東京ゲームショウ2015のOculus VRブースで展示されていたOculus Rift(右)とOculus Touch(左)

Oculus Riftが動作するパソコンが欲しい ~どんなマシンなら快適に動作するのか~

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by [2015年12月28日]

東京ゲームショウ2015のOculus VRブースで展示されていたOculus Rift(右)とOculus Touch(左)

東京ゲームショウ2015のOculus VRブースで展示されていたOculus Rift(右)とOculus Touch(左)

製品版の発売へ向けて徐々に盛り上がりつつあるOculus Rift。

対抗馬として様々なメーカーから(PlayStation 4用のPlayStation VRを含め)様々な機器に対応したVRディスプレイデバイスが発表されつつあるためあまり意識されていないようですが、実はこのOculus Riftはかなり高スペックのパソコンの利用が必要になります。

というのは、左右の視界それぞれについて独立した3Dグラフィック映像をパソコンでレンダリングして出力し、それを表示するOculus Riftの構造上、十分なフレームレートを常時維持して映像を表示するためには、送り出し側のパソコンの性能、特にGPUについて非常に高い性能が要求されるためです。

そこで今回は、記事執筆時点でOculus VRがOculus Riftで完全なエクスペリエンスが得られるとして推奨しているハードウェア・ソフトウェア要件と、それを満たすPCについて考えてみたいと思います。

Oculus VRが提示している推奨スペック

現状でOculus VRが提示している製品版Oculus Riftの推奨動作環境は以下の通りです。

 ・NVIDIA (GeForce)GTX 970 / AMD (RADEON R9)290 同等あるいはそれ以上のGPU
 ・Intel (Core)i5-4590 同等あるいはそれ以上のCPU
 ・8GB以上のRAM
 ・HDMI 1.3互換ビデオ出力
 ・USB 3.0ポート ×2 + USB 2.0ポート ×1
 ・64ビット版Windows 7 サービスパック1(SP1)以降、およびDirect Xプラットフォームアップデート

ハードルの非常に高いGPU

NVIDIA GeForce GTX 980Oculus Rift推奨GPUの中でも性能・消費電力・価格のバランスが良く広く利用されている機種の一つ

NVIDIA GeForce GTX 980
Oculus Rift推奨GPUの中でも性能・消費電力・価格のバランスが良く広く利用されている機種の一つ

まず、大問題となるのが最初に挙げられているGPUの要件です。

これはつまり、この推奨動作環境が示された時点におけるハイエンド級GPUの搭載が必要であるということで、言い替えれば通常のディスプレイ接続で4K2K解像度でゲームが支障なくプレイできるクラスのGPUが求められている、ということになります。

具体的に言うと、コンシューマ向けGPUでは、記事執筆時点では以下の機種が必要です。

 ・NVIDIA:GeForce GTX 970・980・980Ti・Titan X・Titan Z
 ・AMD:RADEON R9 290・290X・295X2・390・390X・FURY・FURY X・NANO

要するに、NVIDIAではCUDAコアが1,664個以上の機種、AMDではストリームプロセッシングユニット数が2,560個以上でGraphics Core Next(GCN)アーキテクチャの世代が1.2以降の機種が求められていると判断できるのですが、それはつまり新品のカード価格が現状では(安くとも)4万円クラス以上の高価なグラフィックカードの搭載が必須ということを意味します。

一応、この種のGPUカードはパソコン本体のマザーボードに16レーンのPCI Expressスロットがあれば搭載が可能ですから、当初CPU内蔵のGPUによる最小構成でマシンを購入し、後から条件を満たすグラフィックカードだけを追加購入することも可能です。

PCI Express 8ピン電源コネクタパソコンに高性能グラフィックカードを搭載する場合、この系列のコネクタの接続数がそのカードの最大消費電力を決定する。6ピンコネクタ1個で75W、8ピンコネクタ1個で150Wが、基本となるPCI Express x16スロットからの75Wに加算される

PCI Express 8ピン電源コネクタ
パソコンに高性能グラフィックカードを搭載する場合、この系列のコネクタの接続数がそのカードの最大消費電力を決定する。6ピンコネクタ1個で75W、8ピンコネクタ1個で150Wが、基本となるPCI Express x16スロットからの75Wに加算される

しかし、一般に上位の機種ほど必要となるPCI Express電源コネクタの数が増えるか6ピンではなく8ピンのコネクタが複数必要になるかする(=消費電力がかなり大きくなる)ので条件を満たすのが難しく、さらに物理的にカードサイズが巨大になる、あるいは冷却用に搭載されているクーラーユニットの厚みが増えて占有するスロット数が多くなったりもしますので、特に電源容量の比較的小さい小型筐体の機種でこの種のグラフィックカードを後から追加購入して搭載するのはかなり困難、あるいは物理的・電気的に不可能です。

そのため、そうした購入パターンを検討する場合には、(できればGen.3、そうでなくともGen.2の)PCI Express x16スロットがマザーボードに搭載されていて、購入を想定しているグラフィックカードが必要とする電源コネクタ(および条件を満たすだけのの電源容量)も用意され、なおかつそのグラフィックカードが物理的に搭載可能なだけの筐体内空間や空きスロット数が確保できる機種であることを確認しておかねばなりません。

最近のグラフィックカードでは冷却に単なる空冷ファンとヒートシンクの組み合わせではなく、クーラント(冷却液)を充填した簡易水冷ユニットを標準で搭載し、ホースでつながれた空冷ファン付きラジエータユニットで外部に放熱する機種も少なくありませんから、そうした機種を利用したい場合にはさらにラジエータユニットの取り付けスペースやホースの取り回しについても十分な検討が必要です。

SAPPHIRE R9 NANO 4G HBM PCI-E HDMI/TRIPLEDPAMDのRADEON R9 Nanoを搭載する機種の一つ。ご覧の通り非常にカード長さが短くコンパクトだが、最新のHBMと呼ばれるメモリ技術の利用によりOculus Rift推奨GPUの中で比較すると中の上程度の性能を発揮する

SAPPHIRE R9 NANO 4G HBM PCI-E HDMI/TRIPLEDP
AMDのRADEON R9 Nanoを搭載する機種の一つ。ご覧の通り非常にカードの長さが短くコンパクトだが、最新のHBM(High Bandwidth Memory)と呼ばれるメモリ技術の利用によりOculus Rift推奨GPUの中で比較すると中の上程度の性能を発揮する

なお、上に記した2社の各製品の中で、例外的にRADEON R9 NANOだけは最大長が153mmと非常にコンパクトかつ低消費電力(※注1)、しかもかなり高性能なのですが、残念ながらこの機種は現在でもお値段が8万円~9万円程度と大変に高価かつ供給が安定しておらず、その点がネックになります。

 ※注1:他の機種が8ピン+6ピン、ひどいものになると8ピン×2+6ピンといった構成もある中で、GeForce GTX 970・980の6ピン×2と同等の8ピン×1のPCI Express電源ケーブルで給電できる構成(つまり許容される最大消費電力は75+150=225W)になっています。

いずれにせよ、Oculus VRが提示した条件の中で達成が最も難しいのがこのGPUであることは疑う余地もありません。

どこまで求められているのかが不明瞭なCPU

Intel Core i5プロセッサCore iシリーズのミドルレンジモデルであるが、 世代ごとにどんどん性能向上しつつある

Intel Core i5プロセッサ
Core iシリーズのミドルレンジモデルであるが、 世代ごとにどんどん性能向上しつつある

ハイエンド中のハイエンドが求められると言っても過言では無いGPUと比べると、Oculus Riftで求められるCPUスペックはそれほど高くはありません。

第四世代のCore i5プロセッサで、CPUコア数が4、HyperThreading機能をサポートしないのでスレッド数も4、CPUコアのベース動作周波数が3.3GHzでターボブースト時3.7GHzですから、1コアあたりの動作クロック周波数は高めであるもののコア数が少ないため、実際の演算能力では第一世代Core iプロセッサでも、6コアのCore i7上位モデルなら勝ててしまう程度の性能しか出ていません(※注2)。

 ※注2:具体的に言えばCore i7-970クラスより上なら十分対抗できるでしょう。

ただ注意が必要なのが、Intel Core i5 4590ではそうした古い世代のCore iプロセッサがサポートしていない新しい拡張命令セットに対応していることです。

具体的に言えばAVX 2.0命令セットがサポートされ、1サイクルで256ビット分の演算が可能となってAVX 1.0比で2倍速を実現しているので、この命令セットの利用を前提としてこの条件が提示されているのだとすればAVX 1.0しか対応しない、あるいはそもそもAVX命令全体をサポートしない、より古い世代のCPUを搭載する機種は不利になります(※注3)。

 ※注3:ただし第一世代Core iプロセッサと同じ古いアーキテクチャでも筆者が愛用中のHewlett-Packard Z800のようにCPUを2基積んだワークステーション機、それも高クロックのXeonを搭載したマシンならば(消費電力を無視すれば)ほぼ確実に基本的な演算性能で大きく上回ることになるため、AVX命令セット非対応でも推奨要件を満たせる可能性が高くなります。つまり、多少古くてもハイエンドの機種をお持ちの場合は、無理に新機種を購入せずともOculus Riftが快適に利用できる可能性があるわけです。

もっとも、このAVX 2.0命令が3Dグラフィック描画を行うのがメインのOculus Rift動作環境でどの程度利用されるかという話があって、いくら何でもこの命令セットのサポートを必須要件とするのは考えにくいところです。

これから新しく高性能マシンを購入するのであれば、ほぼ当然にAVX 2.0サポートのCPUが搭載されてくることになるので気にする必要はないのですが、「Core i5 4590以上」という要件にそういった要素が含まれていることは一応念頭に置いておいた方が良いでしょう。

なお、この推奨要件はあくまでOculus Rift側の想定する条件でのもので、例えば対応アプリケーションソフト側で極端に重い物理演算を行うことなどは想定されていません。そのため、使用するアプリケーションソフトによっては、Core i5 4590では性能が不足する場合があります。

そうした場合はその対応アプリを開発したソフトハウス側から何らかのアナウンスがあるものと考えられますが、いずれにせよOculus VRから提示された条件を満たせば万事それでOK、という訳ではないことも覚えておくべきでしょう。

今時の一般値が示された必要メモリ量

尖った性能や最新命令セットサポートが要件に関わってきたGPUやCPUとは異なり、搭載メインメモリ量は「8GB以上」と大変に簡潔な条件が示されるだけとなっています。

今時の市販デスクトップパソコンではメインメモリ8GB搭載は珍しくありませんし、ノートパソコンでもメモリを8GB積んだ/積める機種は珍しくありません。

その意味では、今回の要件の中では達成の容易な部類に入りますが、逆に今時のCPU、例えば今回Oculus VRから示された「Core i5 4590」ではどんなに頑張ってもメモリは最大32GB、つまり8GBのDIMMを4枚挿すのが精一杯です。

一方、32GBや64GBなどそれなり以上にメインメモリを搭載したマシンでx64版のWindows 7を起動した直後のメモリ消費量を確認してみると、ほとんどのケースで8GB前後のメモリがOSや各種サービスなどによって占有・消費されています。このことを考慮すると、メインメモリを8GBしか搭載しないというのはパフォーマンス発揮に必要な最下限の容量しか搭載しないということです。

最近の機種ではシステムドライブに書き換え回数制限の厳しいSSDが搭載されるケースが多く仮想記憶で高頻度にメインメモリ内容が書き出し待避されるような状況はできれば避けたいことや、将来的なアプリの肥大化なども併せて考えると、メインメモリはできれば16GB、可能であれば32GBを積んでおきたいところです。

なお、最近のメーカー製PCではBTOの機種を中心に、標準搭載メモリ容量が8GBでもキャンペーン等で16GBへの増量サービスを無料で実施しているケースが結構ありますから、そうしたサービスが行われている場合にはそれを積極的に利用しましょう。

あまり意識する必要の無いHDMIサポート

mini Display Port(右)からDVI(左)へ変換ケーブル・変換アダプタを介して接続した状態mini Display Port→Display  Port→HDMI→DVIと変換を重ねているが、こんな接続でも画面解像度などの条件が規格を満たしていれば変換アダプタを介することで問題なく画面が表示される

mini Display Port(右)からDVI(左)へ変換ケーブル・変換アダプタを介して接続した状態
mini Display Port→Display Port→HDMI→DVIと変換を重ねているが、こんな接続でも画面解像度などの条件が規格を満たしていれば変換アダプタを介することで問題なく画面が表示される

現在のデジタル映像入出力端子の規格では、HDMIが事実上の標準規格の一つとなっています。

そのため、Oculus Riftがこれを要件として挙げているのは自然の成り行きのようなものなのですが、問題はそこに示された対応バージョンです。

HDMI 1.3というのは現行最新のHDMI 2.0a(2015年4月制定)よりも大きく見て2世代以上前の規格です。

そのため伝送可能な画面解像度は2,560×1,440クラスが上限で、4K2K解像度での出力にはそれ自体では対応していません。

Oculus Riftのこれまでの仕様変更ではディスプレイ解像度の引き上げが繰り返されてきたことや、現状で既にHDMI 1.3系で上限に近い転送レートのサポートが求められていることを考慮すると、今後Oculus Rift側で何らかの仕様変更が行われた場合に真っ先に変更される可能性が高いのがこのHDMIの対応バージョンであると言えるでしょう。

もっとも、現在のパソコン用グラフィックカードではHDMIはある意味おまけで搭載されている端子であって、最近では特にAMDの製品を中心により高速・高解像度での映像伝送に適したDisplay Port端子を複数備える機種が多くなっていることや、NVIDIAの現行製品では既にHDMIについてHDMI 2.0への対応が行われるようになっていて、また現状ではHDMI 2.0に対応しないAMD製品でもかなり早い時期から(4K2K解像度をサポートする)HDMI 1.4には対応していたことを考慮すると、仮にOculus Riftの製品版でHDMIの対応について今後何らかの仕様変更があったとしても恐らくほとんどのケースでそのまま対応でき、そうでなくとも例えばDisplay PortからHDMI 2.0などへ変換するアダプタなどを介することで、現在ハードウェア要件として挙げられているグラフィックカードであれば十分対応が可能です。

無論、後者の場合は変換アダプタの購入コストがかかりますが、高価なグラフィックカードそのものの買い換えよりは格段に廉価で済むため、仮にそうなったとしてもそれほど大きな問題とはならないでしょう。

こっそり増えた必要USBポート数

2015年5月に公式ブログで発表された推奨ハードウェア要件の時点では、USBポートについてはUSB 3.0ポートが2つあれば良いことになっていました。

しかし、公式サイトの「DEVEOPERS」ページにある「DOCS」の「PC SDK」ページで公開されている「Developer Introduction Guide」の「Recommended Specifications」を確認すると、いつの間にかさらにUSB 2.0ポートが1つ追加で必要ということになっていました。

これは何らかの拡張用デバイスの接続のために(少々低速でも)物理的なUSBポート数がより多く必要となったことを示唆するものですが、現状ではそれが何なのかは正直よくわからないところがあります。

このあたりについては、USB 3.0ポートを更に1基追加する必要がある、という話も出ているため、ことによってはパソコン本体の拡張スロットにUSB 3.0/3.1対応のインターフェイスカードを追加搭載せねばならなくなる可能性もあります。

現行の64ビット版Windowsに対応

最後がWindowsの対応です。

現状のOculus RiftではOculus VR側の開発リソース不足から、以前は提供されていたMac OS版とLinux版のSDKの提供が中止されています。

このため、否応なしにWindows環境で利用することを強いられる状況になっているわけですが、必要となるメインメモリ容量の都合もあってx64版必須で、32ビットのx86版は対応外となっています。

ちなみに以前の推奨要件では「Windows 7 SP1 or newer」とだけあったのですが、現在の「Developer Introduction Guide」の「Recommended Specifications」では「Windows 7 SP1 64 bit or newer, plus the DirectX platform update」とより厳密、かつDirect Xサポートが求められることが示されています。

このあたりの状況と、Oculus VRがAMDと提携したことなどを考慮すると、今後は同じハードウェアでもより高いGPUパフォーマンスが期待できるDirect X 12環境のサポート、つまりこのバージョンのDirect Xを現状で唯一サポートするWindows 10での対応に重点を置かれる可能性があります。

他の既存アプリの動作互換性確保を考えるとWindows 7 SP1を使用したいところですが、このあたりはなかなか悩ましい部分です。

どんなマシンなら動作推奨要件を満たすのか

それでは、一体どんなマシンならば現状で示されている推奨要件を満たせるのでしょうか。

各PCメーカーの公式サイトで、なおかつ現在国内で個人向けとして記事執筆時点で購入可能な機種で、なおかつBTOなどにより出荷時点で全推奨要件を満たせる機種を調べてみると、さしあたり以下のような機種が見つかりました。

 ・デル:ALIENWARE Area-51
 ・ASUSTek:ROG G20CB・ROG G20AJ
 ・マウスコンピュータ:MDV ADVANCE シリーズ・G-Tune ITTLEGEAR i300/i310 シリーズ・G-Tune NEXTGEAR-MICRO im550/im570/im580 シリーズ・G-Tune NEXTGEAR i640/i650/i850 シリーズ・G-Tune MASTERPIECE i1450/i1470/i1580 シリーズ
 ・Dospara:GALLERIA D/M/X/S/Z/Z-SLI/XE/XE-SLI シリーズ
 ・ツクモ:G-GEAR mini/レギュラー/neo シリーズ

他にも各社で様々な機種が発売されているのですが、端的に言えば「ゲームPC」を名乗っているデスクトップのミニタワー/フルタワー筐体を備えた現行機種であれば、概ねBTOで推奨要件に挙げられているGPUおよびCPUが選択可能で、その他の要件も充足可能です。

むしろ、現状で各社から「ゲームPC」を名乗って発売されている機種では、これらの要件を満たさない機種を探す方が難しい状況であると言えます。

ただ、いずれのメーカーでも下位機種の場合は搭載可能GPUの上限が低くなる、具体的にはGeForce GTX 970は選択できるがGeForce GTX 980や980Tiは選択できなくなるといった形で搭載電源の性能が表面化しており、将来的にグラフィックカードの交換を想定する場合には、選択肢に上位GPUを搭載した機種が提供されているかどうかも考慮する必要があるでしょう。

なお、いずれのメーカーでもOculus Riftの推奨要件を満たすようにBTOで仕様選択を行った場合、概ね10万円以上、ものによっては20万円以上の価格になります。

これはCPU・マザーボード・GPU・電源などのコストを考慮すると致し方ない話なのですが、条件を満たすGPUを搭載できる機種は有無を言わせず上位CPU搭載の構成となっているケースが多いことも一因で、その意味ではOculus Riftの利用が主目的の場合、CPUがオーバースペックとなる可能性も多分にあります。

一方、「ゲームPC」でない通常のホーム/オフィス向けパソコンなどでOculus Rift対応機種を探すのは、ほぼ不可能に近い状況です。

これはホーム/オフィス向けパソコンではそこまでGPU性能が求められないため、また消費電力低減やコンパクト化がうるさく言われるために必然的に電源容量や機体容積が削減されていて拡張の余裕が無いことが原因です。

今後、VR技術が当たり前になってくればまた話が変わる可能性がありますが、現状では「ゲームPC」以外で(BTOであっても)Oculus Rift推奨要件を満たす市販パソコンを手に入れるのが難しいことは念頭に置いておく必要があります。

▼参考リンク
Powering the Rift | Oculus Rift – Virtual Reality Headset for 3D Gaming
Developer Center — Documentation and SDKs | Oculus

GeForceデスクトップソリューション – NVIDIA | NVIDIA
AMD Radeon™ R9シリーズ・グラフィックス・カード
Intel® Core™ i5-4590 Processor (6M Cache, up to 3.70 GHz) 仕様

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