NVIDIA Blackwell GPU アーキテクチャ (2024)（エヌビディアブラックウェルアーキテクチャ）
NVIDIA 2024年3月発表のBlackwell GPU アーキテクチャ。RT Core 3rd Gen + Tensor Core 5th Gen (FP4)・GB100 (DC) / GB200 (Mobile) / GB202-GB206 (Consumer)、AI/HPC + Gaming の革命アーキ。
概要
NVIDIA Blackwell は2024年3月18日NVIDIA GTC で発表されたGPU アーキテクチャ・「Blackwell」(Davidson Blackwell・統計学者にちなむ)・Hopper (2022・H100) / Ada Lovelace (2022・RTX 40) 後継。データセンタB100 / B200 / GB200 (Grace + Blackwell スーパーチップ)・コンシューマGB202 (RTX 5090) / GB203 (RTX 5080/5070 Ti) / GB205 (RTX 5070) / GB206 (RTX 5060/Ti) ・モバイル GB207 等の各種ダイ展開。3rd Gen RT Core (2-Triangle Intersection)・5th Gen Tensor Core (FP4 / FP8 / FP16 / BF16)・GDDR7 メモリ対応・DLSS 4 Multi Frame Generation・AI / HPC + Gaming の両用途革命アーキ。
NVIDIA GPU アーキ系譜
| アーキ | 発表 | 旗艦 |
|---|---|---|
| Pascal | 2016 | GTX 1080 Ti / Tesla P100 |
| Volta | 2017 | Tesla V100 (Tensor Core 初代) |
| Turing | 2018 | RTX 2080 Ti (RT Core 初代) |
| Ampere | 2020 | RTX 3090 / A100 |
| Hopper | 2022 | H100 (DC 専用) |
| Ada Lovelace | 2022 | RTX 4090 |
| Blackwell | 2024-2025 | RTX 5090 / B200 |
| Rubin (噂・2026) | 2026予 | 次世代 |
Blackwell ダイ展開
| ダイ | 用途 | 製品 |
|---|---|---|
| GB100 / B100 | データセンタ | NVIDIA B100 / B200 |
| GB200 | Grace + B (スーパーチップ) | GB200 NVL72 |
| GB202 | コンシューマ旗艦 | RTX 5090 |
| GB203 | コンシューマ上位 | RTX 5080 / 5070 Ti |
| GB205 | コンシューマ中位 | RTX 5070 |
| GB206 | コンシューマ中下位 | RTX 5060 Ti / 5060 |
| GB207 | モバイル / 廉価 | RTX 5050 (予) / Mobile |
RT Core 3rd Generation
| 改善 | RTX 40 (2nd Gen) | RTX 50 (3rd Gen) |
|---|---|---|
| Triangle Intersection | 1 / clock | 2 / clock (2倍速) |
| Box Test | 標準 | Mega Geometry 対応 |
| Mesh Shader | 標準 | 改良 |
| RT Cluster Acceleration Structure | × | ◎ |
Tensor Core 5th Generation
| 改善 | RTX 40 (4th Gen) | RTX 50 (5th Gen) |
|---|---|---|
| FP4 | × | ◎ (3,000 TOPS @ RTX 5090) |
| FP8 | ◎ | ◎ |
| FP16 / BF16 | ◎ | ◎ |
| INT8 / INT4 | ◎ | ◎ |
| Transformer Engine | × | ◎ (Hopper 系) |
| Sparsity | 2:4 | 2:4 |
FP4 (4bit floating point) は生成AI 推論で革命的:
- LLM 4bit 量子化推論 (Llama 3 等)
- Stable Diffusion Turbo
- Flux.1 [pro]
- 8bit 比 2倍速 / メモリ半分
DLSS 4 Multi Frame Generation
Blackwell 専用機能:
- DLSS 3 (Ada Lovelace・2x Frame Generation)
- DLSS 4 (Blackwell・最大4x MFG)
- AI ベース中間フレーム生成
- 60 FPS → 240 FPS 体験
- Reflex 2 で遅延補正
- 30+ ゲーム対応 (2025年Q1)
NVENC / NVDEC 第9世代
| 機能 | RTX 40 | RTX 50 |
|---|---|---|
| AV1 エンコード | ◎ 1x | ◎ 3x (RTX 5090) |
| HEVC エンコード | ◎ | ◎ |
| H.264 エンコード | ◎ | ◎ |
| MV-HEVC (3D) | × | ◎ |
| 8K 60fps | ○ | ◎ |
GDDR7 メモリ採用
| メモリ | 速度 | RTX 50 採用 |
|---|---|---|
| GDDR6 | 14-18 Gbps | (廉価モデル候補) |
| GDDR6X | 19-24 Gbps | RTX 40 採用 |
| GDDR7 | 28-32 Gbps | RTX 50 全モデル |
GDDR7 = 業界最新メモリ・帯域 +50-80%・電力効率 +20%。
データセンタ B100 / B200 詳細
| 項目 | B100 | B200 |
|---|---|---|
| メモリ | 192GB HBM3e | 192GB HBM3e |
| メモリ帯域 | 8 TB/s | 8 TB/s |
| FP4 性能 | 14,000 TFLOPS | 18,000 TFLOPS |
| FP8 性能 | 7,000 TFLOPS | 9,000 TFLOPS |
| 価格 (推定) | $30,000-50,000 | $40,000-60,000 |
| 消費電力 | 700W | 1,000W |
| 用途 | AI 学習 / 推論 | 同 + 大規模 |
GB200 NVL72 (Grace + Blackwell)
NVIDIA データセンタ最強構成:
- 36 Grace CPU + 72 B200 GPU (Liquid Cooled)
- 13.5 TB HBM3e + 17 TB LPDDR5X
- 130 TB/s NVLink 帯域
- 1.4 EFLOPS FP4
- ラック1筐体で30倍AI 性能向上 (H100 比)
- 価格 $3-5M / ラック
主要採用クラウド (2024-2025)
| クラウド | 採用 |
|---|---|
| AWS EC2 | B200 / GB200 (2025-Q2) |
| Microsoft Azure | B200 / GB200 (2025-Q1) |
| Google Cloud | TPU + B200 (混在) |
| Oracle Cloud | B200 |
| CoreWeave | B200 / GB200 (初出荷) |
| Lambda Labs | B200 |
| Meta | GB200 / B200 (内部AI) |
関連用語との違い
- vs Hopper (H100): DC旗艦 / DC+Consumer
- vs Ada Lovelace (RTX 40): 第4 / 第5世代Consumer
- vs Rubin (2026予): 現 / 次世代
FAQ
Q1: 名前由来? A: David Blackwell (1919-2010・米国統計学者・ベイズ統計の主要貢献者)・Nvidia の歴代アーキ命名規則 (科学者・数学者にちなむ) 継続。
Q2: 消費電力? A: RTX 5090 (575W) / B200 (1,000W) で大幅増・電源 / 冷却の課題化・データセンタ液冷化進行 (Air→Liquid Cooling)。
Q3: AI 用途特化? A: ◎ FP4 採用で生成AI 推論革命・Tensor Core 5th Gen + RT Core 3rd Gen でAI+ゲーム両立・「ゲーマ向け新AI機能」(DLSS 4) も含む。