Angel Halo

NVIDIAのGeForce GTX 970のVRAMに問題がある事が公式で発表された。

GM204の悲劇

GeForce GTX 980と970は、搭載しているMaxwellコア「GM204」は全く同じでありながら、980はフルスペック版、970は一部機能を制限したモデルである。
しかし、この一部機能を制限としているにも関わらず、発売当初の製品スペックを見ると、980と970では有効化されているシェーダコア「CUDAコア」は980が2048基、970は1664基と違いはあるものの、その他のメモリ量やROPユニットは全く同じであった。
通常、メモリが同じだけ搭載されていても不思議には思わないが、ROPユニットが同じという点に疑問を感じた人もいるのではないかと思う。
そうした不思議な感覚がありつつも実際に発売された980と970だが、そのウチ970において「グラフィックスメモリの消費量が3.5GBを超えるとメモリバス帯域幅が大幅に低下する問題が発生する」という噂が出始めた。
実際に4Gamer.netではそれが本当かどうかを検証する実験が行われたりし、その実験結果により本当にこの問題が顕在化する事が発覚した。
その後、公式にNVIDIAからこの問題が存在する事が発表され、その事態の説明が行われた。
技術的に詳しい話は、コチラを参照してもらうとして、実際それが一般ユーザーに影響があるのかどうかを考えてみる。

影響する？ しない？

ハッキリ結論から言ってみれば、一般的な使い方をしていれば何ら問題はない。
が、もしビデオメモリを大量に使用するケースがあった場合、この問題はクリティカルに響く事になる。
ここで言う“一般的”という事がどの程度を表すかによっても変わってくるのだが、仮にゲームで使用するだけのレベルであれば、確かに影響はない、と言いきっていいかもしれない。
しかし昨日私が書いた記事のように、動画のフレーム補完などでその映像処理をしなければならない状況になった時などは、全く問題がない、とは言い切れない。
ビデオメモリに3.5GB以上のデータを書き込む事になった場合、3.5GBというメモリ領域を超えた場合、今回問題視されている0.5GBの領域にデータを記録し始めるのだが、その時、アクセス速度が極端に落ちる事がわかっている。
アクセス速度だけ遅くなるなら致命的な問題じゃない、と思うかもしれないが、昨今のビデオカードはメモリアクス速度が大きな意味を持っていて、これが伸びないが故に性能も伸び悩んでいるというジレンマがある。だから今回のような問題は実は意外と大きな問題と言っても間違っていない。
最初から3.5GBのVRAMで発売してくれていれば、こんな問題にはならなかったかも知れないが…。

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ゲームなどは60fpsが随分と浸透してきているが、動画ではまだまだな感じ。

滑らかに見える意味

動画撮影でも最近は60fpsという、秒間60コマの動画が撮影できる機材が取り上げられているが、提供されている動画ソースの大部分は秒間30コマ、つまり30fpsのものが多い。
最近の液晶モニターは、その最低駆動が60Hzになるわけだが、4Kモニターはその表示解像度の高さゆえに30fpsが限界という製品もあったりして、ここに来て秒間何コマの再生が可能かどうかの話が急浮上しているように見える。
そもそも、単位も異なるこれらの数値はどういう意味なのか？ 知ってる人からすると常識な所もあるが、知っておくに越した事はない。
fpsというのはフレーム・パー・セコンド、つまりフレームを秒で割る、1秒あたりに何フレームなのか、という意味である。60fpsなら秒間60フレームという意味である。
Hz(ヘルツ)というのは周波数単位の事で、1秒間に周波、つまり振動する電圧や電流、音波などが方向を変える数を意味する。60Hzなら秒間あたり60回方向を変える、という事であり、モニターなどで使われる場合は、1秒間に何回画面を書き換えるか？ という意味になる。
つまり、モニター全面を対象にした場合、このfpsとHzはほぼ同義という事になる。
動画データが60fpsで、モニターが60Hzなら、1秒間で60回のモニターの書き換えに対して60フレーム、つまり同じタイミングでモニターの書き換えとフレームの表示をしている、という事である。この場合、同期が取れているという言い方をしても良いかも知れない。
この意味が分かれば、通常の動画データの30fpsに対して、デジタルの液晶モニターの60Hz表示の場合、液晶モニターが2回画面を書き換える度に1回動画フレームが変更されている、という意味も分かると思う。
正直言えば、コレでも十分滑らかに表示されているとは思うのだが、人間というのは“慣れ”の生き物で、ずっと30fpsの動画を観ていた状況でふと60fpsの動画を観ると、それが恐ろしく滑らかに動いているように見えるのである。
おそらく、ほとんどの人が60fpsもあれば滑らかに動いている、と感じるのではないかと思う。

30fpsを60fpsへ

しかし、通常の動画の場合、動画そのものが30fpsで作られているため、それを滑らかに見ることはできない。
2回の画面書き換えで1フレームしか表示できない、つまり1フレーム足りないのだから仕方が無い。これを60fpsにするためには、1フレーム目と2フレーム目の真ん中に、存在しないハズの1.5フレーム目を作ってやるしかないのである。
当然、意味のないフレームを生成しても意味がないのだが、1フレーム目と2フレーム目の画像を比較して、その中間点の変化をもたらすフレームを生成できれば、それは通常より滑らかな映像となる。これがフレーム補完という仕組みである。
このフレーム補完を昔は専用のハードウェアを使って行っていたのだが、最近のCPUやGPUの発達によって、ソフトウェアで簡易的に行う事ができるようになった。それが巷に出回っているフリーウェアでも可能な時代が、今や現実となっている。
このフレーム補完したデータを保存する術もあるのだが、今回はとりあえずフレーム補完した映像をリアルタイムに再生する、という方向で、自分の環境を整えることができないか？ という事を試してみた。
実は、とても簡単なのである。
SVP(Smooth Video Project)と呼ばれるプロジェクトがあり、そこでは従来複雑だった各フリーウェアの連携を自動でやってくれるソフトがあるのである。ソフト、といっても、インストールするソフトはいくつかのフリーウェアの集合体であり、一つのソフトをインストールすればOKというものではないのだが、基本的にSVPのサイトにあるインストーラを導入すればあとは勝手にやってくれる。
便利な時代になったものである。

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その昔、とてもエンターテイメントに向けて作られたPCがあった。

その名はX68000

世間ではまだ黒い画面に白文字でコマンドを打つというDOSというものが基本OSだったころ、シャープからとんでもないPCが発売された。
グラディウスという、コナミのアーケードゲームがホンモノさながらに動作し、その音までも完璧に再現されたその動きを見て、ゲーマー達の憧れになったPCが、まさにこのX68000だった。
そのPCの外装も今までの無骨な四角い形をしたPC-9801・PC-8801シリーズやDOS/Vマシンとは異なり、美しいツインタワーのシルエットでPCが家電の仲間入りをしたようなスタイリッシュさに驚いたものである。このツインタワーのシルエットスタイルを「マンハッタンシェイプ」と呼ぶが、これはアメリカのマンハッタンの高層ビルを模した形のようなスタイルだからである。
X68000が搭載するOSは、当初はHuman 68KというDOSのようなスタイルだったが、その後SX-Windowsというマルチタスクが可能なウィンドウシステムが用意されたが、SX-Windowsを動作させるにはX68000のパワーでは非力で、その後に発売されたX68000 XVIやX68030でないと苦しい状況だった。しかし、残念な事にX68000 XVIやX68030が発売された頃には、本体の販売数も伸びず、結局シャープはX68000関係の事業から撤退する事となってしまう。
しかしX68000はIT業界では偉大な業績を残している、と私は思っている。
今のプログラマーの先輩にあたる人達の大部分は、このX68000でプログラミングを覚えた、という人が多く、また動作の速度を決める一つの要素である「クロック周波数」という言葉を世に知らしめたのもX68000だったからだ。
もしX68000というPCが発売されていなかったら、日本のプログラミング業界は今のようにはならなかっただろうし、世界のPCの実行速度は今ほど上がっていなかったかもしれない。

X68000なき後

シャープがX68000を生産中止にしてからも、X68000愛好家の熱意は変わらなかったと言える。小さなベンチャー企業や個人がX68000に実装する拡張ボードや、性能そのものを劇的進化させるボードなどを地道に発売しつづけていたからだ。X68000が搭載するMPU(CPUの事)はMC68000だが、モトローラからはこのMC68000から後、68010、68020、68030、68040、68060などが作られ、X68000シリーズではそれらをアクセラレータとして搭載するようなボードが発売された。
しかし、絶対的性能はintel系CPUが圧倒的に進化した。大企業 vs ベンチャー＆個人ではそもそも勝負にならない。結果、趣味の領域を出る事なく、X68000は表舞台から完全に消え去ったと言える。

しかし、未だにこのX68000のスタイリッシュな外装を好む人は多い。もちろん私もその一人である。
そんなX68000のスタイルを復刻したい、という事でシャープがマウスコンピュータにTwitterで呼びかけたのが2013年9月10日の事である。
マウスコンピュータは自社では難しい事を説明し、グループ会社のアユートにその話を渡し、アユートのProject Mにてこの企画が静かに進行する事となった。この画像はその後進展した中で作られた試作機のものである。

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