GPUレンダリングとは?CPUレンダリングとの違い&どちらが必要?


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2月 29, 2020

近年、3D デザインや、アニメーションを製作することが人気になりつつあり、ソフトウェア開発者は迅速な開発に追わています。

今日、Blender、Houdini、3Dsmax、Cinema4Dといったデザインソフトがありますが、それらはすべて、異なる方法で似たようなタスクを実行し、そして大きく異なる結果をもたらします。

コンピュータの画面で見るもののほとんどは、こういったツールを利用して才能のある個人が創ったものではありますが、実際に力仕事をしているのは人ではなくコンピュータです。

ご自身のプロジェクトのためにハイエンドのグラフィックカードを購入する必要があるかどうかは別問題ですが、レンダリングにおける「GPUの役割」を把握しましょう。

レンダリングにおけるGPUの役割

パソコンのCPU(中央処理装置)では、通常ほとんどの人が気づくことのない一連の操作が実行されています。

実は、一般的なコンピュータユーザーは「0」と「1」の繰り返しを見ているだけです。

 

コンピュータの処理能力は過去10 年間で3倍にはなったものの、ハードウェアの面においてアニメーション、3D デザイン、およびゲームの開発は、常にプロセッサに負荷がかかる作業です。

こういった複雑な計算が求められる分野においては、より強力な処理能力が求められます。

 

CPUは、あらかじめ用意された容量の中でなければ、操作を実行することができません。

処理能力が限界に近づくと、コンピュータ内部のファンが突然早くなったりうるさくなったりすることでユーザーはわかります。

コンピュータにとって、その処理が厳しいということを伝えようとしているのです。

 

CPUにとっては、RAM(ランダムアクセスメモリ)の容量に関係なく大変なことなのです。

デザイナーやゲーマーにとって、CPUの処理能力が限界に近づくことは日常茶飯事です。

GPU(グラフィックスプロセシングユニット)は、CPU が必要としないグラフィックスの計算やプロセスを実行します。

より多くのオンボードRAMを搭載した高速CPUがワークステーションの高速化に役立つように、より強力なGPUを搭載したビデオカードは、グラフィックスをより高速かつ効率的にレンダリングします。

これがGPUレンダリングであり、主にそれぞれのシステムのGPUコアによって実行される計算と処理のことです。

CPU・GPUレンダリングの比較

GPUレンダリングとは何かについてはご理解いただけたでしょうか?

CPUレンダリング、GPUレンダリングのどちらが必要なかは、ご自身のタスクに依存します。

GPUレンダリングに比べて、CPUレンダリングのメリットの方が大きいといまだに信じている方が多いため、2つを選択する前に考えてもらいたい3つの要素について解説しましょう。

1.量と質

建築家の場合を考えてみると、クライアントの要望をいち早く満たしたいという場合、GPUレンダリングはプロジェクトをより速くクライアントのもとへ届けることができ、出力の生産性を向上させることができます。

アニメーション制作を行っている方の場合、質と精度が絶対に必要です。

CPUレンダリングの速度は遅いですが、はるかに精度が高くノイズや粒状性の問題のないレンダリングパスを保証してくれます。

2.ハードウェアのコスト

初心者のアーティストやデザイナーであったり、趣味で何かを作ってみたいと思っている人であったりする場合、趣味で作るような作品であれプロ並みの作品を作る場合であれ、GPUレンダリングであれば圧倒的にハードウェアのコストを抑えることができます。

1つのGPUは、CPU数10個分のタスクを引き受けることができるため、低コストにつながるのです。

3.消費者の需要

近年、サブスクリプションモデルのサービスが増加しているため、消費者の需要はかつてないほど高くなっています。

ハイエンドのデザインスタジオやアニメーションスタジオの場合、GPUのレンダリングファームは非常に費用対効果が高く、コンテンツの制作を可能にします。

 

Render Pool(レンダープール)は、プロジェクトの迅速にプロトタイプの制作や作品を完成、リリースさせたいと思っており、多くの処理能力がオンデマンドで必要とするスタジオや専門性の高いフリーランサーによって使用されています。

CPUベースのレンダリングでは、より高い品質の結果を得られますが、締め切りがあるかすでに予算を超過している場合、簡単にGPUベースのレンダリングファームのメリットを理解することできるでしょう。

 

ただし、すべてのレンダーファームがすべてのニーズか要求を満たしているわけではありません。

大金をつぎ込んでしまわず、自分のソフトウェアに適応した最適なクラウドレンダーファームを探す際は、ご自身でしっかりと調査することが重要です。

市場における最高のGPUとは

3D モデリングおよびレンダリングソフトウェアに関しては、GPUレンダリングが必要不可欠です。

GPU レンダリングは CPU にまったく負担をかけずはるかに高速であり、電力消費量が小さいことは言うまでもありません。

最近、この業界で知名度が高く最も信頼性の高い開発者であるNVIDIAやAMDなどによって、より強力な GPU コアが製造されています。

 

2020年の時点で、それぞれNVIDIAとAMDのGTXおよびRTXシリーズ、RadeonとRyzenシリーズのプロセッサがあり、ほとんどのスタジオやアーティストは、これらのツールを使用して作品をデザインしています。

その性能が高く汎用性が高いことは間違いありません。

 

NVIDIAにとって、これまでで最も強力なGPUはRTX 2080とRTX 2080Tiであり、デスクトップ・ノートパソコンいずれのワークステーションも収容することができます。

このユニットは最高峰であると言われているものの、ご予算がある場合は選択肢から外れてしまうかもしれません。

AMDのユニットも同様のパフォーマンスを誇りますが、競合他社ほど高価ではありません。

Radeon RX 5700とRX 5700 XTであれば、ご予算に制限がある場合であっても、忠実でと質の高いグラフィックスを制作することができます。

自分に最適なグラフィックカードを見つけたら、次のステップはあなたの次の傑作に命を吹き込むことです。
どのブランドを選択しても、制限はあなたの想像力だけです。

まとめ:GPUレンダリングは日々進化している

GPU市場は変わり続けており、ここ数年の間における進歩はまだ序章にすぎません。

3Dモデリングソフトは進化しより強力な能力や合理化されたワークフローを持ち始めているため、データのすべてをエクスポート・レンダリングする必要があります。

もしあなたがアーティストやデザイナーとして有名になりたいと思っているのであれば、クラウドベースレンダリングは将来あなたが向かっていくべきところですよ。

レンダリングを楽しみましょう!