同じ16GBでも性能が違う理由。グラボの「メモリ帯域幅」ってなに？

2025年11月1日

はじめに

グラフィックボードを選ぶとき、「VRAMが多い方がいい」とよく言われますよね。
確かにVRAMは、映像処理の作業机のようなもので、容量が足りないとデータを置ききれず描画が詰まってしまいます。

でも実は──もうひとつ、見逃されがちな重要な要素があります。
それが 「メモリ帯域幅（Memory Bandwidth）」 です。

ちょっと小難しく感じるかもしれませんが、計算式なんかはそうなんだ～程度で理解しておけば問題ないかと思います！

めっちゃ簡単に言えば数字が大きいほうがいい！という理解でOKです

帯域幅とは何か？

GPUはVRAMにあるデータを読み書きしながら、テクスチャや影、エフェクトなどをリアルタイムで処理しています。
このときに重要なのが、「データをどれだけ速くやり取りできるか」
この速度を表すのが、メモリ帯域幅です！

イメージで言うと──
VRAMが「作業机の広さ」だとすれば、帯域幅は「その机に資料を運ぶ通路の広さ」

いくら机が広くても、通路が細ければ資料の出し入れに時間がかかります。
つまり、VRAM容量（GB）だけでは性能は語れないんです。
描画の滑らかさには、「机の広さ」と「通路の太さ」両方が効いてきます。

帯域幅は次の式で求められます。

メモリバス幅（bit） × メモリ転送速度（Gbps） ÷ 8 ＝帯域幅（GB/s）

たとえば──

バス幅が倍になれば、データ転送量も単純に倍。
つまり「通路を広げる＝一度に運べるデータ量が増える」ということなんです。

2025年現在、NVIDIAの最新アーキテクチャ「Blackwell（RTX 5000シリーズ）」では、
新メモリ規格・GDDR7 が採用されています。

従来のGDDR6X（最大23Gbps）に比べ、GDDR7は最大32Gbpsと約1.4倍の高速化。
同じバス幅でも理論帯域幅が大幅に広がりました。

たとえば、256bit構成のGPUで比較すると──

つまり、バス幅を変えずに速度だけで200GB/s以上の差が出るわけです。
この進化によって、RTX 5000世代では高解像度・高負荷の描画でもデータ転送がボトルネックになりにくくなりました。

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ポチップ

製品ページなどでよく見かける「128bit」「256bit」といった数字。
これは単なる飾りではなく、「同時にデータを通せる線の本数」を意味します。

たとえば：

そこに「メモリクロック（動作速度）」が掛け合わさることで、最終的な帯域幅が決まります。

つまり、バス幅が広いほど有利なのは間違いありませんが、
今の時代はメモリ速度（GDDR7）で狭いバス幅を補うことが可能になっています。

GPUの性能を上げるには、単純に「VRAM（メモリ）」との通路を広げるだけでは足りません。
いくら通路を広くしても、行き来の回数が多ければそれだけ時間も電力も食うからです。

そこで近年のGPUは、「そもそも何度も取りに行かない」方向に進化しています。
つまり、同じデータを効率よく再利用する仕組みを取り入れているんですね。

代表的なものが、この2つ…

AMDの「Infinity Cache」
　GPUの内部に大容量キャッシュを搭載し、よく使うデータを手元にストックしておく仕組み。
　これにより、VRAM（外部メモリ）にアクセスする回数が大幅に減り、実質的な帯域効率が大きく向上します。
　たとえばRX 7900 XTXでは、実際の384bit GDDR6構成にも関わらず、キャッシュによってそれ以上のパフォーマンスを引き出しています。
NVIDIAの「メモリ圧縮技術（Memory Compression）」
　こちらはデータをGPU内部で“可逆圧縮”し、より少ない転送量で同じ情報を扱えるようにする仕組み。
　データを小さくまとめて送ることで、メモリ帯域を実質的に拡張する効果があるんです。
　これはLossless（可逆）方式なので、画質や演算結果が劣化することはありません。

こうした技術のおかげで、GPUは物理的な帯域を広げるだけでなく、アクセスを賢く減らす方向にも進化しています。
つまり、“通路を広げる”よりも“行き来を減らす”ほうが効率的——そんな時代になったということです。

もちろん、物理的な帯域幅（メモリの速さやバス幅）も依然として重要です。
しかし、Infinity Cacheやメモリ圧縮のような仕組みがあることで、GPUは限られた帯域でもより多くのデータをさばけるようになっています。
この「効率の最適化こそが現代GPUの進化の鍵」なんですね。