードには GeforceとRadeonとがあります。

Geforceは、GT700・GTX700シリーズ、GTX900シリーズ、RadeonはR7シリーズ、R9シリーズが2015年の主流になっています。

GTX900シリーズは ミドルレンジ以上のラインナップになっています。

どちらかというと Geforceのほうに人気が出ているようです。これは型番の分かりやすさというのも影響しているのかもしれません。

用途によって選ぶグラフィックボードは変わってきますが、性能や価格のバランスのとれたミドルレンジのグラフィックボードは、やはり人気があります。

テレビなどの動画再生支援やマルチディスプレイが目的のローエンドのグラフィックボードも根強い人気があり、GT600シリーズ、H5000シリーズ、HD6000シリーズといった旧世代のローエンドものもまだ使われています。

Amazon ランキング2015 上半期(集計期間: 2014年11月17日~2015年5月17日)で全PCパーツ中 第一位。ASUS GTX750Ti。

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