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AMD FirePro

AMD社が旧ATI社から引き継ぐ業務用グラフィックスアクセラレータ

AMD Fireシリーズ（FirePro、FireGL、FireMV、FireStream）は、AMD社（旧ATI社）の業務用グラフィックスアクセラレータ (GPU) のひとつである。ATIブランドが消滅する前の旧称は「ATI Fireシリーズ」であった。

同社のコンシューマー向けGPUであるAMD Radeonとのブランド統合戦略の一環として、2013年にはクラウドゲームサーバー向けのAMD Radeon Skyが、そして2016年にはクリエイター向けのAMD Radeon Pro（英語版）およびHPC/機械学習向けのRadeon Instinctが発表された。

概要

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AMD Fireシリーズはワークステーション用途やHPC用途など業務用として設計され、OpenGLおよびGPGPU用に最適化されている[1]。その代わりに、AMD Radeonと比較してDirect3Dに関する性能は犠牲になっている場合が多い。

日本国外においては産業用ロボットなど工業製品をはじめ、CAD、HPC、金融、CG映像、建築/設計、DTP、研究開発環境において幅広く採用されている[2]。

日本における保証、サポートは、ゲーム向けビデオカードと異なり2年間修理・交換保証、専任技術者による電子メールによるサポート窓口を設けている場合が多い。海外においては、専門技術者、ヘルプデスクが常駐するコールセンターが設けられている。

主な競合製品として、NVIDIA社のNVIDIA QuadroおよびNVIDIA Teslaがある[3][4]。

なお3Dゲームなどのコンシューマー向けには、FireProとは別にMicrosoft DirectX (Direct3D) に最適化されたAMD Radeonシリーズが存在する。

DirectX 11 (DirectCompute) や、OpenCLに対応しているFirePro製品は、AMD Streamテクノロジーを基盤として汎用演算用途（GPGPU）に利用することもできる。

デバイスドライバーおよびユーティリティ群は、以前は「AMD Catalyst Pro」という名称で提供されていたが[5]、バージョン16.Q4からは、Catalyst Proの後継として「FirePro and Radeon Pro Software」という名称となった。

FirePro WシリーズやSシリーズ以降すなわちGraphics Core Next (GCN) アーキテクチャ採用世代のFireProは、一部製品（W600）を除いてほぼすべて、OpenGL 4.4に対応している[6]。最新のRadeon Pro SoftwareはOpenGL 4.5およびVulkan 1.1に対応しているが、ハードウェアごとの対応状況については明記されていないものもある[7][8]。

Windows 10に搭載されるDirectX 12およびDirectX 11.3に関しては、すべてのGCNアーキテクチャ採用世代においてAPIレベルでサポートされる[9]。機能レベル (Feature Level) に関しては、FirePro W9100などのGCN第2世代（GCN 1.1）以降でFeature Level 12_0までをサポートすることになる。詳しくはen:Direct3Dおよびen:Feature levels in Direct3Dを参照のこと。

なお、AMD OpenCL 2.0ドライバーはGCN第1世代（GCN 1.0）以降のAMDグラフィックス製品と互換性がある[10]が、GCN第1世代はOpenCL 1.2どまりとなり、OpenCL 2.0に対応するのはGCN第2世代（GCN 1.1）以降となる。

2016年に後継である Radeon Pro が登場し、FirePro を置き換えた[11]。

名称

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業務用ビデオカードの製品ラインナップに、3Dグラフィックス市場向けのATI FireGLと、高度な2Dグラフィックス処理向けのATI FireMVが以前から存在したが、ATI FireProの名称で統一される方針がAMDから示された[12]。さらにATIブランドの消滅・統合[13]を受けて、AMD FireProの名称に切り替わった。

FireProシリーズ

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FirePro 3D Graphics Accelerators

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「FirePro 3Dシリーズ」とも呼ばれる。主に3Dグラフィックスを扱うワークステーション向けビデオカード製品に搭載される。FireGLの置き換えとして発表された。

CAD、建築/設計（AEC）、デジタルコンテンツ制作（DCC）アプリケーション分野において、各種認証を取得している[14]。10ビット表示（RGB合計30ビット、約10億色）にも対応しており、10ビット表示対応モニターとDisplayPortによる接続を行なったのち、AMD Catalystドライバーユーティリティによって設定を有効化することで、Adobe Photoshop CS4などの対応ソフトウェアでの10ビット表示が可能となる[15][16]。

なお、製品基板はゲーム用として開発・販売されているRadeonシリーズに使われているものをベースとしてカスタマイズされており、OpenGLサポートを強化しているほか、耐久度、信頼性を上げるため基板上のチップがより長寿命、耐久性の高いものへと置き換えられている場合がある。また、ゲーム用3Dグラフィック性能をあえて下げることで省電力化を図っている製品もあるとされる[要出典]。上位製品はECCメモリにも対応する。

Graphics Core Next (GCN) 世代のRadeonではMantleと呼ばれるAMD独自のローレベルAPIにも対応しているが、FireProもGCN世代でMantleをサポートすることが発表された[17]。

モデル 年 コードネーム 製造プロセス (nm) バス インターフェイス メモリ サイズ (MB) 定格クロック (MHz) シェーダー数 フィルレート メモリ 処理能力
GFLOPs 		対応API TDP (W) 備考
コア メモリ ピクセル (GP/s) テクスチャ (GT/s) 帯域 (GB/s) タイプ 幅 (bit) 単精度 倍精度 DirectX OpenGL OpenCL
FirePro V3700 2008 8月 RV620 55 PCIe 2.0 x16 256 800 950 40 3.2 6.4 15.2 GDDR3 64 64 12.8 10.1 3.0 - 32 UVD+, PowerPlay
FirePro V3750 2008 9月 RV730 55 PCIe 2.0 x16 256 550 750 320 4.4 17.6 24 GDDR3 128 352 70.4 10.1 3.3 - 48 UVD2, PowerPlay
FirePro V3800[18] 2010 4月 Redwood Pro(RV830) 40 PCIe 2.1 x16 512 650 900 400 5.2 13 14.4 GDDR3 64 520 104 11.0 4.1 1.1 43 UVD2, PowerPlay, Eyefinity
FirePro V3900[19] 2012 2月 Turks GL 40 PCIe 2.0 x16 1024 650 900 480 5.2 15.6 28.8 GDDR3 128 624 ? 11.2 API (FL:11_0) 4.4 1.2 50 ?
FirePro V4800 2010 4月 Redwood XT(RV830) 40 PCIe 2.1 x16 1024 775 1000 400 6.2 15.5 64 GDDR5 128 620 124 11.0 4.1 1.1 69 UVD2, PowerPlay, Eyefinity
FirePro V4900[20] 2011 11月 Turks XT GL 40 PCIe 2.0 x16 1024 800 1000 480 6.4 19.2 64 GDDR5 128 768 ? 11.2 API (FL:11_0) 4.4 1.2 75 ?
FirePro V5700 2008 8月 RV730 55 PCIe 2.0 x16 512 700 900 320 5.6 22.4 28.8 GDDR3 128 448 89.6 10.1 3.3 - 58 UVD2, PowerPlay
FirePro V5800[18] 2010 4月 Juniper XT(RV840) 40 PCIe 2.1 x16 1024 700 1000 800 11.2 28 64 GDDR5 128 1120 224 11.0 4.1 1.1 74 UVD2, PowerPlay, Eyefinity
FirePro V5900 2011 5月 Cayman LE GL 40 PCIe 2.1 x16 2048 600 500 512 19.2 19.2 64 GDDR5 256 610 154 11.0 4.1 1.1 75 HD3D, UVD3, DP 1.2, PowerPlay, Eyefinity
FirePro V7750 2009 3月 RV730 55 PCIe 2.0 x16 1024 800 900 320 6.4 25.6 28.8 GDDR3 128 512 102.4 10.1 3.3 - 76 UVD2, PowerPlay
FirePro V7800 2010 4月 Cypress Pro(RV870) 40 PCIe 2.1 x16 2048 700 1000 1440 22.4 50.4 128 GDDR5 256 2016 403.2 11.0 4.1 1.1 138 UVD2, PowerPlay, Eyefinity
FirePro V7900 2011 5月 Cayman Pro GL 40 PCIe 2.1 x16 2048 725 1250 1280 23.2 58 160 GDDR5 256 1860 464 11.0 4.1 1.1 150 HD3D, UVD3, DP 1.2, PowerPlay, Eyefinity
FirePro V8700 2008 9月 RV770 XT 55 PCIe 2.0 x16 1024 750 850 800 12 30 108.8 GDDR5 256 1200 240 10.1 3.3 - 151 UVD2, PowerPlay
FirePro V8750 2009 7月 RV770 XT 55 PCIe 2.0 x16 2048 750 900 800 12 30 115.2 GDDR5 256 1200 240 10.1 3.3 - 154 UVD2, PowerPlay
FirePro V8800[21] 2010 4月 Cypress XT(RV870) 40 PCIe 2.1 x16 2048 825 1150 1600 26.4 66 147.2 GDDR5 256 2640 528 11.0 4.1 1.1 208 UVD2, PowerPlay, Eyefinity
FirePro V9800 2010 9月 Cypress XT(RV870) 40 PCIe 2.1 x16 4096 850 1150 1600 27.2 68 147.2 GDDR5 256 2720 544 11.0 4.1 1.1 225 UVD2, PowerPlay, Eyefinity

OpenGLへの最適化

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AMD FirePro 3Dは、主にMicrosoft DirectX (Direct3D) に最適化されている同社の3Dゲーム向けグラフィックスカード製品であるRadeonシリーズと比べて、OpenGLに最適化されている。ハードウェア面でも信頼性・安定性や表示精度を重視した設計がなされているほか、ドライバーソフトウェアも（OpenGL APIが利用されることの多い）Adobe Photoshop、Autodesk 3ds MaxやSolidWorksといったプロフェッショナル向け・業務用途の画像処理ソフトウェア、統合型3DCGソフトウェアやCADソフトウェアに最適化されたものが提供されており、高負荷時のハンドリング性を向上するなど、運用時の安定性を確保できるようになっている[22][23][24]。

FirePro MULTI-VIEW 2D Display Accelerators

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「FirePro Multi Viewシリーズ」とも呼ばれる。主に業務用2Dマルチビュー・アクセラレータに搭載される。FireMVの置き換えとして発表された。

各専門分野、業務環境において、マルチモニターシステムを構築することを念頭に設計されている。一般に販売されているゲーム向けビデオカードにおいてもマルチモニターに対応しているが、同製品においては多様なバスに対応している（PCI-Express ×16、×1、PCIバスなど）。また、単一カードでデュアル（2画面）およびクアッド（4画面）モニターを標準サポートする。 更に、複数のカードを搭載させることで4画面以上、最大10画面までマルチモニター環境をサポート。多機能マルチモニター制御ユーティリティーをセットアップすることでモニタ割り当てが容易になり、頻繁に使用するアプリケーションソフトウェアのウィンドウ位置を自由に配置・登録できる他、仮想デスクトップ環境を構築することも可能とされている。

海外では工業製品や大学など専門研究機関、銀行などの金融機関での採用例が多く小型端末にも搭載できるよう、カード長が短く、ロープロファイルに対応、TDP20W以下で比較的低消費電力などの特長を持つ。また、ミッションクリティカル業務を想定し「常時稼働」を前提とした製品設計がなされている。

AMD FireStream/FirePro Sシリーズ

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AMD FireStream/FirePro SはAMD RadeonのGPUコアをベースとして開発された、AMDのGPGPU専用製品である。

概要

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汎用CPUに比べ、浮動小数点演算性能が非常に高く、HPC (High Performance Computing) 市場での使用に適した製品となっている[25]。主な用途はシミュレーション、有限要素解析、計算機化学、高品質の画像レンダリング、金融における自動取引などであり、実行基盤テクノロジーとしてAMD Streamを使用する。

2006年11月に発表された、Radeon X1xxxシリーズのR5xxコアを用いたHPC向け浮動小数点演算アクセラレート用GPU「AMD Stream Processor」が初の製品である[26]。その後、R6xxコアを採用し倍精度浮動小数点演算も実行可能になり、FireStream 9170 (R6xxコア、2007年)、FireStream 9250/9270 (R7xxコア、2008年)、FireStream 9350/9370 (R8xxコア、2010年) と新型コアを使用した製品を発売している。なおFireStream向けのGPGPU対応ソフトウェア開発キットとして、「AMD Accelerated Parallel Processing SDK」が公開されている（旧AMD Stream SDK／ATI Stream SDK。ATI Streamのリリース当初はFireStream専用の開発・実行環境だったが、のちにAMD RadeonでもGPGPUソフトウェアを開発・実行できるようになった[27]）。

競合製品はNVIDIA Teslaだが、2013年時点で、AMD FireStreamシリーズはAMD FirePro Sシリーズとして、AMD FireProに吸収される形でブランドが統一されている[28][29]。なおAMD FirePro S9000やS10000などはHPC用途ではあるが、完全に演算用途に特化した製品とは違ってディスプレイ出力機能を持っている[30][31]。2014年に発売されたAMD FirePro S9100/S9150では倍精度演算性能が強化され、ハーフレートの倍精度演算性能を実現している（倍精度の理論演算性能は単精度の場合の1/2になっている）[32][33]。

仕様と構成

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AMD Stream Processorシリーズのラインアップ

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世代 型式 同等の
ビデオカード 		GPUコア 最大
スレッド 		コア メモリ 理論処理性能
(FLOPS) 		ピークTDP (watts) その他
SPU数
注1 		クロック周波数
(MHz) 		帯域幅 (GiB/s) 種類 バス帯域幅
(bit) 		転送量
(MiB) 		クロック周波数
(MHz) 		FP32 GFLOPs FP64 GFLOPs
1st
注2 		580 [35]/2U [36] Radeon X1900 XTX R580 512 48 600 83.2 GDDR3 256 1024 650 375 [37] N/A ≦165
2nd
注2 		9170 [38][39] Radeon HD 3870 RV670 ? 64
(320) 		800 51.2 GDDR3 256 2048 800 512 102.4 注3 [40] ≦105
3rd
注2 		9250[41] Radeon HD 4850 RV770 16,384 [42] 160
(800) 		625 63.5 GDDR3 256 1024 993 1000 200 注3 ≦150
9270[43] Radeon HD 4870 750 108.8 GDDR5 256 2048 850 1200 240 注3 ＜160
4th
注2 		9350 Radeon HD 5850 Cypress (RV870) 31,744 [44] 288
(1440) 		700 128 GDDR5 256 2048 1000 2016 403.2 150 コードネーム: Kestrel
9370 Radeon HD 5870 320
(1600) 		825 147.2 256 4096 1150 2640 528 225 コードネーム: Osprey

注:

注1: カッコ内の数値はAMDが公表している、標準ALUと特殊機能ALUの数を合算した場合の値[45]。ストリームプロセッシングユニット (SPU) の数は、DirectX 10 (Direct3D 10) 互換ハードウェア（統合型シェーダーアーキテクチャ世代）以降にのみ適用される。また、ATIのハードウェア実装におけるSPUはNVIDIAのTesla製品でのストリームプロセッサー (SP) 実装とはアーキテクチャ的に異なるものであることに注意すること。NVIDIA実装におけるSPは、プロセッサーコアのうち他の部分（グラフィックスクロック）よりも高いクロック周波数（CUDAコアクロック）で動作するホットクロックドメインを持つ[46][47][48]が、一方でATI実装のSPUはコア周波数と同じクロック周波数を持ち、ホットクロックドメインの機能はない。
注2: 第1世代の製品は、もともとATI FireStreamブランドを使用していたが、AMDによるATIの買収にともなうブランドの再構築活動の後にAMD Stream Processorにリブランドされた。ストリームプロセッシング製品のラインナップ下では、（最初のDirectX 10対応GPUである）R600ベースのAMD Stream Processor製品はリリースされなかったため、AMDは（DirectX 10.1対応GPUである）RV670ベースのAMD FireStream 9170をStream Processorの第2世代製品とみなして言及している[49]（とはいえ、FireGL V8650と似た構成で、ビデオ出力機能を持たない試作品は公開実演されている[要出典]）。FireGL 2007シリーズ（DirectX 10世代[50]）以降、ハイエンドとウルトラハイエンドのFireGL製品はストリームプロセッシングのサポートを実装している。この機能は、すべてのATI FireProカードでも利用可能である。
注3: 単精度演算における理論値の1/5であると推定される。

ATI Mobility FireProシリーズ

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モバイルワークステーションなど、ハイエンドモバイルプラットフォームへの採用を前提に設計された製品群。小さな筐体に搭載するため低発熱、低消費電力などの特長がある。 かつては「Mobility FireGL」と呼ばれており、海外においても未だにMobility FireGLとの呼称が根強く残っており、Mobility FireProと混同されがちである。

ATI FireGLシリーズ

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FirePro 3D GRAPHICS Acceleratorsシリーズの従前製品であり、製品コンセプトは同じ。

ATI FireMVシリーズ

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FirePro MULTI-VIEW 2D Display Acceleratorsシリーズの従来製品であり、製品コンセプトは同じ。

日本における販売

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日本ではエーキューブが代理店として機能しており、エーキューブからパートナー各社や販売店へ製品を供給している。なお、日本での販売において英語表記による正式名称ではわかりにくいため、「FirePro 3Dシリーズ」といった様に簡略化された呼び方が一般的である。

脚注

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[脚注の使い方]
  1. ^ ASCII.jp：スーパーコンピューターの系譜　ATIから続くAMDのGPGPU戦略 (1/3)｜ロードマップでわかる！当世プロセッサー事情
  2. ^ Sapphire PGS-プロフェッショナル・グラフィックスソリューション
  3. ^ 実アプリケーションでの性能はQuadroより優秀!? AMDが「FirePro W」シリーズの説明会で実力をアピール - 4Gamer.net
  4. ^ 第１回　GPUコンピューティングおよびCUDAについて | G-DEP
  5. ^ FireGL™ V8650 Drivers & Support | AMD
  6. ^ AMD FirePro™ Unified Driver 14.502.1019 ReleaseNotes
  7. ^ Radeon Pro Software for Enterprise 19.Q2 Release Notes | AMD
  8. ^ Radeon™ Pro Desktop Line Card, FEB 2018
  9. ^ All AMD GCN GPUs Are DirectX 12 Ready - eTeknix
  10. ^ AMD OpenCL™ 2.0 Driver, Internet Archive
  11. ^ ASCII. “AMD、ハイエンドGPU「Radeon Pro WXシリーズ」を発表”. ASCII.jp. 2021年3月4日閲覧。
  12. ^ AMD、新しい「ATI FirePro™ グラフィックス・アクセラレーター」を発表 前世代と比較してアプリケーションの性能を最大200%増大, Internet Archive
  13. ^ 【PC Watch】 AMD、今年中にATIブランドをAMDブランドに統合
  14. ^ ISV認証 製品別対応表 - ISV認証 - 株式会社エーキューブ
  15. ^ ACUBE,FireProシリーズ新ドライバにより、Photoshop CS4での10bit表示が可能 - プレスリリース - ニュース - 株式会社エーキューブ
  16. ^ ATI FirePro 3D Graphicsシリーズで、約10億色のリアル表示を体感 - FirePro 3D Graphics - 製品情報 - 株式会社エーキューブ
  17. ^ AnandTech | AMD Completes FirePro Refresh, Adds 4 New FirePro Cards
  18. ^ a b AMD FirePro V5800 and V3800 Review - Evergreen completes the sweep
  19. ^ AMD FirePro V3900 Specs | TechPowerUp GPU Database
  20. ^ AMD FirePro V4900 Specs | TechPowerUp GPU Database
  21. ^ AMD FirePro V8800 Review - Evergreen and Cypress Go Pro
  22. ^ 「デジタル世界のクリエイター」入門 ～いいマシンを獲得してこそ、よいスタートが切れる！ - Impress Watch
  23. ^ 【レビュー】3D CAD時代に最適なビデオカードAMD FirePro W5000で作業効率が劇的に改善 | マイナビニュース
  24. ^ おススメのグラフィックスカードを分類する　－3DCG/CAD/アニメーション/映像編集 | 電脳獅子惑星 ： BTOパソコン比較・選び方ガイド
  25. ^ 高性能演算のためのAMD FirePro™ アクセラレーター
  26. ^ AMD、R580コアをベースにしたHPC専用プロセッサ「Stream Processor」 | マイナビニュース
  27. ^ AMDのGPGPU戦略は新章へ - ATI Streamの展望、DirectX Compute Shaderの衝撃 (1) Radeon HD 4000シリーズでネイティブGPGPU | マイナビニュース
  28. ^ FirePro Server - 製品情報 - 株式会社エーキューブ
  29. ^ Professional Graphicsの市場を積極的に狙いたいAMD - FireProシリーズに関する説明会を開催 (1) FireProシリーズをざっくりと紹介 | マイナビニュース
  30. ^ AMD FirePro S9000 - FirePro Server - 製品情報 - 株式会社エーキューブ
  31. ^ AMD FirePro S10000 - FirePro Server - 製品情報 - 株式会社エーキューブ
  32. ^ AMD FirePro S9100 - FirePro Server - 製品情報 - 株式会社エーキューブ
  33. ^ AMD FirePro S9150 - FirePro Server - 製品情報 - 株式会社エーキューブ
  34. ^ AMD FireStream GPU Compute Accelerators [リンク切れ]
  35. ^ AMD WW HPC 2007 presentation (PDF, 8.81 MiB) , page 37 of 53
  36. ^ ATI Vendor ID page, retrieved February 26, 2008. "Product name, GPU, PCI Device ID: ATI FireStream 2U, R580, 724E; ATI FireStream 2U Secondary, R580, 726E"
  37. ^ R580 shader core FLOPs
  38. ^ Business Wire coverage, retrieved November 8, 2007
  39. ^ AMD FireStream 9170 - Product page
  40. ^ AMD's RV670 does double-precision at half the speed
  41. ^ AMD FireStream 9250 - Product page
  42. ^ "Entering the Golden Age of Heterogeneous Computing", Michael Mantor, Senior GPU Compute Architect / Fellow, AMD Graphics Product Group, slide 11 of 71
  43. ^ AMD FireStream 9270 - Product page
  44. ^ "Heterogeneous Computing: OpenCL™ and the ATI Radeon™ HD 5870 (“Evergreen”) Architecture", Advanced Micro Devices, slide 56 of 80
  45. ^ NVIDIA、Radeon HD 2000の仕様に異論
  46. ^ ただしホットクロック機能を持つNVIDIA製品はFermiアーキテクチャ以前のものに限り、Keplerアーキテクチャ以降は廃止されている。
  47. ^ 4Gamer.net ― NVIDIA，「Kepler」ことGeForce 600ファミリーを発表。アーキテクチャの要点をまとめてチェック
  48. ^ NVIDIA、Kepler世代の「GeForce GTX 680」と「GeForce 600Mシリーズ」発表 | マイナビニュース
  49. ^ AMD FireStream™9170 - FirePro Server - 製品情報 - 株式会社エーキューブ
  50. ^ ASCII.jp：AMD、ワークステーション向けグラフィックスカード「FireGL」シリーズを披露

関連項目

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外部リンク

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