GPUの使用で出来るK十が全く違ってくるのですが、そう
した内容に少し触れておこうかなと。
とりあえず、処理能力とかを除外するために、同じマシン
でCore i7で32GBのメモリーとNVMEのSSDとSATA SSD
の構成でバックアップ用にNASや外付けのHDDが存在する
と言う条件でと言う事にします。まぁ、作業自体が出来ない
状態だと問題があるのでこういう構成を仮定した場合でと言
う話です。
コンシューマとワークステーション
基本的にGPUには
【 Direct 3Dチューン 】
■ NVIDIA : Geforce
■ AMD : RADEON
【 Open-GLチューン 】
■ NVIDIA : Quadro
■ AMD : FirePro
があります。その為、CAD用途や3DCGでおシーン上でのオ
ブジェクトが嵩むような物(モブが多く出没し、ポリゴン数
が嵩む場合など)だと、GLチューンが行われたワークステー
ション用のボードのほうが、SPEC Vieperfのスコアや実際
に動かしたときの挙動においての差が出ます、
コンシューマのボードはDirect 3Dなどでのリアルタイム
レンダリングなので、内容が異なるのですが、制作で使う場
合だとQuadroやFireProになり、コンシューマの用途だと、
GeforceやRADEONになります。
ちなみに、PolarisからRADEON Proが登場してFire Pro
ではない名称になったのですが、基本的に、
【 コンシューマのボード 】
■ 8bitRGBの出力(256階調)
■ 色空間はsRGBまで
■ HDMI 2.0などで12bit/4:2:2は出力可能
■ ゲーミング用途に向く
■ CUDAコアやSPの数の割にGPUが安い
■ 単精度浮動小数点演算だけ見ると速い
【 ワークステーション用のボード 】
■ 10bitRGBの出力(1024階調)
■ 色空間はAdobe RGBまで
■ HDMI 2.0などで12bit/4:2:2は出力可能
■ CADなどに向く
■ CUDAコアやSPは価格の割に少な目
■ コンシューマと違い桁数が2倍の倍精度
浮動小数点演算が高速
と言う利点があります。つまり、色の多さと階調の深さや
小数点の桁数の多い物を使う用途ではワークステーション
用のボードのほうが向くので、3DCGやコンポジションで
はQuadroやFireProを推奨する場合が多いです。これに対
しある程度倍精度の性能もあるTITAN Xなどがコンポジシ
ョンや動画編集でも使える状態がある訳ですが、フィルタ
ー処理や、CUDAでの恩恵を受けやすいことから、個人の
場合、コンシューマのGPUとSDIのボードで構成し、SDI
出力をした状態でマスモニで色を確認し、コンシューマの
ボードで解像度の部分を担保すると言う方法もあります。
CGにおける作業の差異
実写映像とのコンポジションを想定した場合、コンシュー
マのボードの構成というのは使いにくい気がするのですが、
その最大の理由は、
【 IBL用の素材であるAdobe RGBの14bitカラーの
RAWが使えない 】
点につきます。ちなみに、業務用カメラは16bitで持ち帰れ
るので別物なんですが、コンシューマで考えると、この選択
肢はかなり多くのカメラで可能になっています。異なる点が
あるとすれば解像度と記録が非圧縮かロスレスであるかの違
い位でしょうか。
つまり、こうした場合において、
【 Quadro+AdobeRGBのカバー率の高いモニター 】
■ RAWベースで色を確認し、それをステッチし
HDR素材を制作できる
【 Geforce+sRGBのカバー率の高いモニター 】
■ 8bitのJPEGと14bitのRAWの色の差が解らない
くらい色が出ていないので、色調の確認が不可
能
なので、
【 IBLの素材を作る段階で影響が出る 】
と言えます。つまり、写真を使う場合だと、選択肢が
確実に代わる訳です。フォトリアルなシーンを求める
場合にiBLそざいとして実写素材の撮影が行わえている
ゲームもあり、その中には、空のシミュレーションをリ
アルに行っているForzaが存在しますが、実写映像で3D
CGを合わせるとなると、そうした選択は必然的に出て
きますから、3DCGやCAD寄りの構成にしたほうがいい
と言えます。
基本的に、モデリングとレンダリングで求める機能が
異なるので、
【 GPUレンダリング 】
CUDAコアやSPの数と速度
【 モデリングやシーン構築 】
GL性能や倍精度浮動小数点演算の性能
なので、ラス・ベクの演算だと間違いなくコンシュー
マのボードのほうがコストパフォーマンスは高く、個
人が導入する場合だと利点が多いのですが、モデリン
グ主体となると、CPUレンダリングでGL性能を稼ぐ
構成にしたほうが作業的には快適になる傾向がありま
す。
こうして見てみると、なぜワークステーションはそ
の双方が強い上位のボードの構成なのか?というのが
理解できると思います。つまり、両方やる場合だと一
つのボードでその性能があれば片付くからです。w
動画でのGPU
CUDAの効果ですが、これは演算で、これについては
GPUレンダリングのパフォーマンスの違いで確認できま
す。BlenderでもGPUレンダリングは可能で、CUDAを
使った処理と、Open-CLを使った処理が出来るので、
RADEONも対応しているわけですが、3DCGのレンダリ
ングと動画のエンコードは少し異なる状態にあり、動画
については、CUDAやOpen-CLのGPUの演算ではなく、
CPUのSIMDであるAVXを使ったほうが高速になります。
つまり、エンコーダーが最新のAVXに対応しているか
否かで様子が変わってきます。コレよりは遅いのですが、
今ではCeleronやPentiumでも実装しているQSVがあり
ますが、これもCore i7でエンコードをすると、GPUの
エンコード速度よりも速くなります。つまり、
AVX > QSV > GPU
と言う状態になります。その為、GPUの用途と言うのは、
CUDAなどの使われ方が少し異なり、プレビュー時のフィ
ルターの演算などの処理が高速なものほど効くと言う利点
になります。そうした内容から、CUDAコアやSPの数の割
には、価格がワークステーション用のボードよりも低価格
なコンシューマのボードで処理をしたほうがいいと言う話
になります。
そうした内容から、コンシューマの動画編集だと、
■ Core i7でAVXやQSVのパフォーマンスを稼ぐ
(チューンされてるソフトだとAMDの選択肢も
ある)
■ メモリーはRAMプレビューで必要になるので
多く実装する
■ エフェクト・トランジション・フィルター処理で
軽くしたいので、高速なコンシューマの上位の
ボードを追加する
■ 4Kを想定すると、SSDの必要性がある為、それ
をストレージ構成に追加する。書き込み速度を
求める場合だとHDDのRAIDも用意する事になる
と言う条件になります。色彩を求める場合だと、これに
■ 12GのSDIのボード
■ DCI-P3 100%カバーのマスモニ
などを追加して、色が出せる条件を構築し、LUTを合わ
せて表示する状態になります。当然、GPUは出力が残る
ので、ここに作業用の表示スペースを置きく取れるモニ
ターと高解像度なモニターを使いする事になります。
こうした構成にすると、シネマカメラのように12bit
のDNGを使える環境での作業が可能になる訳ですが、
コンポジションを想定すると前述のIBLの素材制作とは
異なる状態でそれを追加することになります。
こうした条件から考えると、Quadro Pシリーズの
上位製品を入れてCUDAコアとGL正のも植えたほうがい
いのではないだろうか?と言う結論に行き着く訳ですが、
結果帝に異なる処理で別のマシンが必要になる場合だと
ウルトラハイエンドでなくても、上位のそうした製品で
あったほうが利便性がたっかうなると言う内容からそう
した選択が存在しています。
ただし、作る場合の選択肢の違いの話ですから、LUT
がREC.709を100%カバーする条件のものであれば、R
AW現像同じような構成で対応できますから、キャリブ
レーションとLUTを合わせる作業だけでそうした事が可
能になります。
つまり、10bit/4:2:2でREC.709の動画だと、これに
ついては、RAW現像と同様に、AdobeRGBのモニターと
QuadroやFire Proの構成で対応できることになります。
と言うのも、AdobeRGBはREC.709やCMYKはカバー
しているからです。
処理能力による差異
基本的にGPU自体が安い製品ではないですから、そう
そう誰でも彼でも上位のGPUを導入できるわけではあり
ません。
その為、多かれ少なかれ、構成に寄っての制約は発生
します。
とりあえず、3DCGの場合だと、
■ プロセッサが遅いと速度は落ちる
ので、GPUのベンチマークテストがXEON E3とか、Core
i7の場合だと、同じLGA 1151であっても、Core i5やCor
e i3では何割か速度が下がります。また、PCIeの速度に
ついてもGEN1/GEN2/GEN3で帯域がまるで違うので、
新しいアーキテクチャと古いアーキテクチャでは速度が
まるで違います。
その為【 Coe i7の構成がいい 】と言われます。
これと同時に、Sculptにおいてはメモリーを多く求める状
態になり、レンダリング時の解像度が大きくなるほどに実
装メモリーの量が効いてきますから、動画・画像制作と同
様にメモリーを多く実装する必要が出てきます。
基本的にこの三つを抑えておく必要があるのですが、近
年のように【 4Kや8Kの時代になりつつある 】と、
■ 必然的にテクスチャーの解像度が高くなる
■ 出力品質が高くなるので、ストレージ帯域が
必要にあなる
■ ビットレートが高きうなるので大容量ストレ
ージが必須となる
ので
【 NVMeのSSD構成でRAID 0なども視野に
入れたつくりを求める事になる 】
と言う内容があります。これに関しては、VRやMRなどの
今後、高解像度になると考えられるコンテンツの対応や、
8K映像やインテグラル方式の映像のように高解像度にす
るほどにVRや4360°の映像のように元の解像度が恐ろし
いことになる仕様(イメージ的にはBlenderのAnimated
Textureに近い感じで、アレのフレーム数が支店数だと考
えると解りやすいです。以前書きましたが、16x16で4Kや
8Kを行うと画像らしからぬ容量になるように、視点数を
増やすアプローチをしていくとおのずと、高解像度の重要
性が見えてくることになります。と言っても1億画素は超え
ているので10年以上先には画素数はどうなってリうのかは
解りませんが量子コンピューターも現実的に鳴ってきてい
る内容もありますし、10年経過すれば画素数は桁数が一つ
繰り上がる感じですから、10億画素位のものが存在してい
てもおかしくはありません。と言うのも、1995年の初のデ
ジカメは35万画素程度でしたが、2005年段階で350万画素
のカメラはごろごろと存在し、2015年段階で3500万画素の
カメラはどうだっただろうか?と考えると、上位機種だと
存在しているわけです。そうなると、2025年には3億5千
万画素位のものが存在し、2030年位には4億画素位の物が
合ってもおかしくはありません。)なのでストレージ帯域も
必然的に重要になってきます。
現在進行形のもので考えると、4Kですが、これがゲーム
のようなリアルタイムレンダリングによるものなのか、も
しくは、映像制作時に使うプリレンダリングなのかで内容
が大きく変わってきます。
解像度が何で、どれくらいのストレージ帯域のコンテン
ツを制作するのかでストレージの選択肢は変わってきます
から、その辺りも考える必要性が出てきます。
GPUの選択ですが、アプローチの方向性がまるで違うの
で、用途によって選択肢が変わる訳ですが、製品お方向性の
際と言うのはニーズの違いで存在しているので、カテゴリー
が同じだから物まで同じではありません。
その為、作業によって選択するっ機材構成が全く変わって
しまうので、そうした違いが存在しているわけです。