うー、わからん。／外付けビデオカードが無いのはなぜですか？

質問

お伺いします。
なぜ、ビデオカードはUSB経由(など)で外付けにできないのでしょう？
特に、マルチディスプレイや、TVキャプチャといった領域では外付けのユニットがあるのに、なぜ、それらが「3Dゲーム非対応」なのか。

『3Dを描く』というのが奥深い世界だということはわかります。それこそ、ゲームなんて、3Dによって、仮想の「世界」を作ってしまうわけですから。

先日、友人に、あるゲームをいじらせてもらいました。いやぁ、その美しいこと、美しいこと。それこそ、「うわぁ、俺もこれやってみたい」と素直に思いました。で、色々調べました。

「・・・高性能なほど熱がでる、ファンが付く。当たり前だな。ファンレスもあるが限界もある。性能×熱＝騒音、ゆえに静音化。ふむふむ・・・ん？ならば、オーディオではノイズを避けるために、DACを外に出すよな。そういう発想で、熱対策に外付けってのは、・・・ない。なぜ？ビデオボードで外付けなのは、全部「3Dゲーム非対応」じゃないか。なぜ、3Dに限っては、外に出せないんだ？その理由は？あかん。自力じゃ限界だ。こっから先は俺にはわからん。よし、賢者に問おう」
と、こちらへ参りました。
「3D対応外付けビデオボード／グラフィックボードは無いのか」
「3Dを描くことの、いかなる部分が、それを不可能にさせているのか」
「『3Dゲーム対応外付けユニット』という広告が出る日は来るのか」
（というか、実はもうあるのかもしれませんが^^;）
というのが、渦巻いている疑問です。
皆様のお話から、勉強させていただきたいと思います。

ご一読に感謝いたします。
それでは

回答No.1

gsx-r · ベストアンサー

一言で言うとデータ転送速度の問題でしょうね。
AGPは，バス幅は32ビットで、転送速度は266MB/sの通常モード(AGP 1x)、533MB/sの2倍モード(AGP 2x)、1.06GB/sの4倍モード(AGP 4x)、2.13GB/sの8倍モード(AGP 8x)。
一方USBはというと，USB 1.1は最高で12Mbps=1.5MB/s，2.0でも480Mbps=60MB/s。
勝負になりませんね。
要するにUSB外付ではどんなにいいチップを載せてもその性能の何割も発揮できないわけですね。

お礼

早速のご回答、ありがとうございます。
しかも、お二方から、同一の見解をいただきました。
なるほど、どうやら、あはははは、納得です。
運ぶ荷物が重ければ、片や高速のダンプトラック、片やリヤカー。
無理無理、ってこったな。あはは。納得です。快なり、です。
やはり、人に問うてみるべきですね。はっはっは。なるほどなるほど。

となると、『ハイエンドの3Dゲームが推奨する環境を外付け』で、
と考えた場合、「USBではない、超高速の『繋ぎ穴』の出現」か、
「USB対応・内蔵の数十倍の性能を持つデバイスの出現」の
いずれかを待つ形になる、と。
もしくは、「まったく根本から異なる、次元の違う何か」を待つ、と。
それこそ、カセットテープからCD、ウォークマンからipod、のような。

あと、DACの類がUSB外付けの方が良い場合がある、と言われるのは、
扱う情報量が少ないから、ということですか。
逆に、それだけ、3Dゲームは大量の情報を扱う、と。

お二方のご回答を拝見し、盲点が晴れました。興奮さめやらぬまま、
お礼半分、追加質問が半分、のような文になってしまいました。
ありがとうございました。

回答No.8

Ahhhhhhhhhh

転送速度の問題は他の方が詳しく説明されていますので割愛。可能性としてお金に糸目をつけないとすれば・・・

PCIブリッジボックス
http://www.interface.co.jp/catalog/prdc.asp?name=PCE-PCU04DJ

なんてものがあり、これとPCIビデオカードの組み合わせで外付けできるかもしれません。PCIビデオカードは細々と生産されつづけておりますので。単体ではないですね。

ちなみにサインはVGAのチップはSiSの3xxだったと思いますので3D機能は「一応」搭載しています。推測ですが、もともとPCI/AGPのチップを無理やりUSB化したわけですからドライバの書き直しが要求されると思います。「これで3Dが必要となる作業をする酔狂なやつなどいない」ということ、苦労・動作検証の手間のため3D機能は割愛されたのでしょう。

参考URL：

http://www.interface.co.jp/catalog/prdc.asp?name=PCE-PCU04DJ

お礼

お礼が遅くなりました。こりゃあ、無茶な金額ですね^^;
納得がいきました。
ありがとうございました。

回答No.7

yosi_yosi

ちなみに、外付けで3Dが難なくこなせるビデオカードの出現はあまり期待できないと思います。
理由としては、外付けインターフェイスでたとえ現在のPCI Expressなどのバス転送速度を実現できたとしても、そのときにはすでに内部インターフェイスはさらに高速化しているだろうからです。つまりビデオカードは更なる転送速度を要求するわけです。(年を追うごとに進化するでしょうが、それに合わせて要求も増えるということです。)
たとえば、3Dゲームの初期の時代のスペックで良いのであれば、現在のUSB2.0でも大丈夫かもしれません。が、その程度のスペックで満足できる現在のユーザはいないと思います。(あのころはPCIすらなかったかな??? ISAとかVESA Local Busとか...解像度も320x240程度かな?)
ユーザーが満足できない製品=会社が製造しようとしない製品
となるはずです。(需要と供給ですね。)
今320x240、256色程度の3Dグラフィック対応の外付けビデオカードが出ても誰も買いませんよね?そういうものです。

お礼

なるほど、おっしゃるとおり。
そんなの開発する意味がない、と(笑)。
飽くなし果てなし終わりなし、ですね。
本当にピュアオーディオと同じですね。「これでいいや」と思うか思わないか。もっと、といえば、きりが無い、と。

ただ、需要と供給の意味では、私みたいに、PCに対して「超小型・ファンレス無音」を基準に、外部で拡張をしていく人間もいるので、特異な需要はあるんですがね(笑)。もっとも、無音・静音に関しては、ファンレスボードの方向が進んでいって、やっぱり、外付けは、開発の意味なし、ですね(笑)。
基本的に、考え方がオーディオ方面の「ノイズを避けて外へ出す」の援用で、「熱を避けて外へ出す」でしたから、その視点が、それこそコペルニクス転回を示しました(笑)。
皆さんに感謝いたします。

回答No.6

ZENO888

３Ｄ機能対応が無いのは、他の方も言っているように転送速度の問題だが、USB接続のビデオユニットは、下記のように存在してます。

サインはＶＧＡ
http://www.telegnosis.jp/usb20svga/index.html

お礼

ありがとうございます。
マルチディスプレイとかできるやつですよね、たしか。
名前がいいですよね。

回答No.5

celica182b

私が知っている範疇では外付けVGAで3Dが動くものは知りません。

外付けできない理由
1.PC本体と外付けVGAをつなげるだけの高速なポートがない
2.あったとしても、ノイズ対策が過酷になるためケーブルが作成できない

AGPx8での帯域は双方向で2GB/sec、PCIExpress x16では8GB/secとなっており、これだけの帯域を確保するのは非常に困難です。
加えて、外付けにした場合、距離が伸びることにより信号強度が減衰する可能性があり、一定以上の帯域の確保が難しくなります。
(特に3Dゲームの場合はCPU←→VGA間のデータのやり取りが膨大ですから、帯域がネックでまともに動かないこともちらほら)
一方VGA←→モニタ間は非常に低速です。(CPU←→VGA間に比べれば)

最後に、外付けユニット登場の可能性ですが、極めて低いと思います。

帯域については、以下のHPより参照いたしました。
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2003/0221/kaigai01.htm

お礼

ありがとうございます。
繋ぎ口、通り道、ともに過酷。そして、それを超えるシステムの登場への期待は、限りなく薄い。
＃１・２さんのご回答を読み、書いている間に、既にそこでの理解が正しいか否かを担保していただけるお言葉です。問いが晴れ、納得した自分の理解が、適切なものだったのだな、と。
先人には自明であっても、初学者には盲点となりうる。なるほど、なるほど、です。
単純には、ゲームを「最大限に」楽しむことは、あきらめます。
けど、「ファンレス無音のシステムに、ファンレスのカードを乗せて、
とりあえず、遊べないかなぁ」という、子どものような夢は残りますね（笑）。なーにか、いい道はないかなぁ、と。
なるほど、皆さん、PCにお詳しくなられるわけですな。
奥が深い。研究欲をそそられます。

とても勉強になりました。
質問をしてよかった、と思います。
それでは

回答No.4

241417

簡単に言えばデータ転送速度の問題です。

外付けとなるとUSB2.0を使う事が一般的ですが、データ転送速度が480Mbpsが理論的な限界値となっています。（実際には6～7割も出れば万万歳です）

それに比べてAGP 8Xで16.8Gbps、PCI-Express X16では67.2Gbpsが理論限界値となっています。

と言う事で、単純なデータ転送速度で35～140倍の差が出てしまいます。

これだけ速度差があると画面描画が追いつくはずがありません。

このためUSB接続のVGAは現状では2D表示できるものしか存在していない理由となり
ます。

かなり省いた説明ですので詳しく知りたい場合はご自身でいろいろ調べる事をお勧めします。

お礼

ありがとうございます。
＞かなり省いた説明ですので詳しく知りたい場合はご自身でいろいろ調べる事をお勧めします

いえいえ。要点が把握できました。ありがとうございます。
皆様の回答を読み、お返事を書くたびに、整理されていきます。
「なるほど、3D奥深し」、少々寂しいのが、自分が楽しんでいる
ピュア環境でのPCオーディオの世界が、思いのほか単純な世界なのだな
と（笑）。換言すれば、3Dの奥深さを知り、「（いわゆる）モンスターマシンでハイエンドゲームを堪能する」ことと、「数百万、数千万のピュアシステムでアナログレコードを堪能する」ことが、私の中で近いところに存在するようになりました。
実は、今、「シンプル・イズ・ベスト」な無音PCを構想しつつ、ゲームを如何に楽しむか、をはめ込めないかとパズルゲームをしていたのですが、解が出た気がします。
完全にシンプルに特化したPCにするか、せいぜいでファンレスボードを載せるか。そして、ゲームは、「ミニコンポでCDを聞く」程度の楽しみで収めておこう、と。
もし、ゲームのポテンシャルを引き出したくなったら、「リスニングルームの変なところにカーテンを吊るして」まで『音』を追求する気分で、専用のマシンを持つとしましょう（笑）。

勉強になりました。ありがとうございました。

回答No.3

yosi_yosi

単純に大容量・高速な転送に向く外部インターフェイスが無いためだと思います。
現在はPCI Expressを使っていますが、これは最大で2.5Gbpsまで転送することが出来ます。
これに勝る外部インターフェイスは私は知りません(USB2.0だと480Mbpsで、PCI Expressの1/5以下となります。)
また、高速な信号を流す線(ケーブル)はかなりシビアになります。そのために、マザーボードやビデオカードの基板上ではわざわざ等長配線を行っているくらいです。(全ての信号線の長さをそろえる)
これを外部に出力してケーブルでつなぐのは困難といえるでしょう。

お礼

ありがとうございます。＃１さん＃２さんに回答している間に、あっという間にさらに、3名の方のご意見が帰ってきていて、なるほど、早いな、そういう分野の質問だったか、と納得しました。もっとも基本的なところを見落としていたようですね。初学者の陥りがちな盲点、か。
何より、
＞等長配線
・・・・なるほど、奥深し、です。ふーむ・・・・

ありがとうございました。

回答No.2

S-Fuji

簡単に言えば転送速度の関係ですね。
グラフィックカードのAGPx8で、2.13Gバイト/s
http://www.atmarkit.co.jp/icd/root/18/5783918.html

外付けによく使われる、USB2.0では、480Mビット/s
http://e-words.jp/w/USB202.0.html
と、全くスピードが違います。
その他、ＣＰＵとのバスとの接続が近い事とかね

お礼

早速のご回答、ありがとうございます。
しかも、お二方から、同一の見解をいただきました。
なるほど、どうやら、あはははは、納得です。
運ぶ荷物が重ければ、片や高速のダンプトラック、片やリヤカー。
無理無理、ってこったな。あはは。納得です。快なり、です。
やはり、人に問うてみるべきですね。はっはっは。なるほどなるほど。

となると、『ハイエンドの3Dゲームが推奨する環境を外付け』で、
と考えた場合、「USBではない、超高速の『繋ぎ穴』の出現」か、
「USB対応・内蔵の数十倍の性能を持つデバイスの出現」の
いずれかを待つ形になる、と。
もしくは、「まったく根本から異なる、次元の違う何か」を待つ、と。
それこそ、カセットテープからCD、ウォークマンからipod、のような。

あと、DACの類がUSB外付けの方が良い場合がある、と言われるのは、
扱う情報量が少ないから、ということですか。
逆に、それだけ、3Dゲームは大量の情報を扱う、と。

お二方のご回答を拝見し、盲点が晴れました。興奮さめやらぬまま、
お礼半分、追加質問が半分、のような文になってしまいました。
ありがとうございました。