Radeon Pro Duo

　少し前の話になるが，2016年4月，AMDは，FijiコアのGPUを2基搭載するデュアルGPUカード「Radeon Pro Duo」（以下，Pro Duo）を発表した。
　その後AMDは，「Radeon Pro」という製品名をワークステーションおよびサーバー向けGPU「FireGL」の後継に据えたので（関連記事），今なら位置づけもよく分かるが，当時は突然の新シリーズ登場，しかも国内ではVR（Virtual Reality，仮想現実）コンテンツ開発向けという扱いで，単体販売がなく，Project White製のデスクトップPC「RA7J-Z81ZT/RP1」としてのみ購入可能という特殊な存在だったため，困惑した人も多かったのではなかろうか。

　あれからしばらくして，この夏，Sapphire Technologyの「SAPPHIRE Radeon Pro Duo 8G HBM」，そしてエーキューブの「ACUBE RADEON PRO DUO 8G HBM PCI-E」が単体発売となったが，実勢価格は20万円超級ということで，なかなか手が出ないという人も多いのではないかと思う。

RA7J-Z81ZT/RP1

　では，そんなPro Duoだが，実際のところ，その性能はどれほどのものなのか。4Gamerでは，単体販売されたカードのほうではなく，ツクモ各店や直販で購入できるデスクトップPCのほうを独自に入手したので，これを用い，Pro Duoの持つポテンシャルに迫ってみたい。

フルスペックのFijiを1枚のカードに2基搭載。動作クロックはR9 Nanoと同等

Pro DuoのGPUコア。パッケージ上には「215-0862120」という刻印を確認できる

　発表から相応に時間が経過したということで，Pro Duoというカードについておさらいしておこう。
　Pro Duoは，1枚の基板に，フルスペックのFijiコアを2基搭載した，デュアルGPUカードである。「Graphics Core Next」（以下，GCN）アーキテクチャを採用して以降のAMDは，「Radeon HD 7990」，そして「Radeon R9 295X2」（以下，R9 295X2）と，定期的にデュアルGPUカードを市場投入してきているが，今回のPro Duoも，その流れにある製品という理解でいい。

Fijiコアのブロック図

　いま「フルスペックのFiji」と述べたが，実際，ミニGPUとしての「Shader Engine」を4基搭載し，Shader Engineあたりの演算ユニット「Compute Unit」数を16基とする構成は，シングルGPU版Fijiの最上位モデル「Radeon R9 Fury X」（以下，R9 Fury X）と同じ。Compute Unitが，AMDが「Stream Processor」と呼ぶシェーダプロセッサ16基がひとかたまりになった実行ユニットが4基と，キャッシュやレジスタファイル，スケジューラ，テクスチャユニットなどを統合する仕様にももちろん違いはない。総シェーダプロセッサ数は4096基だ。

GPUコアを囲むように4個（※写真では2個だが）並んでいる小さなダイが，HBMのStacked Memory（積層メモリ）である

　オンパッケージのHigh Bandwidth Memory「HBM1」が総容量4GB，メモリインタフェース4096bitという仕様も同じである。唯一違うのは，R9 Fury Xだとブースト最大クロックが1050MHzなのに対し，Pro Duoだと1000MHzになっていること。その意味でPro Duoは，R9 Fury Xではなく，R9 Fury Xと同じGPU規模ながら，ブースト最大クロックが1000MHz設定となっている「Radeon R9 Nano」（以下，R9 Nano）を2基搭載した，“デュアルR9 Nanoカード”のようなものと紹介することができるかもしれない。

　そんなPro Duoのスペックを，R9 Fury XとR9 295 X2，競合の「GeForce GTX 1080」（以下，GTX 1080）と比較したものが表1となる。
　繰り返すが，R9 Nanoのスペックは，R9 Fury Xよりブースト最大クロックが50MHz低いだけなので，今回，表からは省いた。

カード長は実測約270mm。R9 Fury Xと同じ大きさのラジエータを用いた簡易液冷を採用

　続いて，Pro Duoカードそのものを見ていこう。
　カード長は実測で約270mm（※突起部除く）と，グラフィックスメモリをオンパッケージで搭載することもあってか，デュアルGPUカードとしては圧倒的に短い。GTX 1080のFounders Editionが同267mmなので，「競合のシングルGPUカード最上位モデルとほとんど同じ長さ」と言ってしまっていいだろう。

　ここまでに掲載してきた写真でも分かるように，Pro Duoは標準で，R9 Fury Xと同じく，外部ラジエータを持つ簡易液冷仕様となっている。カード本体，ブラケット部（というか，リボンケーブルによる接続でCrossFireを実現していた頃に，CrossFire用インタフェースがあったあたり）から，布巻仕様で，見えている範囲の長さが約1mのホース2本が，120（W）×63（D）×154（H）mmというサイズのラジエータに向かって伸びている。

こんな感じで，2本のホースがカードから“生えて”いる。ちなみに右の写真でホースの付け根上に見える凹みにはDIPスイッチ「Dual BIOS Toggle Switch」があり，ここから2つのグラフィックスBIOS（VBIOS）を切り換えられるようになっていた。確認した限り，2つあるVBIOSは同じバージョンのものだった

　ちなみにこのラジエータサイズはR9 Fury Xが採用するラジエータと完全に同じ。エアフローを整え，冷却力を上げるとされる「ファンのブレード部を貫通してつなぐ輪」付きの120mm角ファンを搭載する点も含め，少なくともラジエータ部の見た目はPro DuoとR9 Fury Xでそっくりだ。

ラジエータは「R9 Fury Xとおそらく同じもの」と言えるレベルでよく似ている

　補助電源コネクタは8ピン×3という強烈な仕様で，もちろん，すべてに正しく電力供給しなければ動作しない。ちなみに，公称典型消費電力は350Wなのだが，仕様上はPCI Expressインタフェースも含めて525W供給できる計算だ。

　GPUクーラーの取り外しはメーカー保証外の行為であり，クーラーを取り外した時点で，メーカー保証は失効する。それを断ったうえで，クーラーを外してみると，クーラーはGPUと熱伝導グリス，電源部やPCI Expressブリッジチップとは熱伝導シートを介してつながっているのが分かる。
　PCI Expressブリッジは，伝統のPLX Technology（現Avago Technologies）製「PEX 8747」だ。

保証が失われるのを覚悟すれば，本体背面側の補強板からGPUクーラー本体といった順番で，簡単に取り外せる

Pro Duoの基板全景。基本的には5＋2フェーズ構成という理解でいいようだ

　メモリチップが基板上にないこともあって，基板はほぼ電源部で埋め尽くされているような印象だが，その電源部はGPU 1基あたり5＋2フェーズ構成のようだ。
　チョークコイルは0.19μH仕様で背の低いものを採用しているが，これは，これは，簡易液冷ユニットで冷却することを考慮に入れた選択だろう。マルチフェーズコントローラは，International Rectifierの「IR3567B」だが，これは定番のものである。

GPU用の電源部に寄ったところ

PEX 8747用にも，おそらく1フェーズだが，電源部が用意されている

マルチフェーズコントローラは基板の背面側に載る設計

RA7J-Z81ZT/RP1
メーカー＆取り合わせ先：Project White（ツクモ）
BTO標準構成価格：42万9084円（税込）
→ツクモのRA7J-Z81ZT/RP1販売ページ

　Pro Duoを搭載してProject Whiteがツクモ各店で販売しているRA7J-Z81ZT/RP1についても簡単に紹介しておこう。
　RA7J-Z81ZT/RP1は，210（W）×510（D）×450（H）mmというサイズのフルタワー型PCケースを採用するデスクトップPCだ。このケースは，ゲーマー向けPCブランド「G-GEAR」ではなく，一般ユーザー向け製品ブランド「AeroStream」のもので，このあたりからも「ゲーマー向けではないんですよ」的なメッセ―ジを感じ取れよう。
　外観の特徴は，本体左側面から突き出たような格好の防塵フィルターで，ここからGPUおよびCPUへ外気を送れるのだが，Pro Duoはカード側での吸気を行わないので，その意味ではややミスマッチ感がある。

出っ張ったフィルター部。よく言えば「簡単に外れるのでメンテナンスしやすい」，悪く言えば「ちょっとした拍子に脱落しやすい」感じだ。Pro Duoを搭載するRA7J-Z81ZT/RP1の場合，熱源は本体中央部に集中するので，そこへの配慮があるとよかった

　筐体内部は，いい意味で昔ながらのタワー型といったところ。入手した個体だと，CPUは「Core i7-6700K」で，マザーボードはASUSTeK Computerの「Z170-A」，メインメモリはPC4-17000 DDR4 SDRAM 8GB×2，ストレージは容量480GBのSanDisk製SSD「Ultra II」という構成で，それらを支える電源ユニットは定評あるSea Sonic Electronics製定格860Wモデル「SS-860XP」だった。自作PC市場で実績のあるパーツの組み合わせで，信頼性の確保を実現する方向のチョイスといえ，なかなか好ましい。

左側面カバーを外して，内部を覗き込んだ状態

Pro Duo利用時にシステムが不安定だったため，テストは5つに絞って実施

Pro Duoの外部出力インタフェースはDisplayPort×3，HDMI 1.4×1

　さて，テスト環境に話が移るわけだが，今回，ベースシステムとしてはRA7J-Z81ZT/RP1をそのまま使い，表1で名前を挙げた製品に差し替えながら，Pro Duoの性能を検証することになる。
　というわけでテスト環境は表2のとおり。いつものテスト環境とは似て非なるものになっているので，この点は注意してほしい。テストに用いたグラフィックスドライバは，Radeonが「Radeon Software Crimson Editon 16.8.2 Hotfix」，GTX 1080が「GeForce 372.54 Driver」で，いずれもテスト開始時点における最新版となる。

Pro Duoが正常に動作している状態で，セカンダリGPUの情報をRadeon Settingsから確認したところ。PCI Express x4接続となっていた。一方，不具合が発生すると、セカンダリGPUは無効となり，「現在のバス設定」はPCI Express 3.0 x1接続と表示されてしまい，CrossFireも無効になる

　ただ，最初にお断りしなければならないのは，今回のシステムで，Pro Duoの挙動がかなり不安定だったことだ。テスト中にPro DuoのセカンダリGPUが突然無効になってしまってゲームアプリケーションがそのままフリーズし，強制再起動すると，CrossFireを有効化できず，何度か差し直してやっと復帰，というケースが多かったのだ。

　ドライバは，R9 Fury XやR9 295X2で問題にならないのを確認のうえ，プリインストールの「Radeon Software Crimson Edition 16.4.1」以外に，1つ戻って「Radeon Software 16.8.1 Hotfix」でも試したりしたが，状況に変化はなかったので，個体の問題ではないかという気がしている。AMDから公式に借りたものであれば，それこそ交換という選択肢もあったようには思うが，事情が事情なので，ここはやむを得ないところとして話を進める。


　さて，そういう事情のため，今回は，4Gamerのベンチマークレギュレーション18.0に準拠しつつ，スコアの取れた「3DMark」（Version 2.1.2852）と「Far Cry Primal」，「Tom Clancy’s The Division」（以下，The Division），「ファイナルファンタジーXIV：蒼天のイシュガルド ベンチマーク」（以下，FFXIV蒼天のイシュガルド ベンチ），そして，レギュレーション外から3DMarkのDirectX 12版テスト「Time Spy」のスコアで比較を行うことにする。
　なお，Time Spyのテストでは，（レギュレーション18.0準拠の）「Fire Strike」と同様に2回実行し，総合スコアが高いほうをスコアとして採用することにした。

　テスト解像度は，主役がデュアルGPUカードということもあり，2560×1440ドットと3840×2160ドットとの2つを選択。テスト環境がPCなので，今回はCPU側の自動クロックアップ機能「Enhanced Intel SpeedStep Technology」は，有効化したままとした。

R9 Fury X比でざっきり5割増しのスコアを示すPro Duo。4K環境では圧倒的

　グラフ1は3DMarkのFire Strikeにおける総合スコアをまとめたものとなる。Pro DuoのスコアはR9 Fury Xと比べて53〜57％程度，GTX 1080と比べても19〜24％程度それぞれ高いので，現時点で日本で正規に購入できるシングルグラフィックスカード最速の座には着いたという理解でいいだろう。
　とくに，解像度が2560×1440ドットとなる「Fire Strike Extreme」より，3860×2140ドットの「Fire Strike Ultra」で比較対象とのスコア差が開いているのは，いかにもCrossFire動作らしい傾向と言えそうだ。


　グラフ2は同じく3DMarkからTime Spyの結果である。ここだもPro Duoはトップスコアだが，スコア差は，対R9 295X2で約3％，対R9 Fury Xで約39％，対GTX 1080で約9％にまで縮んでいる。スペックを考えると，もう少し華々しいスコアが出てもいいような気がするのだが，むしろここはR9 295X2の健闘を称えるべきなのかもしれない。


　では，実際のゲームではどうかということで，グラフ3，4にまとめたFar Cry Primalのテスト結果を見ていこう。
　ここではPro DuoとGTX 1080の力関係に注目したいと思うが，「ノーマル」プリセットの2560×1440ドットという条件でGTX 1080の約90％というスコアに留まるPro Duoが，3840×2160ドット条件では安定して30％以上高いスコアを示している点だ。
　とくにノーマルプリセットでは，テスト対象の中で唯一，レギュレーション18.0がハイクラス以上のGPUにおける合格ラインとする平均60fpsをクリアしている点にも注目したい。


　それはグラフ5，6にスコアをまとめたThe Divisionでも同じだ。2560×1440ドット条件だと，Far Cry Primalのほうに後れを取ってはいないものの，Pro DuoのスコアはGTX 1080にほぼ並ばれてしまう。しかし，3840×2160ドットであれば，GTX 1080に15〜20％程度と，有意なスコア差を示している。
　CrossFireが有効に機能する，高負荷環境におけるPro Duoの強さは，本物と評していいのではなかろうか。


　CrossFireの課題は長年，最適化済み以外のタイトルにおける挙動なのだが，それが出てしまったのがグラフ7，8にスコアをまとめたFFXIV蒼天のイシュガルド ベンチだ。ご覧のとおり，ここではPro Duoだけでなく，R9 295X2も，R9 Fury Xにすら届かないという残念な結果となってしまい，CrossFire，ひいてはドライバ側の問題を浮き彫りにしている。もちろん，GTX 1080とは勝負になっていない。

※グラフ画像をクリックすると，平均フレームレートベースのグラフを表示します

R9 Fury X比で145〜166W程度の消費電力増大をどう見るか。R9 295X2よりは圧倒的に低いが

　序盤に紹介したとおり，Pro Duoの公称典型消費電力は350Wである。R9 Fury Xは275Wなので，75W増というわけだ。一方で，補助電源コネクタが8ピン×3という，R9 295X2以上の仕様ということから，その消費電力が気になる読者は多いことだろう。ログの取得が可能なワットチェッカー「Watts up? PRO」を用いて，システム全体での消費電力を比較してみたい。

　テストにあたっては，ゲーム用途を想定し，無操作時にもディスプレイの電源がオフにならないよう指定したうえで，OSの起動後30分放置した時点を「アイドル時」，各アプリケーションベンチマークを実行したとき，最も高い消費電力値を記録した時点をタイトルごとの実行時としている。

　その結果がグラフ9だ。まずアイドル時はPro DuoとR9 295X2のデュアルGPUカード勢のスコアが高めだが，GPUを2基搭載する都合上，電源周りの規模も大きくなっているわけで，これはいたし方ないところだろう。
　一方，各アプリケーション実行時を――事実上CrossFireが機能していないFFXIV蒼天のイシュガルドを除いて――見ていくと，圧倒的に高いR9 295X2と比べて，Pro Duoは127〜173Wも低いスコアを示している。一方でR9 Fury Xと比べると145〜166W，GTX 1080と比べた場合は237〜248W高いというのはさすがに看過できない。とくにGTX 1080との比較では，GPUの数だけでなく，製造プロセス世代の違いによる影響も大きな印象だ。


　念のため，GPU温度も確認しておきたい。今回はアイドル時に加え，3DMarkの30分間連続実行時を「高負荷時」として，TechPowerUp製のGPU情報表示ツールの「GPU-Z」（Version 1.10.0）から各GPUの温度を追ってみることにした。テスト時の室温を約24℃で整えているのは，筆者のグラフィックスカードレビューと同じだが，いつもであればPCケースに入れずシステムを置く場所へRA7J-Z81ZT/RP1を置いての計測となっている点には注意してほしい。

　その結果がグラフ10で，さすがは簡易液冷，Pro Duoの搭載する2基のGPUは，アイドル時に35〜37℃，高負荷時にも60〜62℃と，何の問題もないレベルである。RA7J-Z81ZT/RP1を使っていてGPU温度がトラブルの原因になることはまずないだろう。
　また，その動作音だが，筆者の主観であることを断ったうえで述べると，簡易液冷ユニットというこもあって非常に静かだ。静音性はかなり高いと言っていい。

CrossFireが機能する限り，最強の4Kゲーム向けカード。ただ，GTX 1080を2枚購入できてしまう価格は……

　システムが不安定で，満足なテストを行えなかったのは返す返すも残念だが，それでも，得られたテスト結果からして，CrossFireが有効に機能する限り，Pro Duoがいま日本で買える単体グラフィックスカードとして最速のものであることに疑いの余地はない。主戦場は4Kの世界というか，それ未満の解像度ではポテンシャルを発揮しきれない点には注意が必要だが，「4K環境でバリバリゲームをプレイしたい」という場合に，その性能は大いに魅力的である。
　また，VRコンテンツの「開発」でなく，VRコンテンツを楽しむという立場からも，この性能は魅力的だろう。

　問題は1にも2にも，その価格である。カード単体の価格が税込で軽く20万円を超え，今回入手したRA7J-Z81ZT/RP1もBTO標準構成で40万円超級と言われてしまうと，さすがに手が出ないという人のほうが多いのではないか。というか，20万円あれば，GTX 1080カードを2枚購入してお釣りが出る事実は重い。

　どうしても「Radeonで最速」にこだわるなら止めないが，多くの一般ゲーマーからすると，Pro Duoはあくまでも，Radeonとは異なるユーザー層が対象で，異なるサポート体制，異なる価格体系の製品シリーズに属するカードだという理解が適切であるように思われる。

Pro Duoは，ある意味で貴重な「赤いRadeon Proカード」（※Radeon Proのイメージカラーは青）と言えるかもしれない

ツクモのRA7J-Z81ZT/RP1販売ページ

AMDのRadeon Pro Duo製品情報ページ（英語）