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PCのボトルネックとは？Ryzen 7 5700XとGPUの組み合わせを考える

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PCのボトルネックとは？Ryzen 7 5700XとGPUの組み合わせを考える
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ゲーミングPCについて調べていると、「ボトルネック」という言葉を見かけることがあります。

「このCPUではGPUの性能を引き出せない」「この組み合わせはボトルネックになる」と説明されると、選んではいけない構成のように感じるかもしれません。

しかし、ボトルネックは故障や相性問題を意味する言葉ではありません。また、遊ぶゲームや設定によって性能を制限するパーツは変わるため、必要以上に恐れる必要もありません。

ここではボトルネックとは何なのかを整理しながら、Ryzen 7 5700XとGPUを組み合わせる場合について考えていきます。

目次

PCにおけるボトルネックとは

ボトルネックとは、PCを構成するパーツのうち、ほかのパーツの性能を制限している部分のことです。

瓶の胴体が太くても、出口となる首が細ければ、中身を一度にすべて出すことはできません。この細くなっている部分になぞらえて、処理の流れを制限しているパーツをボトルネックと呼びます。

ゲーミングPCでは、特にCPUとGPUの関係について使われることが多い言葉です。Intelもボトルネックについて、一つのパーツが別の高性能なパーツの能力を制限している状態として説明しています。

大事なのは、古いパーツだから必ずボトルネックになるわけではないことです。パーツ同士の性能差や、実際にどんな処理をさせるかによって変わります。

CPUボトルネックとは

ゲーム中のCPUは、キャラクターの動き、物理演算、NPCの処理、ゲーム進行などを担当し、GPUが描画するために必要な情報を用意します。

そして、CPUの処理が追いつかないと、GPUは次の情報が届くまで待つことになります。

そのため、高性能なGPUを搭載していても十分に使い切れず、フレームレートがCPUの処理能力によって制限されることがあります。これがCPUボトルネックです。

CPUボトルネックは、CPUに多くの処理を要求するゲームや、高いフレームレートを狙う場合に発生しやすくなります。

  • 144fpsや240fpsなど高いフレームレートを狙う場合
  • NPCやオブジェクトが大量に登場するゲーム
  • シミュレーションやストラテジーゲーム
  • CPUに対して非常に高性能なGPUを組み合わせた場合

少し分かりにくいのが、画質を下げてもフレームレートがあまり伸びないケースです。すでにCPUが限界へ達している場合、GPU側の負担を軽くしてもCPUの処理能力そのものは変わりません。

「GPUにはまだ余裕がありそうなのにfpsが伸びない」という場面では、CPU側が限界になっている可能性があります。

GPUボトルネックとは

反対に、GPUの処理が追いつかず、CPUがGPUの描画完了を待つ状態もあります。これがGPUボトルネックです。

GPU側の負荷は、次のような条件で高くなりやすくなります。

  • WQHDや4Kなどの高解像度
  • 高い画質設定
  • レイトレーシングを使用する
  • 高精細なテクスチャや影を使用する
  • GPU性能を要求する新しいゲーム

ただし、ゲーム中にGPU使用率が高くなっていること自体は悪いことではありません。GPUの性能をしっかり使いながら、自分が求めている画質とフレームレートを出せているのであれば、そのPCは目的を果たしています。

「GPU使用率が100％近いからボトルネックで失敗した」と単純に考える必要はありません。

ボトルネックを完全になくすことは難しい

CPUとGPUの処理能力を完全に一致させ、どんなゲームでもボトルネックが発生しないPCを作ることはできません。同じPCでも、ゲームや場面によって負荷のかかり方が変わるからです。

たとえば、広い街で大量のNPCを処理する場面ではCPUへの負荷が大きくなることがあります。一方、高解像度で複雑な映像を描画する場面ではGPUへの負荷が高くなります。解像度、画質設定、目標フレームレートを変えるだけでも、先に限界へ達するパーツは変わります。

そのため、ボトルネックを完全になくそうとするより、自分の用途に対して極端にバランスの悪い構成を避けることの方が現実的です。

ボトルネック計算サイトの数値は目安として考える

CPUとGPUを指定すると、「ボトルネック○％」のような数値を表示してくれるWebサイトがあります。簡単に確認できるので便利ですが、その数字だけでPCの良し悪しを決めるのはおすすめできません。

実際のゲーム性能は、

  • 遊ぶゲーム
  • 解像度
  • 画質設定
  • 目標フレームレート
  • メモリ容量や構成
  • バックグラウンドで動作しているソフト
  • ゲームやGPUドライバーの更新

など、さまざまな条件によって変わります。さらに、同じゲームでも場所や状況によってCPU負荷とGPU負荷は変化します。こうした結果を一つのパーセントだけで正確に表すことは難しいため、ボトルネック計算サイトは参考程度に使うのが無難です。

PCの購入を考えているなら、実際に同じCPUとGPUを使用しているゲーム動画やベンチマークも確認した方が参考になります。

Ryzen 7 5700XとGPUの組み合わせ

Ryzen 7 5700Xは、Zen 3世代の8コア16スレッドCPUです。最大ブーストクロックは4.6GHzで、AM4プラットフォームを使用します。2022年に登場したCPUなので最新世代ではありませんが、だからといって新しいGPUと組み合わせられないわけではありません。

RTX 50シリーズと組み合わせる場合、大まかには次のように考えられます。

GPURyzen 7 5700Xとの考え方
RTX 5060フルHDを中心に遊ぶ構成として考えやすい
RTX 5060 TiフルHDを中心に、ゲームによってはWQHDも狙いやすい
RTX 5070WQHDや高画質を重視するなら候補に入る
RTX 5070 Ti以上使用はできるが、新規購入ならCPUやプラットフォームを含めた予算配分も比較したい

ここで注意したいのは、この表が「RTX 5070からボトルネックになる」といった境界線ではないことです。

たとえば同じRyzen 7 5700XとRTX 5070でも、フルHD・低画質で非常に高いフレームレートを狙えば、CPU側の限界が表れやすくなるゲームがあります。

一方、WQHDや高画質にするとGPU側の負荷が増え、GPU性能を活用しやすくなります。

つまり、

「Ryzen 7 5700XならGPUはここまで」

と一つの型に決めるより、何をどんな設定で遊ぶのかを先に考えた方が分かりやすいです。

RTX 5060 Ti 16GBを選び始めると迷いが増える

Ryzen 7 5700XとRTX 5060 Ti 16GBは、普通に使用できる組み合わせです。予算内に収まり、遊びたいゲームに必要な性能を満たしているなら、それだけで候補から外す必要はありません。

ただ、RTX 5060 Tiの16GBモデルまで予算を出すようになると、別の迷いが出てきます。

「あと少し足して、CPUを新しい世代にした方がいいのでは？」

そこでAM5を搭載したPCを見始めると、今度は、

「せっかくCPUを新しくするなら、GPUもRTX 5070へ上げた方がいいのでは？」

となってきます。

さらにGPUを上げれば、電源容量や冷却性能、SSD容量なども気になってきます。PC選びは上を見始めるときりがありません。数万円ずつ追加していけば性能も将来性も高くできますが、最初に考えていた予算から大きく離れてしまえば、どこかで止める必要があります。

「もっと上がある」という理由だけで、今考えている構成が悪くなるわけではありません。

最初に「そのPCで何をしたいか」を決める

PCを選ぶときは、CPUとGPUの性能差を気にする前に、そのPCで何をしたいのかを決めておいた方が迷いにくくなります。

最低限、次のようなことを考えておきます。

  • 遊びたいゲーム
  • フルHD、WQHD、4Kのどれで遊ぶか
  • 60fps程度でよいのか、144fps以上を狙うのか
  • 画質をどこまで重視するか
  • MODを使用する予定があるか
  • 配信や動画編集にも使うか
  • PCに使える予算
  • 将来的にCPUやGPUを交換する予定があるか

すべてを最高にしようとすれば、当然ながら必要な予算も増えていきます。

反対に「フルHDで60fps以上出ればよい」「重いゲームでは少し画質を下げても構わない」と決められるなら、必要以上に高価なPCを買わなくても済みます。Ryzen 7 5700XとRTX 5060 Tiを組み合わせたからといって、必ず性能不足になるわけではありません。

RTX 5070を組み合わせても、そのGPU性能がすべて無駄になるわけでもありません。ボトルネックが発生する場所は、ゲーム、解像度、画質、目標フレームレートによって変わります。

「ボトルネックが何％あるか」だけを見るのではなく、そのPCで自分がやりたいことを満たせるかを見る方が、PC選びでは役に立ちます。

購入前には、できれば同じCPUとGPUを搭載したPCで、自分が遊びたいゲームを動かしているベンチマークやプレイ動画も確認してみてください。

際限なく予算を増やすのではなく、自分に必要な性能と予算の折り合いをつけることが大切です。

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