PCIe 5.0 x16 グラボゲーム性能を最大化する選び方

PCIe 5.0 x16 グラボのゲーム性能

この記事でわかる3つのポイント

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PCIe 5.0の実力

PCIe 4.0の2倍の帯域幅を持つPCIe 5.0が、実際のゲームプレイにもたらす性能差を解説

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RTX 5090の性能

最新のGeForce RTX 5090を中心に、PCIe 5.0対応グラボのベンチマーク結果を紹介

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今すぐ買うべきか

PCIe 5.0対応マザーボードへの投資が必要かどうかを、用途別に判断できる情報を提供

このページの目次

PCIe 5.0 x16 グラボのゲーム性能
まとめ

PCIe 5.0 x16グラボとは何か

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PCIe 5.0 x16グラフィックボードとは、最新のPCI Express 5.0規格に対応し、x16レーンで接続されるグラフィックカードのことなんです。PCIe 5.0は、従来のPCIe 4.0と比較して2倍のデータ転送速度を実現しており、x16レーン時には最大で毎秒128GBという圧倒的な帯域幅を提供します。この広大なデータの通り道により、膨大なテクスチャデータをストレージから直接VRAMに転送する技術が進化し、より広大で緻密なオープンワールドをシームレスに描画できるようになっています。
参考）【PCIe 5.0グラボはいつ？】登場時期の噂と次世代PCの…

2025年1月に登場したNVIDIAのGeForce RTX 50シリーズでは、最上位モデルのRTX 5090がPCIe 5.0 x16に完全対応しています。このRTX 5090は、512bitのバス幅と28Gbpsで動作するGDDR7メモリを搭載し、最大1.8TB/sというメモリ帯域幅を実現しているため、PCI ExpressがボトルネックとならないようにPCIe 5.0化が行われたと考えられているんですよ。
参考）NVIDIA GeForce RTX 5090はPCIe G…

ただし、PCIe 5.0 x16スロットを搭載するマザーボードは、2025年時点でもまだ限られています。IntelのZ790やAMDのX670E以降のチップセットを搭載したハイエンドモデルが中心で、価格もやや高めになっている状況です。
参考）結局どう違う？PCIe 4.0/5.0の“違い”を徹底比較 …

PCIe 5.0グラボのゲーム性能実測データ

実際のゲームベンチマークでは、PCIe 5.0とPCIe 4.0の性能差はほとんど見られないという結果が出ているんです。TechPowerUPがGeForce RTX 5090を用いて行った調査では、PCIe Gen 5とGen 4で接続した際の性能差はほぼ変わらず、Gen 4があれば問題ないことが判明しました。
参考）GeForce RTX 5090 の性能はPCIe Gen …

RTX 5090の実ゲームベンチマークでは、4K最高設定においてCyberpunk 2077で平均130fps、Microsoft Flight Simulator 2024で平均120fps、Starfieldのレイトレーシング有効時で平均100fpsを記録しています。これらの数値は、RTX 4090と比較して約36～43%の性能向上を示していますが、この差はPCIeの世代差ではなく、GPU自体の性能向上によるものなんですよ。
参考）【最強】RTX 5090の性能と特徴まとめ｜RTX 4090…

現時点では、フルスペックのRTX 4090が100%の負荷で動作しても、PCIe Gen 4の帯域幅の50～65%程度しか使用していません。つまり、PCIe 5.0の帯域幅がなくても、ゲームの読み込み速度が大幅に変わることはないということです。DLSSやレイトレーシングを多用する高負荷シナリオでも、PCIe 4.0 x16で十分な性能を発揮できる状況が続いています。
参考）【2025年】徹底比較：PCIe 4.0と5.0

参考：TechPowerUPによるPCIe Gen別性能検証
GeForce RTX 5090 の性能はPCIe Gen 5でもGen 4でも変わらず

PCIe 5.0グラボを選ぶべき人の特徴

PCIe 5.0対応グラボが真価を発揮するのは、特定の専門的な用途においてなんです。DaVinci ResolveやAdobe Premiere Proでの4K動画書き出し、エフェクト処理では、PCIe 5.0の帯域幅が顕著に影響し、処理時間が半分以下になるケースも報告されています。
参考）https://hyper.ai/ja/headlines/8c15b1df38dec37c3291919ba1ef8810

また、AIモデルの学習や画像生成（Stable Diffusionなど）といった大量のデータをやり取りする作業負荷でも、PCIe 5.0の恩恵を受けられる可能性が高いです。特に、8K解像度でのコンテンツ制作やVRコンテンツの開発など、超高解像度設定やレイトレーシングを多用する高負荷シナリオでは、PCIe 5.0の広大な帯域幅が活きてきます。
参考）【徹底比較】PCIe 4.0 vs PCIe 5.0 ─ 最…

一方で、通常のゲームプレイや一般的なクリエイティブ作業では、PCIe 4.0で十分な性能を発揮できます。2025年8月時点での主なGPU（RTX 5090やRX 9070 XT）は、PCIe 4.0 x16でも性能をフルに活かせるため、無理にPCIe 5.0対応マザーボードを選ぶ必要はありません。ただし、今後2～3年以内には、PCIe 5.0が必要になる可能性が高いと言われています。
参考）【徹底比較】PCIe 4.0と5.0【2024年版】（下）｜…

PCIe 5.0対応マザーボードの選び方

PCIe 5.0対応マザーボードを選ぶ際は、x16スロットだけでなく、M.2スロットのPCIe 5.0対応状況も確認することが重要なんです。IntelのZ790やAMDのX670E以降のチップセットを搭載したマザーボードが、PCIe 5.0 x16スロットを提供していますが、すべてのスロットが5.0対応とは限らないため、仕様を細かくチェックする必要があります。
参考）https://news.kakaku.com/prdnews/cd=pc/ctcd=0550/id=150682/

ASUS ROG STRIX Z790-F GAMING WIFI IIなどのハイエンドモデルは、堅牢なセーフスロットで補強されたPCIe 5.0 x16スロットを搭載し、強固な電源回路により次世代のハイエンドCPUとグラボが要求する大電力を安定供給できます。また、PCIe 5.0対応のM.2スロットも複数搭載しており、超高速SSDの性能を最大限に引き出す準備も万全です。
マザーボード選びでは、将来的な拡張性も考慮する必要があります。多くのマザーボードではPCIe 5.0 x16スロットが限られているため、GPUの帯域幅が低下する状況も考えられます。電源も重要な要素で、RTX 5090では600Wの消費電力があり、12V-2x6コネクターを搭載する1200W以上のATX3.1対応電源が推奨されています。
参考）https://kakaku.com/pc/videocard/itemlist.aspx?pdf_Spec103=500

PCIe 5.0 SSDとグラボの組み合わせ効果

PCIe 5.0対応SSDは、グラフィックボードとは異なり、明確な速度差を体感できる分野なんです。WD Black SN8100などのGen5 SSDは、最大14,900MB/sの読み取り速度を実現し、PCIe Gen 4.0の7,88GB/sを大きく上回る性能を提供しています。この圧倒的な速度は、ゲームのロード時間を大幅に短縮し、オープンワールドゲームでのストリーミング読み込みをより滑らかにします。
参考）【2025年版】おすすめなSSD「10選」：SSDベンチオタ…

ただし、体感できるシーンは限られているのも事実です。Windowsの起動時間では数秒の差程度、ゲームロードでもごくわずかな差しか出ないケースが多く、最適化の方が影響大きいと言われています。大容量ファイルのコピーでは差が出ますが、これは頻繁に行う人向けの恩恵なんですよ。
参考）PCIe 4.0と5.0の違いって体感できる？実使用目線で解…

SSDのPCIe 5.0対応には、熱管理という課題もあります。コントローラーをフル活用すると、安定性に問題が発生する可能性や、発熱問題が顕著になるため、適切なヒートシンクや冷却が不可欠です。WD Black SN8100は、アイドル時35°Cから最大48°Cと良好な温度管理を実現していますが、これは適切な冷却が施されている場合に限られます。
参考）M.2 SSD 2TB Gen 5おすすめ人気ランキング！2…

参考：PCIe 5.0 SSDの詳細レビュー
【2025年版】おすすめなSSD「10選」：SSDベンチオタクの筆者が厳選

RTX 5090の実ゲーム性能レビュー

GeForce RTX 5090は、Blackwellアーキテクチャと高速なGDDR7メモリを搭載し、演算性能とAI性能の大幅な強化を実現しているんです。特にDLSS 4.0の恩恵を最大限に活かすタイトルでは、RTX 4090と比較して2倍以上の性能向上を記録しています。
参考）GeForce RTX 5090

Cyberpunk 2077の4Kオーバードライブ設定（マルチフレーム4X）では平均285fpsを記録し、RTX 4090の約2.3倍のフレームレート向上を実現しました。一方、DLSS 4非対応のタイトルでも20%程度の性能アップが見られ、4K最高画質で安定した高フレームレートを維持できます。
参考）https://okiniiripasokon.com/blog-entry-2000.html

3DMarkのベンチマークでは、Time Spy Extremeで約26,000～28,000スコア、Fire Strike Ultraで約30,000スコア、Port Royalで約35,000～38,000スコアを記録し、RTX 4090比で約40～50%の性能向上を示しています。ただし、競技FPSゲーマーからの支持が低い4K解像度では、RTX 4090と比較して約15%高いフレームレートにとどまるケースもあります。
参考）RTX 5090ベンチマーク：最強性能のグラボですが注意点3…

実際の使用感としては、Cyberpunk 2077やStarfieldなどの重めのAAAタイトルでも、4Kウルトラ設定とレイトレーシングONで平均100～130fpsを維持し、DLSS 4.0のAI補完も自然でフレーム生成による違和感がほぼないという評価を得ています。

PCIe 4.0マザーボードでも問題ない理由

現時点でPCIe 4.0マザーボードを使用していても、グラフィックボードの性能に実質的な影響はほとんどありません。PCIe 5.0 x16、5.0 x8、4.0 x16の帯域幅設定では、ゲームのフレームレートに実質的な性能差が見られないことが実証されています。ただし、4.0 x4や3.0 x8（8GB/s）では7%のfps低下が観測されるため、最低でもPCIe 4.0 x8以上の環境が推奨されます。
参考）マザーボードのPCIeスロットについては質問です。PCIe4…

PCIeの後方互換性により、PCIe 5.0対応グラフィックボードをPCIe 4.0スロットに接続しても、問題なく動作します。DaVinci Resolveなどの一部のクリエイティブアプリケーションでは、帯域幅の低下が顕著に影響し、x4帯域幅では最大25%のパフォーマンス低下が確認されていますが、これは非常に特殊なケースです。
PCIe 4.0マザーボードのコストパフォーマンスは依然として高く、価格がやや高めなPCIe 5.0対応マザーボードを無理に選ぶ必要はないというのが、2025年時点での結論です。今後、GPUやストレージがさらに進化した際に、PCIe 5.0の必要性が高まる可能性はありますが、現在の環境では過剰スペック気味と言えます。

将来を見据えたPCIe 5.0グラボ選び

将来的な投資として、PCIe 5.0対応環境を整えることは決して無駄ではありません。2025年以降、NVIDIAやAMDから登場する次世代GPUは、PCIe 5.0対応が標準となる可能性が高く、今後2～3年以内にはPCIe 5.0の帯域幅が本格的に活用されるようになると予測されています。
特に、AIによるリアルタイムの超解像技術や、より複雑な物理演算など、グラボが処理すべきデータ量は増え続けており、PCIe 5.0はその進化を支える不可欠な土台となります。映像系のキャプチャカードやAI処理用のアクセラレータなどでは、PCIe 5.0の帯域が必要になるケースも出てきているため、プロフェッショナルな用途を考えている場合は、早めの投資が推奨されます。
一方で、一般的なゲーマーやライトユーザーにとっては、PCIe 4.0でも十分速く、体感できる差は限定的です。将来性を重視するか、現在のコストパフォーマンスを優先するかは、個々の用途と予算によって判断する必要があります。PCIe 5.0対応マザーボードの価格が徐々に下がってきているため、新規にPCを組む場合は、将来の拡張性を考慮してPCIe 5.0対応モデルを選ぶのも賢明な選択と言えますよ。

まとめ

比較項目	PCIe 4.0	PCIe 5.0
帯域幅（x16）	31.5 GB/s	63 GB/s
ゲーム性能差	ほぼ同等	体感差なし
マザーボード価格	比較的安価	やや高価
将来性	2～3年は問題なし	長期的に有利
推奨用途	一般ゲーム	プロ制作・AI処理

PCIe 5.0 x16グラフィックボードは、2025年時点ではゲーム性能において明確な優位性を示していません。現行のRTX 5090でさえ、PCIe 4.0の帯域幅を完全には使い切っておらず、通常のゲームプレイではPCIe 4.0で十分な性能を発揮できます。
ただし、4K動画編集やAI処理などの専門的な用途では、PCIe 5.0の広大な帯域幅が処理速度の向上に貢献します。また、今後2～3年以内には、PCIe 5.0の必要性が高まる可能性があるため、将来を見据えた投資として検討する価値はあります。
現在PCIe 4.0環境でPCを運用している方は、急いでアップグレードする必要はありません。一方、新規にPCを組む場合は、価格と将来性のバランスを考慮して、PCIe 5.0対応マザーボードを選ぶのも賢明な選択と言えるでしょう。

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