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当記事では、GeForce RTX 3090のスペックレビュー＆性能ベンチマークを検証している。GeForce RTX 3080に続いてAmpere世代のハイエンドグラフィックボードが登場した。玄人を唸らせるのに納得のモデルだと言える。すでに品薄状態で買いたくても買えない状況が続いている。最も価格が高く誰にでもおすすめできる代物ではない。NVIDIAにおけるTITANクラス相当のGPUでその圧倒的な性能を考えるとウルトラハイエンドと呼ぶ方がふさわしいかもしれない。単体の価格は一時25万円を超えていたが、半導体不足の終息傾向にあり20万円以下でも購入できる。
大容量メモリ搭載などMaxwell世代のTITANシリーズに近い側面がある。搭載モデルについてはゲーミングPCというカテゴリを飛び越える圧倒的なモデルが揃っている。早速気になるスペックや性能について見ていくこととしよう。搭載モデルについては、「GeForce RTX 3090搭載おすすめBTOパソコン」でまとめている。なお、上位モデルに当たる「GeForce RTX 3090 Ti」が登場している。フルスペックのGA102を採用していてより高い性能を持つ。単体価格35万円以上とRTX 3090よりも10万円程度高いのがネックだ。
- （+）Ampere世代のフラグシップGPU
- （+）より多くのCUDAコアとGPUメモリを持つ
- （+）単体価格が20万円前後まで下がっている
- （-）価格・性能的にゲーム用途に最適とは言えない
当ページの目次
GeForce RTX 3090の基本スペック
| RTX 3090 | RTX 3080 | TITAN RTX | |
|---|---|---|---|
| コードネーム | Ampere | Ampere | Turing |
| GPU | GA102 | GA102 | TU102 |
| プロセス | 8nm2 | 8nm2 | 12nm2 |
| ダイサイズ | 628.4m㎡ | 628.4m㎡ | 754m㎡ |
| トランジスタ数 | 283億 | 283億 | 186億 |
| SMs | 82 | 68 | 72 |
| RTコア数 | 82基 | 68基 | 72基 |
| Tensorコア数 | 328基 | 272基 | 576基 |
| CUDAコア数 | 10496 | 8704 | 4608 |
| ベースクロック | 1395 MHz | 1440 MHz | 1350MHz |
| ブーストクロック | 1695MHz | 1710MHz | 1770MHz |
| FP32 Compute | 35.58 TFLOPS | 29.7 TFLOPS | 16.3 TFLOPS |
| GPUメモリ | 24GB GDDR6X | 10GB GDDR6X | 24GB GDDR6 |
| メモリクロック | 19.5Gbps | 19.0Gbps | 14.0Gbps |
| メモリバス | 384 bit | 320 bit | 384 bit |
| メモリバス帯域幅 | 936 GB/s | 760 GB/s | 672 GB/s |
| TDP | 350W | 320W | 280W |
| 価格 | $1499 | $699 | $2499 |
| 発売日 | 2020/09/24 | 2020/09/17 | 2018/12/04 |
GeForce RTX 3090は、Ampere世代のフラグシップモデルだ。前世代のTITAN RTXと比べるとプロセスが12nm→8nmへと縮小化がされている。プロセスの縮小化はAmpere世代の特徴の一つだ。この縮小化によってより多くのトランジスタを搭載することが可能となる。Titan RTXよりもダイサイズが16%コンパクトになっているにも関わらずトランジスタ数は50%以上増えている。これだけ見てもどれだけパフォーマンスが伸びるのか気になるところだろう。
CUDAコアが4608から10496へと2.3倍増となっている。TITAN RTXとRTX 3090では世代が変わっているので純粋に数値だけを比較することは難しい。それでもこれだけ数値が伸びていれば性能差は歴然だ。ブーストクロックは5%程度抑えられている。FP32 Computeは、35.58 TFLOPSと2倍以上に伸びていることがわかる。
メモリ規格の変更も注目ポイントだ。メモリ容量は同じ24GBだが、メモリ規格がGDDR6Xにバージョンアップしている。メモリクロックが14.0Gbpsから19.5Gbpsになり、メモリバス帯域幅も672 GB/sから936 GB/sと40%近く伸びている。より効率的にデータのやり取りができるというわけだ。消費電力は25%アップの350Wで性能を考えると順当だろう。価格は$1,000も安い$1,499に抑えられている。
下位モデルであるRTX 3080もRTX 3090とGA102を採用している。RTX 3080のスペックを引き上げたものだと考えてよい。RTX 3080よりもSMsを有効化数が増えているもののフルスペックのGA102というわけではない。2つのSMsと256コアについては無効化されているので、今後フルスペックバージョンが出る余地を残している。これが後のRTX 3090 Tiとなった。
CUDAコアが20%増えた代わりにクロック周波数は少しだけ抑えられている。ベースクロックはRTX 3080の方が3%高く、ブーストクロックも1%高い。FP32 Computerでは20%程度の差がある。メモリクロックも少しだけ速く19.5 GB/sだ。メモリバスが10%大きく、メモリバス帯域幅は23%広く936 GB/sとなる。TDPは10%高く350Wだ。RTX 3080との価格差は$800とかなり大きい。RTX 3080との価格差が2倍以上になっているのは驚きだ。性能が伸びているとは言ってもこの価格差に納得できるかどうかは別問題ということになる。
GeForce RTX 3090の最新評価【2024年】
4K環境に対応できる高いゲーミング性能を誇る
GeForce RTX 3090は、2020年に発売されたモデルながら今でもトップクラスのゲーミング性能を誇るグラフィックボードだ。Turing世代のフラグシップモデルのGeForce RTX 2080 Tiとの性能差は40%以上とかなり大きい。新世代の90番台モデルとしては順当なグラフィックボードだと言える。競合モデルであるRadeon RX 6950 XTと同等のゲーミング性能を誇る。レイトレーシング性能ではRadeon RX 6000シリーズを圧倒する。
上位モデルのGeForce RTX 3090 Tiとの差は3%程度だ。下位モデルであるGeForce RTX 3080 TiやGeForce RTX 3080と比べて価格差以上の大きな伸びがあるわけではない。GeForce RTX 3090の強みは24GBと大容量のGPUメモリ容量にある。ゲームプレイ+αで考えているクリエイターの方におすすめだ。ゲームプレイだけを考えるならGeForce RTX 3080 Tiでも十分なように思える。
コストパフォマンスは悪い
| 製品名 | GPUメモリ | ゲーム性能 | 価格 | コスパ |
|---|---|---|---|---|
| RTX 4090 | 24GB | 56,731 | 297,000 | 0.191 |
| RX 7900 XTX | 24GB | 45,273 | 159,980 | 0.283 |
| RTX 4080 SUPER | 16GB | 45,008 | 162,000 | 0.278 |
| RTX 4080 | 16GB | 44,812 | 164,800 | 0.272 |
| RX 7900 XT | 20GB | 42,131 | 118,000 | 0.357 |
| RTX 3090 Ti* | 24GB | 39,024 | 149,800 | 0.261 |
| RTX 4070 Ti SUPER | 16GB | 40,952 | 128,700 | 0.318 |
| RTX 4070 Ti | 12GB | 38,219 | 115,290 | 0.332 |
| RTX 3090* | 24GB | 37,896 | 136,980 | 0.277 |
| RX 6950 XT* | 16GB | 37,226 | 79,800 | 0.466 |
| RTX 3080 Ti* | 12GB | 36,380 | 72,980 | 0.498 |
| RX 6900 XT* | 16GB | 34,955 | 69,980 | 0.499 |
残念ながらGeForce RTX 3090のコストパフォーマンスは悪いと言わざるを得ない。コスパを見るユーザーにとっては避けるべきだろう。特に2021年6月にリリースされたGeForce RTX 3080 Tiは、GeForce RTX 3090よりも安くGeForce RTX 3090に近い処理性能を持つグラフィックボードだ。性能差は5%未満だが、中古価格は64,000円も安い。
このGeForce RTX 3080 Tiの登場でゲーム用途におけるGeForce RTX 3090の立場は苦しいものになった。次世代のGeForce RTX 4070 Ti SUPERなら新品でも10,000円程度安く購入できる。もっともフラグシップモデルあるいは90番台のモデルにこだわりを持つ方なら今でも選択肢に入るかもしれない。大容量なGPUメモリ容量も強みとなる。AMDのRadeon RX 6950 XTと比べてもコスパは劣るが、メモリ容量は多い。
GeForce RTX 3090の特徴＆注意点【発売当時】
Ampere世代の真のフラグシップモデル
RTX 3090は、Ampere世代の最高峰のグラフィックボードとなっている。GTX 690以来となる90番台を背負ったGPUで90番台自体実に8年ぶりの登場だ。90番台と言っても実際にはTITANシリーズの後継機にあたる。NVIDIAのGPU最上位に位置していることは間違いない。特にメモリ周りは従来モデルと一線を画する差がある。メモリ帯域幅936GB/sはTITAN RTXに対して50%近く伸びている。
また、価格にしてもTITAN RTXが$2,499でRTX 3090は$1,499と$1,000も安い。もしも、新世代にTITANシリーズが登場しないのであれば、革新的なGPUとなるだろう。処理性能の伸びは30%ほどに留まっているが、元々突出したパフォーマンスを持つTITANシリーズに対して30%は驚異的だ。
例えば、従来のTITAN RTXは1つ前のTITAN Vに対して1%ほど、2つ前のTITAN Xpに対して5%に満たないほどしか性能は伸びていない。もちろん、メモリ周りの進化で処理性能には差があり、対応できるものは増えた。スコアはゲームに関する部分のことなので、ゲーム以外の用途では明確な差が生じてはいる。RTX 3090がTITANシリーズの正当な後継モデルであるなら、従来のTITANシリーズを全て過去にするだけの性能だ。
新しい最上位GPUはRTX 30シリーズから大きな進化を遂げたと言える。ゲーム性能では他のGPUに送れを取っていたTITANクラスのグラフィックボードが、現行のハイエンドGPUを超えるパフォーマンスを示しているのだからそれも納得できるだろう。Ampere世代のフラグシップモデルは、全GPUを代表するような最高峰の機能や技術を集結している。ハイエンドの完成形とも言えるGPUである。
ターゲットとなる方はかなり限定的
RTX 3090は、前世代のTITAN RTXの後継機にあたる。TITANの文字はないがメモリ容量や価格設定などからそう考えるのが妥当だろう。TITANシリーズは歴代通して、ディープラーニングに適したGPUだ。ゲーミングPCに採用するにはあまり適したGPUではない。ゲーム性能はRTX 3080に匹敵するほど高い。
ただ、20万円を超えるRTX 3090をゲームメインにするなら、半額程度のRTX 3080を選択すべきだ。コストパフォーマンスの意味でゲームに適していないGPUである。4K解像度の高負荷には多少のアドバンテージはあるが、RTX 3080で性能不足でRTX 3090で性能が足りるというようなことはない小さな差だ。
TITANシリーズはGTX 700シリーズと同時期に登場した最上位クラスだ。その原型となるのは、GTX 600シリーズ最上位のGTX 690だ。以降90番台はRTX 3090までなく、代わりに登場したのがTITANである。そのTITANは圧倒的な性能と価格で大きな衝撃を与えた。これからのハイエンドモデルの形を示していたからだ。しかし、その9ヶ月後にGTX 780 TiというGPUの登場で事態は急変した。
ゲーム性能はTITANと同等、価格は3万円以上安い。NVIDIAの80 Tiがゲーム用GPUの最上位となったのは、初の80 TiとなったGTX 780 Tiからだ。その後も、GTX 980 TiやGTX 1080 TiなどがTITANより優れたゲーム向けGPUとして登場している。TITANと80 Tiの関係性はGTX 780 Ti以降も変わっていない。TITANの系譜であるRTX 3090も同じく、ゲームに対してコストパフォーマンスが悪い。
もしも、RTX 3090がGTX 690の後継機のような形になっていれば違っていただろう。ゲームをメインに考えるなら、RTX 3080を選択するか、RTX 3080 Tiのような製品を待つ方がいい。RTX 3090は高負荷でのゲームプレイと、ディープラーニングなどのGPU性能が求められる用途を両立する場合にのみおすすめだ。万人受けするようなものではなく、一部の方にのみ受け入れられる要素のGPUだ。
性能が高い分消費電力も高い
RTX 30シリーズはキロワットが必要と言われるほど消費電力が高い。RTX 3080で750W以上が推奨され、RTX 3090では1200Wを標準搭載しているモデルもある。世代が進むに連れてワットパフォーマンスが優れた今、1200Wが標準的に搭載されることはほとんどなくなった。筆者自身、GTX 500番台の時代に見かけた程度だ。当時は1000W以上を推奨する店舗もあった。
電源ユニットも80 PLUS認証が一般的で、消費電力化が進んでいる今まさかキロワットを必要とする時代が再度訪れるとは想像もしていなかった。消費電力は高いと言えど、割と常識的な範囲のようにも見える。RTX 3080のTDPが320W、RTX 3090が350Wである。ゲーム性能に特化したRTX 3080に対して、同等以上のゲーム性能と突出した総合性能を有するRTX 3090との消費電力差は小さい。
性能を考えれば十分消費電力は抑えられているように思う。視点を変えてみるとその異常性も伝わるかもしれない。例えば、まだ登場していないRTX 3070のTDPは220Wとされている。従来のRTX 2080 Tiですら250Wだ。つまり、RTX 3080とRTX 3090が異常なだけで、消費電力は圧倒的に高いとも言える。TITAN RTXが280W、最大320Wであったことを考えると、RTX 3080がおかしいだけなのかもしれない。
RTX 3080のワットパフォーマンスの悪さは露呈したが、RTX 3090はワットパフォーマンスは順当なものだ。ただし、だからと言って消費電力が高いことに変わりはない。この消費電力が高まるということは、それだけ熱を発するということでもある。RTX 3090を搭載する際は冷却性能も非常に重要な要素となるだろう。くれぐれも、電源容量には注意してもらいたい。少なく見ても800W以上の電源容量がないと心許ない。
GeForce RTX 3090のフレームレート一覧
このクラスになると4K解像度でのゲームプレイが基本となるので、ここでは4K解像度での平均fps及び最小fpsをまとめている。60fpsを基準に見るとよいだろう。
Borderland 3
| RTX 3090 | |
| RTX 3080 | |
| Titan RTX | |
| RTX 2080 Ti | |
| RTX 2080 | |
| GTX 1080 Ti |
Far Cry 5
| RTX 3090 | |
| RTX 3080 | |
| Titan RTX | |
| RTX 2080 Ti | |
| RTX 2080 | |
| GTX 1080 Ti |
Metro Exodus
| RTX 3090 | |
| RTX 3080 | |
| Titan RTX | |
| RTX 2080 Ti | |
| RTX 2080 | |
| GTX 1080 Ti |
Red Dead Redemption 2
| RTX 3090 | |
| RTX 3080 | |
| Titan RTX | |
| RTX 2080 Ti | |
| RTX 2080 | |
| GTX 1080 Ti |
Battlefield 5
| RTX 3090 DLSS | |
| RTX 3080 DLSS | |
| Titan RTX DLSS | |
| RTX 2080 Ti DLSS | |
| RTX 2080 DLSS |
SPECviewperfのベンチマーク一覧
3D CGや3D CADなどのクリエイター向けのアプリケーションの性能を測定できるベンチマークだ。RTX 3090はゲーム向けというよりもこういったクリエイター向けアプリケーションに最適なグラフィックボードだと言える。他のGeForce製のグラフィックボードとパフォーマンスを比較していこう。
creo-02
energy-02
medical-02
maya-05
snx-03
sw-04
出典：https://www.zotac.com/GeForce RTX 3090搭載おすすめゲーミングPC
GALLERIA ZA7C-R39 第12世代Core搭載（ドスパラ）
価格：469,980円（税込）
CPU：Core i7-12700K
GPU：GeForce RTX 3090
メモリ：DDR4-3200 16GB
SSD：1TB NVMe対応
HDD：非搭載
電源：850W GOLD
Core i7-12700K搭載のゲーミングPCだ。RTX 3090搭載モデルの最安値クラスのモデルとなっている。ドスパラのミドルタワーはデザイン性に優れていて非常に高い人気を得ている。Core i7とは言ってもIntel第12世代になってスペックが引き上げられてより高いパフォーマンスを発揮する。RTX 3090との組み合わせでも見劣りしない。メモリ16GB、SSD 1TBと構成も充実している。電源ユニットは850W GOLDを採用していて万全だ。
LEVEL-R76P-LC129K-XAX（パソコン工房）
価格：484,980円（税込）
CPU：Core i9-12900K
GPU：GeForce RTX 3090
メモリ：DDR4-3200 32GB
SSD：1TB NVMe対応
HDD：非搭載
電源：800W GOLD
Core i9-12900K搭載のモデルだ。RGBケースを採用していて魅せる一台となっている。Core i9-12900Kは、16コア24スレッドと高いスペックを持つCPUだ。これだけ性能が高いとゲーム用途だけで使うにはオーバースペックだ。動画編集や3D CADなどのアプリケーションを使用する方を対象としている。メモリ32GB・SSD 1TBと圧巻の構成を持つ。まさにクリエイターモデルにふさわしい一台だ。
FRGBZ690/SG3（フロンティア）
価格：509,800円（税込）
CPU：Core i9-12900KF
GPU：GeForce RTX 3090
メモリ：DDR5-4800 32GB
SSD：1TB NVMe対応
HDD：非搭載
電源：1000W GOLD
フロンティアのミドルタワーモデルだ。RTX 3090搭載モデルの中では比較的価格が抑えられている。CPUにはIntel第12世代のフラグシップモデルであるCore i9-12900KFを搭載している。RTX 3090に合わせるCPUとして魅力的だろう。ハイエンドとハイエンドの組み合わせということになる。メモリ32GB、SSD 1TBと価格帯を考えると十分だろう。メモリ規格はDDR5-4800だ。電源ユニットには余裕のある1000W GOLDを採用している。性能の高いパーツを支えるユニットしてぴったりだ。
GALLERIA UA9C-R39（ドスパラ）
価格：539,980円（税込）
CPU：Core i9-12900K（水冷）
GPU：GeForce RTX 3090
メモリ：DDR5-4800 32GB
SSD：1TB Gen4 NVMe対応
HDD：2TB
電源：750W GOLD
ドスパラの最高級シリーズであるUシリーズのフラグシップモデルだ。CPUにはCore i9-12900Kを搭載している。16コア24スレッドとスペックが高い。Core i9-11900Kよりもコア/スレッド共に引き上げられてマルチスレッド性能が大きく向上している。AMD Ryzen 9 5950Xを上回るパフォーマンスを発揮する。やや価格は割高感があるものの、高性能なPCケースを採用していることと充実の構成で納得できるだろう。水冷CPUクーラー搭載で熱対策もしっかりと行われている。メモリ32GB・SSD 1TB・HDD 2TBと十分過ぎる。メモリ規格もDDR5を搭載している。このクラスのモデルならこのぐらいの構成が当たり前となる。
ZEFT R32S（セブン）
価格：622,380円（税込）
CPU：Ryzen 9 5950X
GPU：GeForce RTX 3090
メモリ：DDR4-3200 64GB
SSD：1TB NVMe対応
HDD：8TB
電源：1200W PLATINUM
RTX 3090×Ryzen 9 5950X搭載のハイエンドクラスのゲーミングPCだ。税込み76万円という価格から万人受けするモデルではないことがわかる。16コア32スレッドとマルチスレッド性能が高くクリエイター作業に適している。ゲームがメインでこのCPUを選ぶのはナンセンスだ。メモリ64GB、SSD 1TB、HDD 8TBと圧倒的な構成を誇る。これ以上ないモデルだと言えるだろう。PCケースにはフルタワーの「COOLERMASTER COSMOS C700M」を採用している。デザイン性・機能性が高く玄人受けするケースだ。
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ベンチマークテスト環境
| CPU | Intel Core i9-9900K |
|---|---|
| マザーボード | MSI MEG Z390 Ace |
| メモリ | DDR4-3200 16GBx2 |
| 電源ユニット | 850W PLATINUM |
