グラフィックカードの増設

Motherboard-icon
LINEで送る
Pocket

デスクトップPCに グラフィックカード を増設してパワーアップ

DVDFab.ch から Google のディープラーニングソフト「 TensorFlow 」を採用したアップスケーリングモジュールがリリースされるなど、人工知能を使用したグラフィックスのアップスケーリングが普及しつつあり、TensorFlow GPU Support を利用するには NVIDIA の「 CUDA Compute Capability 3.5 」以降を搭載した  GPU カードが必要になる。

TensorFlow GPU Supportlink

CUDA ( Compute Unified Device Architecture ) は NVIDIA が開発したグラフィックス以外の処理をGPUで実行できるアーキテクチャで、ゲームや動画編集ソフトやエンコーダー、リッピングソフトなど CPU への負荷が高いアプリで多く採用されている。

GPU ( Graphics Processing Unit ) は本来 画像処理を行うプロセッサで、処理能力が高く、グラフィックス以外のタスクを並列処理できる GPGPU  ( General-purpose computing on graphics processing units )  という技術が開発されてからは、高負荷な処理が必要なアプリケーションで活用されるようになった。
GPU は 数百から千を超えるコアを搭載しており、並列処理が可能なため使用環境によっては非常に高いパフォーマンスを発揮できる。

一時ブームになった仮想通貨のマイニングで グラフィックカード が品不足に陥ったのは記憶に新しい。

グラフィックカードの増設 001-1

代表的な GPGPU は OpenCL と 前述の CUDA で、主に AMD(旧ATI)・ INTEL が OpenCL、 NVIDIA が CUDA をサポートしている。

グラフィックカードの増設 002

CUDA は NVIDIA 独自のアーキテクチャのため、 TensorFlow GPU Support など CUDA を採用したソフトを使用する場合は、 CUDA をサポートした NVIDIA の グラフィックカード が必須になる。

増設前の確認事項

グラフィックカード を増設できるのはデスクトップ PC だが、グラボならどれでも設置できるというわけではなく、市販の PC に増設する場合は特に注意が必要。

拡張 スロット

グラフィックカード のインターフェイスはほとんどが  PCI - Express x 16 で、  PCI - E x 1 のグラボも存在するが選択肢は少ない。

グラフィックカードの増設 003

拡張 スロット に PCI - Express x 16 の空き スロット があるか確認。
空き スロット がなければ増設は不可。

PCIe のリビジョンは 2012 年以降のモデルだと PCIe 3.0  のものがほとんどで、現在は PCI-Express 4.0 のモデルもリリースされている。

PCIe は スロット 側もデバイス側も下位互換があり、 PCIe 3.0  の スロット でも PCIe 4.0  の グラフィックカード は動作するが、その場合の PCIe 3.0  の規格で動作するため、宝の持ち腐れ状態になってしまう。

電源

GPUもCPUと同様、性能に比例して消費電力が上がるため、搭載しているPCの電源ユニットの電力に見合ったモデルの選定が必要になる。

一般的にエントリーモデルは消費電力が低く、 300 w  程度の電源ユニットでも動作可能だが、消費電力が 100 w を超えるようなモデルでは、環境によって PC が不安定になる可能性がある。
市販の PC の場合、スリムや省スペース、省電力タイプでは、搭載している電源ユニットが 200 w のモデルもあるため、まず電源ユニットの電力を確認。

グラフィックカードの増設 048 グラフィックカード には電源供給を必要とするものがあり、6ピンまたは8ピンの PCIe 電源コネクタが必要になるので、使用可能な PCIe 電源ケーブルがあるか要確認。

サイズ

グラフィックカード の増設で厄介なのがサイズ。
ミドルタワーケースですら HDD の スロット やファンなどの配置によっては干渉するモデルがあるので、ケーブルなども含めて設置可能か要確認。

グラフィックカードの増設 004

グラフィックカード の多くはヒートシンクと冷却ファンを搭載しているため、2 スロット 分の厚みがあり、短いものでも場合によっては SATA ケーブルなどに干渉することがある。

グラフィックカードの増設 005

スリムや省スペースタイプのケースでは ブラケット のサイズが異なるため「 ロープロファイル 」対応の グラフィックカード が必要。

まとめ
  • GPGPU を使用する場合は Open CL か CUDA を選択
  • PCの電力と グラフィックカード の消費電力 を確認
  • 使用可能な PCIe  電源ケーブルがあるか確認
  • PCIe x 16 の空き スロット を確認
  • 設置可能なスペースを確認
  • 対応 ブラケット を確認

以上の条件をすべて満たした上で予算の範囲に収まるものになるので、市販のPCだと意外と選択肢は絞られてくる。
また、前述の TensorFlow GPU Support を利用する場合は、 CUDA Compute Capability 3.5 以降が必要で、使用するアプリケーションによってはサポートしているモデルが決まっていることもあるため確認が必要。

グラフィックカード の設置

使用する グラフィックカード が決まったら設置作業自体は簡単。

グラフィックカードの増設 006

購入したグラボを取り出してカバーなどを外す。

グラフィックカードの増設 007

電源ケーブルをはじめ PC に接続していケーブルをすべて取り外したら、 PC ケースのサイドパネルを外し、 グラフィックカード のサイズに合わせて ケースの ブラケット を取り外す。

PCIe x 16 の空き スロット と設置スペースを確認。
スロット から拡張カードを取り外す場合は、 スロット の端にあるレバーを押す。

008

ブラケット のツメがケースに合わせる。

011

PCIe の スロット に合わせたら、しっかりと押し込んで ブラケット を固定。

グラフィックカード とモニタを接続し、電源ケーブルと LAN 、マウス・キーボードのみで PC を起動。

012

起動直後は解像度などが違っているが、Windows 10 であれば しばらく待つと自動的にドライバがインストールされ自動調整される。





自作PCの基本

Motherboard-icon

自作PCの組立に必要な工具

パソコンを自作する際に必要な工具と便利なサプライ製品を紹介 パソコンを自作するには様々な工具が必要な気もするが、不可欠なのは「プラスドライバー」のみ。もちろん1 … “自作PCの組立に必要な工具” の続きを読む

dvd-shrink0011

自作パソコンの基礎知識

パソコン を 自作 する前に知っておきたい基礎知識 自作 パソコン の醍醐味は使用環境によって パソコン のスペックを自在に変更できるところにあり、性能、省電力 … “自作パソコンの基礎知識” の続きを読む

Motherboard-icon

自作パソコンの基本的な組立て方

デスクトップパソコンの組み立て方と注意点 自作PCはパーツの構成さえ押さえておけば、組立そのものは意外と簡単。 特に基本構成でノーマルなPCを組み立てる場合は、 … “自作パソコンの基本的な組立て方” の続きを読む

Motherboard-icon

パソコン内部の掃除

意外と重要なパソコンの物理的なメンテナンス 「パソコンに詳しくないからパソコンのケースは開けない」というユーザーは意外と多い。確かにパソコンのケースは滅多に開け … “パソコン内部の掃除” の続きを読む

Motherboard-icon

PCのトラブルシューティング

ハードウェアに起因するパソコンの不具合と対処法 自作PCに限らず、それなりにパソコンを使用していると色々と問題に遭遇する。 ハードウェアやソフトウェアの不具合で … “PCのトラブルシューティング” の続きを読む





LINEで送る
Pocket