「MSI GeForce RTX 3080 GAMING X TRIO 10G」パワーリミットを調整して検証してみた

先代のウルトラハイエンドであるRTX 2080 Tiより消費電力の高いRTX 3080。非常に高速なGPUであるためパワーを持て余している人も多いだろう。今回は、消費電力を下げつつパフォーマンスアップを狙える「パワーリミット」を調整しながら検証してみる。

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MSI「GeForce RTX 3080 GAMING X TRIO 10G」製品情報
NVIDIA GeForce RTX 3080を搭載。トリプルファンクーラー「Tri Frozr 2」を採用するオーバークロック仕様のグラフィックボード
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特徴とスペック

NVIDIA GeForce RTX 3080を搭載。トリプルファンクーラー「Tri Frozr 2」を採用するオーバークロック仕様のグラフィックボード

  • NVIDIA GeForce RTX 3080搭載
  • オリジナルトリプルファンクーラー「Tri Frozr 2」採用
  • ブーストクロック 1,815MHz
  • メモリクロック 19,000MHz
  • 10GB GDDR6X 320bitメモリ搭載
  • DisplayPort×3、HDMI 映像出力端子装備
  • ボード1枚で4画面出力が可能
  • NVIDIA DLSS、G-SYNC対応
  • DirectX 12、OpenGL 4.6、Vulkanをサポート
  • LEDカラーのカスタマイズが行える「Mystic Light」
  • MSI独自のユーティリティツール「アフターバーナー」
  • 専用ユーティリティ「Dragon Center」対応

主なスペック

GeForce RTX 3080
GAMING X TRIO 10G
GeForce RTX 2080 Ti FE GeForce RTX 2080 SUPER GeForce RTX 2070 SUPER
GPUアーキテクチャ Ampere Turing Turing Turing
製造プロセス 8nm 12nm FFN 12nm FFN 12nm FFN
GPUコア GA102 TU102 TU104 TU104
トランジスタ数 280億 186億 136億 136億
ダイサイズ 628 mm² 754 mm² 545 mm² 545 mm²
CUDAコア数 8704 4352 3072 2560
RTコア数 68 68 48 40
Tensorコア数 272 544 384 320
TMU数 272 272 192 160
ROP数 96 88 64 64
ベースクロック 1440MHz
(GPUーZ読み)
1350 MHz 1650 MHz 1605 MHz
ブーストクロック 1815 MHz
(FE:1710 MHz)
1545 MHz 1815 MHz 1770 MHz
メモリ規格 GDDR6X GDDR6 GDDR6 GDDR6
メモリ容量 10 GB 11 GB 8 GB 8 GB
メモリ速度 19 Gbps 14 Gbps 15.5 Gbps 14 Gbps
メモリバス幅 320 bit 352 bit 256 bit 256 bit
メモリ帯域幅 760 GB/s 616 GB/s 496 GB/s 448 GB/s
消費電力 340W
(FE:320W)
250W 250W 215 W

上の表はRTX20シリーズと、MSI GeForce RTX 3080 GAMING X TRIO 10G(以下、RTX 3080 GAMING X TRIO)を比較したものである。RTX 3080 GAMING X TRIOのベースクロックはメーカー非公開なので「GPU-Z」で読み取った値になっている。

検証

CPUは「Ryzen 9 3950X」Precision Boost Overdrive有効。メモリ速度は3600MHz。ベンチマークソフトは超定番「FF14 漆黒のヴィランズ」を使用する。ベンチマークの設定はWQHD最高品質の設定で行う。ドライバソフトは現時点で最新であるNVIDIAの「GeForce 457.09 Driver」を使用する。RTX 3080 GAMING X TRIOのBIOSは、デフォルトである「Low Noise BIOS」のままである。使用するユーティリティは「Dragon Center 2.0.86.0」、「Afterburner 4.6.2」どちらも現時点で最新バージョン。

ケースは「Fractal Design Define 7」で、ケースファンは付属のものではなく「NF-A12x25」を取り付けてある。吸気側3つ、排気側ひとつの構成で、回転数は800rpmで固定にしている。室温は24℃。

パソコン構成
ビデオカード MSI GeForce RTX 3080 GAMING X TRIO 10G
CPU AMD Ryzen 9 3950X
CPUクーラー Noctua NH-U12A
メモリ G.Skill TridentZ Neo F4-3600C16D-32GTZNC(速度3600MHz)
マザーボード MSI MEG X570 ACE
電源ユニット Seasonic PRIME Titanium 1000W
PCケース Fractal Design Define 7

パワーリミットの調整は、MSI純正ユーティリティの「Afterburner」で行う。100%から50%までを10%刻みで検証してみる。各ステータスのログは「HWiNFO64」で取得する。

Afterburner

まずは比較しやすいようにSCOREとフレームレートのデータをグラフで表してみた。これらのデータは、FF14ベンチマークのレポートの値を参考にしている。※PL=パワーリミット

フルHDの約1.7倍の解像度であるWQHDでも、RTX 3080はパワーを持て余しているように感じる。グラフを見ると、SCOREとフレームレートはどちらも100%から60%までは変化が少ないが、60%から50%にかけては大きく低下していることが分かる。50%だと最小フレームレートの落ち込みが酷いので、パワーリミットを下げるのは60%までに留めておく方が良さそうだ。

次に、GPU温度、ファン速度、GPUクロック、消費電力をグラフに表してみたので、それぞれを見てみよう。

RTX 3080 GAMING X TRIOの冷却性能は元々優秀なので、パワーリミットを下げなくてもGPU温度は70℃台前半に収まっている。ケースに入れた状態でこの結果はとても優秀。エアフローがしっかりしたケースであれば、RTX 3080 GAMING X TRIOのGPU温度は気にしなくて良いだろう。

ファン速度はGPU温度に比例して回転数を制御しているので、パワーリミットを下げてGPU温度が低くなれば、その分ファン速度も低くなる。パワーリミット70%以下だとファン速度の変動が緩やかで良い感じだが、元々静音性が高いビデオカードなので、パワーリミット100%でもファンノイズが気になる人は少数だろう。RTX 3080 GAMING X TRIOのファン速度は1500回転を超えるとケースに入った状態でもノイズが聞こえ始めるので、気になる人は1600回転以下に収まるように調整すれば良い。Define 7のような静音性が高いケースであればRTX 3080 GAMING X TRIOのファンノイズは殆ど気にならない。

気になるGPUクロックだが、当然ながらパワーリミットを下げればGPUクロックも下がってしまう。GPUクロックが下がるからといって、実際にゲームをしていて気になるのかと言われると微妙なところである。70%辺りまでならゲームをしていてもフレームレートの低下は感じ難いので、1600MHz辺りを維持していれば、余程重いゲームでない限り気になることはないだろう。

今回の検証で最も重要な消費電力について。GPUの消費電力はGPUのパワーに比例しており連動する。例えば、パワーリミットを70%にすれば消費電力は100%のときに比べて30%下がる計算になる。調整した分がしっかりと反映されているのは見ていて面白い。尚、この消費電力のデータはソフト読みなので、多少誤差があると思う。実際の消費電力はデータと異なると思うので、参考程度にお願いしたい。

下記のグラフは、ベンチマーク中の平均消費電力と、1フレームあたりの消費電力を表したもの。1フレームあたりの消費電力は、平均消費電力を平均フレームレートで割った数値になる。

パワーリミットを下げることにより、1フレームあたりの消費電力が下がっていることが分かる。つまり、パワーリミットを下げることにより、ワットパフォーマンスが向上しているということになる。ただ、ワッパが上がるからと言ってパワーリミットを下げれば良いのかと言ったらそうではない。パワーリミットを下げ過ぎれば電力不足でGPUの処理性能が低下してしまう。この辺りは自分で最適だと思う設定を探るしかない。

最初のフレームレートのグラフを見てもらうと分かると思うが、70%辺りまでなら最小フレームレートは殆ど下がらないし、平均フレームレートもあまり下がっていない。つまり、管理人おすすめの設定がパワーリミット70~75%である。このくらいだとフレームレートの低下を最小限にしつつ、消費電力を25~30%削減できる。消費電力=発熱量なので、消費電力が下がればGPU温度も比例して低くなる。全体的なパフォーマンスは上がっていると言って良いだろう。もちろん、重いゲームではパワーリミットを下げているとパフォーマンスが落ちる可能性が高いので、必要に応じてパワーリミットを上げるなり調整しよう。

RTX 3080の消費電力に閉口している人は、パフォーマンスアップを狙えるパワーリミットの調整を試してみては如何だろうか。

「MSI GeForce RTX 3080 GAMING X TRIO 10G」レビュー
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