GeForce RTX 4090とは？性能やおすすめのパソコンを紹介

RTX 40シリーズは、Ada Lovelaceアーキテクチャを採用しており、NVIDIAの人気のグラボシリーズです。リアルなグラフィックを表現可能なレイトレーシング機能や、高性能なAIによるフレーム精製技術により、ゲーマーやクリエイターに高いパフォーマンスを提供してきました。RTX 4090はそんなRTX 40シリーズの中でも、屈指の性能を誇るハイエンドクラスのグラボです。個人ユーザーだけでなく、グラフィックスを扱う企業や研究機関で使うパソコンにも採用されています。

GeForce RTX 4090の国内での発売日は2022年10月12日。2020年9月24日に発売されたRTX 3090の後継モデルとして登場しました。当初の発売価格は1,599ドル（約29万8,000円）と、前モデルであるRTX 3090の発売価格である1,499ドル（約229,800円）から7%上昇しています。NVIDIAから新モデルが登場する際は価格が上昇するケースがほとんどなのですが、価格上昇に対して性能がどの程度アップしているのかが話題となりました。

GeForce RTX 4090の基本スペックは次の通りです。従来のモデルよりも消費電力は増えたものの、それ以上に性能の大幅な向上が見られました。

GPU	GeForce RTX 4090
NVIDIA CUDARコア	16,384基
ブーストクロック	2.52GHz
ベースクロック	2.23GHz
メモリー容量・規格	24GB GDDR6X
メモリーインターフェース	384-bit
レイトレーシングコア	第3世代
Tensorコア	第4世代
アーキテクチャ	Ada Lovelace
NVIDIA DLSS	3.5
NVIDIAエンコーダー(NVENC)	2x 8th Generation
NVIDIA Decoder (NVDEC)	第5世代
CUDA Capability	8.9
最大ディスプレイ解像度	4K/240Hz または 8K/60Hz DSC
ディスプレイコネクタ	HDMI(2), 3x DisplayPort(3)
マルチモニター	最大4台
HDCP	2.3
最大GPU温度	90℃
消費電力（アイドリング時）	19W
消費電力（ビデオ再生時）	25W
平均消費電力（ゲームプレイ時）	315W
グラフィックスカード電力	450W
最小システム電力	850W
長さ	304mm
幅	137mm
スロット	3スロット
発売日	2022年10月

RTX 4090の特徴の一つがCUDAコアの多さ。その数は16,384基と、前モデルのRTX 3090から約56%アップしています。CUDAコアは3D映像の処理や動画再生など、映像の処理に特化したコアで、コア数の多さはRTX 4090の映像処理能力が高いことを示しています。4Kなどの高画質ゲームを快適にプレイできるだけでなく、3Dグラフィックを活用したビジネスや研究分野でも高い性能を発揮します。

光の屈折や反射をリアルに再現し、より臨場感ある世界を体感することができるレイトレーシング。この演算処理を行うためのレイトレーシングコアが、RTX4090では前作から進化して第3世代となっています。レイトレーシング機能を使えるかどうかはゲームタイトルによっても異なりますが、これまで以上にリアルで詳細なバーチャル映像でゲームを楽しむことができるでしょう。

ゲームプレイ時における画質とフレームレートは、トレードオフの関係にあります。画質を優先するとフレームレートが下がり、反対に高いフレームレートを維持しようとすると画質を落とさざるを得ません。DLSSはAIで高品質なフレームを生成するなどによって、画質を落とさずに高いフレームレートを維持するための、NVIDIAのGeForce RTXシリーズ独自の技術のことをいいます。RTX 40シリーズからはDLSS 3を使用可能で、より高画質で滑らかな映像でゲームを楽しめるようになりました。ただし、DLSS 3を使用するためにはゲーム側が対応している必要があります。現状はまだDLSS 3対応のゲームはあまり多くないため、今後の流れに注目が集まっています。

RTX 4090の消費電力は450Wと従来のグラフィックボードよりも高めです。前モデルのRTX 3090は350Wだったため、約29%の増加となりました。たしかにRTX 4090の消費電力は高いのですが、その分性能も大幅に向上しているため、ワットパフォーマンスとしてはそれほど悪くはありません。グラフィックボードは高性能なものほど消費電力が高い傾向があるため、電気代などランニングコストを気にする人は消費電力も考慮して選びましょう。

RTX 4090を搭載したグラフィックボードは複数のメーカーから販売されていますが、発売当時サイズの大きさが話題となりました。小さめのパソコンケースだとケース内に納まりきらないこともあるため、大きめのケースにするか、オープンフレームで運用する必要がありそうです。

RTX 4090はフルHDから4Kまで、どの解像度で使用しても高いグラフィック性能を誇ります。他のグラフィックボードではfpsが落ち込んでしまうような4Kゲームであっても、RTX 4090なら快適にプレイすることができるでしょう。グラフィックボードはフルHDなど解像度の低い画面でプレイする場合、CPUとのボトルネックが発生しやすいという特徴があります。グラフィックボードに高い負荷のかかる、WQHD～4Kといった高解像度でこそRTX 4090の真価が発揮されます。

AIが事前に学習した大量の画像を元に、プロンプトによって好みの画像を生成することができるAI生成。AIによる画像生成をする場合はグラフィックボードが必要で、グラフィックボードの性能が高いほどAIイラストの生成速度が速くなります。512×512ピクセル程度のサイズであればハイエンドなグラフィックボードでなくても問題ありませんが、サイズの大きな画像を生成する場合はRTX 4090があることによって画像の生成時間が大きく短縮されます。

グラフィックボードの性能はクリエイティブ作品の品質や精度に直結します。そして、NVIDIAのグラフィックボードにおいては、CUDAコアが動画や画像を編集する際に重要な役割を持ちます。RTX 4090のCUDAコアは前モデルであるRTX 3090の10,496基から大きく増え、16,384基となりました。これにより高画質の動画や画像についてもエンコード・デコードの時間が大きく短縮されています。

国内でグラボを販売している主なメーカーにはNVIDIAとAMDの2社があります。Intelからも販売されていますが、グラボに関してはまだAMDやNVIDIAほどシェア率は高くないようです。それぞれのメーカーに強味がありますが、ゲーム用途であればNVIDIAのGeForce RTXシリーズがおすすめ。特にハイエンド帯ではRTX 4090の性能が高く、今のところAMDのグラボではRTX 4090に並ぶ性能のグラボは見当たりません。

コア数は、グラボが一度に処理できる情報量の多さを表します。グラボの処理能力の高さは、コア1つ当たりの性能とコア数を掛け合わせたものとなります。そのため、コア数が大きいからと言って必ずしも高性能なグラボであるということはできませんが、コア数が大きいほどグラボの作業効率は良くなります。

クロック周波数は、グラボの処理能力の速さに影響します。クロック周波数の数値が大きいほどデータを送受信する間隔が短くなり、高速な処理が可能。また、グラボによってはオーバークロックといって、一時的にグラボの周波数を上げることでより高いパフォーマンスを得ることができるモデルもあります。本来の性能以上の能力を引き出すオーバークロックは、消費電力が増加し動作が不安定になることもあるため、使う場合は注意が必要です。

グラボのメモリーとは、グラフィック処理に特化したもので、パソコン本体におけるメモリーとは別物です。グラボのメモリー容量は大きければ大きいほど高速な映像処理が可能。グラボによっては同じモデルでも、メモリー容量が異なるグレードが用意されていることもあります。パソコン本体のメモリーと違い、グラボのメモリーは後から増設や交換ができません。メモリーを変更したい場合はグラボごと買い替えなければならないため、購入時はメモリーに注意しましょう。

ベンチマークとは、グラボの総合的な性能を数値化したものです。グラボの性能はコア数やクロック周波数など複数の要素が絡み合って決まるため、単純に製品同士を比較することができません。特に異なるメーカーのグラボ同士の性能を比較するのは困難なため、ベンチマークが重要な役割を持ちます。ベンチマークは、ベンチマークを測定し、まとめて紹介しているWebサイトなどで確認することができます。グラボ選びに迷ったらベンチマークサイトも参考にしてみると良いでしょう。

グラボのアーキテクチャとは、基本的な構造のことをいいます。世代ごとに固有の名称を持っており、RTX 3090ではAda Lovelaceアーキテクチャが採用されました。基本的にはアーキテクチャの世代が新しいほど、新機能が追加されるなど高性能に。前世代のAmpereアーキテクチャや初代のTuringアーキテクチャと比べると、RTX 40シリーズから採用されているAda Lovelaceアーキテクチャの性能は数倍高くなっていると言われています。

プロセスとは「製造」という意味を持ちますが、グラボにおいては回路の幅のことを表す、プロセスルールまたはプロセスサイズのことを「プロセス」と呼ぶことがあります。「TSMC 5 nm」などと表記され、プロセスが小さければ同じ空間により多くの回路を組み込むことができるため、グラボ自体の性能が高いと判断することができるでしょう。RTX 3090のプロセスはSamsung 8 nmでしたが、TX 4090ではTSMC 5 nmに縮小されています。

CUDAコアとは、映像に関する複数の処理を同時に行うことための演算回路のことをいいます。CUDAコアの数が多ければ、より複雑な映像処理を並列で実行することができるため、動画編集後のエンコードなどにかかる時間が短縮されることも。NVIDIAのグラボのコアにはCUDAコアの他にもTensorコアやRTコアなどがありますが、CUDAコアもグラボの性能を判断するための重要な指標の一つです。

DLSSとは、NVIDIAのGeForce RTXシリーズ独自の技術で、映像処理を効率化することで高画質の映像を表示する技術のことをいいます。DLSS、DLSS 2を経て、RTX 4090からはDLSS 3が実装されました。DLSSのバージョンによってそれぞれ機能は異なりますが、いずれもAIを活用することで高画質で滑らかな映像を表示するための機能であるという点では共通しています。DLSS 3ではDLSS 2までの機能に加えて、遅延を抑えるReflexと、AIによるフレーム生成機能が追加されています。

GeForce RTXシリーズには、型番の後ろに「Ti」と付いているグラボがあります。グラボの性能は基本的には番号の大きいものの方が新しく高性能ですが、同じ型番同士であればTiが付いている方が高性能です。例えば「RTX 3060 Ti」であれば、Tiの付いていない「RTX 3060」よりも性能が高いことを意味します。旧モデルと新モデルの中間の性能を持つグラボが発売された場合に、旧モデルにTiが付いた製品が発売されるケースが多いようです。

Lenovo Legion Pro 7i Gen 8

「Lenovo Legion Pro 7i Gen 8」はNVIDIA GeForce RTX 4090 Laptopを搭載したハイエンドノートパソコンです。第13世代のIntel Core i9プロセッサーと、32GB DDR5メモリー、PCIe-NVMeの1TB SSDを搭載し、ゲームからクリエイティブ用途まで幅広い用途で驚異的なパフォーマンスを発揮できるでしょう。ボディはアルミニウムとマグネシウムによる堅牢でスタイリッシュなデザインとなっています。

Lenovo Legion 7i Gen 9

「Lenovo Legion 7i Gen 9」はNVIDIA GeForce RTX 4060 Laptopを搭載したノートパソコン。プロセッサーは第14世代のIntel Core i7を搭載しており、グラボの性能をフルに引き出すことができます。RTX 40シリーズではDLSS 3が採用されているため、対応ゲームであればフルレイトレーシングでも高いフレームレートを維持し、リアルな仮想世界を楽しむことができるでしょう。

Lenovo Legion Pro 7i Gen 9

「Lenovo Legion Pro 7i Gen 9」はNVIDIA GeForce RTX 4080 Laptopを搭載したノートパソコン。第14世代のIntel Core i9を搭載しています。NVIDIA GeForce RTXシリーズを搭載したノートパソコンは、電力と機能を最適化する9つの機能である「NVIDIA MAX-Q」が実装されています。AIの技術でCPUの動きを効率化したり、バッテリー駆動時でも高いパフォーマンスを発揮したりとパソコン自体の性能を底上げします。