Linux:AMDとNVIDIAどっちが良いのか 2020

Linux
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改稿 2020年7月5日

まえがき

グラフィックボードにおいてRadeon(AMD GPU)とGeForce(NVIDIA GPU)、Linuxではどっちが良いかという論争が度々起こる。今回は自分なりの体験を載せながらどちらが良いか比較しようと思う。

単純にハードウェアの性能で選ぶのならばNVIDIA GPUで間違いはないが、Linuxにおいては考慮しなければいけないことがいくつかある。

どちらが安定しているのか

この問題は結構複雑だ。

AMDは長らくゴミみたいなドライバをLinux向けにリリースしてきたことからLinuxユーザから忌避されてきた。Xサーバのフリーズやチラツキなどが頻発し、使い物にならなかった。

しかし2018年頃になってこの状況が変わってきた。CPU部門のRyzenアーキテクチャの成功で資金に余裕ができたのか明らかにドライバの出来がよくなってきた。その証拠に2017年から前年に比べ、AMDのLinuxカーネルへのコミットメント数が倍増している。逆にIntelのコミットメントの数は減少傾向になっている。

実体験としてLinuxカーネル4.15と最新のAMD Radeon Vega GPUの組み合わせではカーネルパニックを頻繁に起こしたり正しく動かないことが多かったが、4.17にアップデートしたら何事もなかったかのようにスムーズに動作しだした。こういった目に見えて成果が現れている。

NVIDIA GPUは一貫して高性能なドライバを提供しているが、Linuxコミュニティへの不理解からか後述するWaylandとの相性問題やディストリビューションによってはLinuxカーネルバージョンとの相性問題が発生することもある。最近はトラブルが減ってきているが数年前はArch Linuxを使っていて適当にドライバのアップデートを繰り返していたらXサーバ自体が起動しなくなる問題が年に数回は起きた。

オープンソースかクローズドか

ドライバのソースコードがオープンかクローズドかはあまり重要ではないと思われがちだが、Linuxカーネルへの統合性という点ではかなり重要だ。Linuxプロジェクトのチームが事前にコードを統合してテストができるのでディストリビューションによってまちまちになりがちなドライバのサポート問題が解消される。

AMD GPUのドライバはオープンソースだ。最新のドライバがカーネルにマージされるから当たり前だがAMD GPUは新しいLinuxカーネルとも相性が良い。しかもドライバを自分でインストールする必要すらない。

一方、 NVIDIAドライバはプロプラエタリなためカーネルとは完全に分離している。ゆえに多くの人がテストしたある程度熟れたLinuxカーネルと組み合わせたほうが安定する。

NVIDIAドライバはクローズドだが出来自体はなかなかのものでパフォーマンスもWindowsのそれと遜色はない。だが2018年以降のAMD GPUドライバと比べて安定性はいまいちと言わざる得ない。NVIDIA GPUを使いたい場合自己解決能力が必要になってくる場面もあるかもしれない。

今現在はAMD GPUのほうがトラブルなく環境を提供してくれると言っても良いだろう。ただ発売されて間もないAMD GPUは避けたほうが良さそうだ。昨今のRadeonは大幅なアーキテクチャの改定を毎年のように行っているため、Windows OS向けのドライバであっても安定して動作しないことがある。特に最新のAMD Radeon RX6X00シリーズのLinuxドライバの出来には賛否があるようだ。

余談だが、NVIDIA GPU向けに「nouveau」というオープンソースドライバがある。これは有志がNVIDIA GPUのドライバをリバース・エンジニアリングしたものでコンポジターとの相性がなかなか良い。だがプロプライエタリドライバに比べたら性能は劇的に落ちてしまう。

Waylandへのサポートはどちらが良いか

WaylandはX11に変わる次世代のディスプレイサーバとして2012年から開発が続いており、GNOMEやKDEなどの主要なデスクトップ環境が徐々に対応を完了させつつある。

Waylandが動作するにはGBM(Generic Buffer Management)というAPIがグラフィックドライバに組み込まれている必要があるがNVIDIAは長らくこれを拒否してきた。代わりにEGLStreamというどこのコンポジタも対応していないようなAPIを使うようLinuxコミュニティに強要してきた。

KDEチームなどは余計な仕事が増えると激しく抗議したが抵抗虚しくNVIDIAの目論見どおり、GNOME MutterKWin WaylandにEGLStream APIが組み込まれた。内蔵されていないGPUとしては性能と出荷量が他の追随を許さないほど圧倒していたからだ。しかしラグがひどかったり画面がちらついたりする問題もある。アニメーションを切ればそれなりに快適に動くが小さな引っかかりがストレスになることがある。

AMD GPUやIntel Graphicsではこういった問題は少ない。

さらにValveが開発している ゲーム向けコンポジッタ「Gamescope」 は現在AMD GPUにしか対応していない。将来的にはNVIDIA GPUもXwaylandに対応すると思うがこういった新技術を先取りして試したい場合はAMD GPUが望ましい。

Intel GPUが最も安定している

見落とされがちだがIntel社のオープンソース・コミュニティへの貢献度はかなり高い。Intel CPUのマイクロコードやIntel Graphicsのドライバをオープンソース化しており、熱心にLinuxカーネルへコードを提供している。自前のLinuxディストリビューション「Clear Linux」までをも作り出し、そのソースコードがいくつものプロジェクトに利用されている。

古いノートPCにLinuxをインストールしてすぐに問題なく動画再生や軽いゲームならば遊べて驚いたという方も多いだろう。これはほとんどのノートPCにIntel Graphicsが内蔵されているからにほかならない。

Intelが今年(2020)はじめに単一のGPU「Intel DG1」を発表したときに失望や嘲笑するような報道がなされたが私はこの行く末を非常に楽しみにしている。NVIDIA GPUやAMD GPUのように高性能でなくても良いが低消費電力、低価格で中程度の画質でゲームを遊べるGPUというのは需要があるだろう。

なによりもLinuxの相性も注視していきたい。

Linuxでのパフォーマンスは

さて、 Linux上でのAMD、NVIDIA両者の性能だが現行最新のAMD GPUの「Radeon RX 5700 XT」はNVIDIA GPUの「GeForce RTX 2080」良い勝負をしており、「Radeon RX 5700」は「GeForce RTX 2070」と競っている。

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最高性能のグラフィックボードがほしければNVIDIA GPUしか選択肢がないが、エントリーモデルやミドルレンジならばAMD GPUにも対抗馬がある状態だ。AMDはラインアップを増やし確実にギャップを埋めてきている。

まだNVIDIA GPUにのみ最適化されたゲームが多いため、ゲームによってはボロ負けすることもあるがF1 2017のようにAMD GPUに最適化されたゲームならば同じ価格帯のNVIDIA GPUを優に超えることがある。

結論

GNOMEやKDEなどのリッチなグラフィックスを使ったデスクトップ環境は使わず、ゲーミングやコンピュート性能に特化したPCを作りたいならばNVIDIA GPU。自己解決能力が必要になってくるときもあるだろう。

トラブルが少なく安定したデスクトップ体験を得たいならばAMD GPUが良いだろう。

個人的には2020年現在グラフィックボードで現行最高性能の「GeForce RTX 2080 Ti」や「RTX TITAN」を買いたい、あるいはCUDAコアやTensorコアを利用してプログラムを組みたいといった明確な目的がなければLinuxデスクトップではAMD GPUで良いのではないかと考える。

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予算に制限がない。自分でトラブルを解決できる人向け。

ミッドレンジ:AMD Radeon RX5700 XT

50,000円以下で買えるフラッグシップレベルのGPU。

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ローエンド:AMD Radeon RX 580

20,000円以下。発売されて3年以上たっているがまだまだ現役で使える。最新のゲームでも中画質程度ならば快適に動くだろう。中古ならば15,000〜12,000円で出回っている。

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