光線追跡による物理ベースレンダリング。NVIDIA RT Core(第4世代@RTX 5000)・AMD RDNA4 Ray Accelerator・Intel Arc Ray Tracing Unitが代表で、Cyberpunk 2077・Alan Wake 2・Minecraft RTXで採用。
レイトレース(Ray Tracing)は、光線追跡による物理ベースレンダリング(PBR)技術で、シーン内の光源から発射される光線をピクセル単位で追跡し、反射・屈折・陰影をリアルに再現します。従来のラスター化(Rasterization)に比べ、計算量が大きくなるため、専用ハードウェアが不可欠です。NVIDIA の RT Core(第4世代 @ RTX 5000 系列)、AMD の RDNA4 Ray Accelerator、Intel の Arc Ray Tracing Unit が代表的な実装で、ゲームやプロダクションソフトでの採用が進んでいます。
| 製品 | CUDA / Stream / EU | RT / Ray Accelerator | VRAM | メモリ帯域幅 | TDP | クロック | PCIe | 発売日 | 価格 (USD) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NVIDIA RTX 4090 | 16,384 | 128 | 24GB GDDR6X | 1,008 GB/s | 450W |
| 2.23 GHz |
| PCIe 4.0 x16 |
| 2022/10 |
| 1,599 |
| NVIDIA RTX 4080 | 9,728 | 72 | 16GB GDDR6X | 716 GB/s | 320W | 2.21 GHz | PCIe 4.0 x16 | 2022/10 | 1,199 |
| NVIDIA RTX 4070 Ti | 7,680 | 48 | 12GB GDDR6X | 504 GB/s | 285W | 2.23 GHz | PCIe 4.0 x16 | 2023/05 | 799 |
| AMD Radeon RX 7900 XTX | 7,680 | 48 | 24GB GDDR6 | 768 GB/s | 355W | 2.25 GHz | PCIe 4.0 x16 | 2023/01 | 999 |
| Intel Arc A770 | 7,680 | 48 | 12GB GDDR6 | 432 GB/s | 300W | 2.20 GHz | PCIe 4.0 x16 | 2024/03 | 699 |
注:RT Core と Ray Accelerator は同等の役割を果たすが、実装アーキテクチャが異なる。
| 用語 | 定義 | 主な差異 |
|---|---|---|
| レイトレース | 光線追跡によるリアルタイム PBR | 高精度、計算量大 |
| ラスタ化 | ピクセル単位で描画 | 低計算量、速い |
| パストレース | レイトレースの拡張で多重反射を再現 | 非リアルタイム、計算量更に増大 |
| グローバルイルミネーション | 環境光の再現 | レイトレースの一部、非リアルタイムもあり |
| レイトレーシング・サンプル | 1 回の光線追跡 | レイトレースは多数サンプルをリアルタイムで処理 |
Q1. レイトレースを有効にすると FPS が大幅に落ちます。どうすれば改善できますか?
A1. レイトレースは GPU の RT Core を大量に使用します。RTX 4070 Ti 以上を搭載し、VRAM を 12GB 以上に設定することで 60fps 近くに戻せます。また、DLSS 3 などの AI アップスケーリングを併用すると負荷を軽減できます。
Q2. 2026年に登場予定の次世代 GPU でレイトレース性能が大幅に向上する見込みはありますか?
A2. 2026年にリリース予定の「RTX 50 系列」や「RDNA5」では、RT Core のクロックが 2.5 GHz 以上に上がり、レイトレース専用メモリ帯域幅が 1,200 GB/s を超えるため、現在の RTX 4090 と比べて 30% 以上の性能向上が期待されます。
Q3. レイトレース対応のゲームはどのくらい増えていますか?
A3. 2025年時点で、Cyberpunk 2077、Alan Wake 2、Minecraft RTX、Resident Evil 4、Control など、主要タイトルがレイトレースを実装。さらに多くのインディー作品が 2025 年以降に対応予定です。
レイトレースは光線追跡による物理ベースレンダリングで、リアルな反射・屈折・陰影をリアルタイムで描画します。NVIDIA の RT Core、AMD の RDNA4 Ray Accelerator、Intel の Arc Ray Tracing Unit が代表的で、RTX 4090 などのハイエンド GPU では 4K 60fps 以上の実現が可能です。自作 PC でレイトレースを最大限に活用するには、電源容量、冷却性能、VRAM、CPU とのバランスを考慮し、2025年以降の次世代 GPU へのアップグレードも視野に入れると良いでしょう。レイトレースは単なる視覚効果ではなく、ゲーム体験を一層没入感のあるものへと変える鍵となります。