Kepler für die Masse - NVIDIA GeForce GTX 660 von EVGA und MSI im Test

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Technische Betrachtungen



Eckdaten GeForce GTX 670 GeForce GTX 660 Ti GeForce GTX 660 GeForce GTX 650 GeForce GTX 560 Ti GeForce GTX 460 – 1024 MB
Codename GK104 GK104 GK106 GK107 GF114 GF104
Fertigung 28 nm 28 nm 28 nm 28 nm 40 nm 40 nm
Transistoren 3,54 Mrd. 3,54 Mrd. 2,54 Mrd. 1,3 Mrd 1950 Mio. 1950 Mio.
Taktrate Chip 915 MHz 915 MHz 980 MHz 1058 MHz 822 MHz 675 MHz
Taktrate Shader 915 MHz 915 MHz 980 MHz 1058 MHz 1644 MHz 1350 MHz
Taktrate Speicher (MHz) 1502 MHz 1502 MHz 1502 MHz 1250 MHz 1002 MHz 900 MHz
Taktrate Speicher (Mbps) 6008 Mbps 6008 Mbps 6008 Mbps 5000 Mbps 4008 Mbps 3600 Mbps
Speicherart GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5
typische Speichergröße 2048 MB 2048 MB 2048 MB 2048 / 1024 MB 1024 MB 1024 MB
Speicheranbindung 256 bit 192 bit 192 bit 128 bit 256 bit 256 bit
Shader Recheneinheiten 1344 1344 960 384 384 336
Befehlsarchitektur Skalar Skalar Skalar Skalar Skalar Skalar
Fähigkeiten pro Shadereinheit MADD MADD MADD MADD MADD MADD
Double Precision Unterstützung Ja – 1/24 SP-Leistung Ja – 1/24 SP-Leistung Ja – 1/24 SP-Leistung Ja – 1/24 SP-Leistung Ja – 1/12 SP-Leistung Ja – 1/12 SP-Leistung
Textur-Einheiten (TMUs) 112 112 80 32 64 56
Raster-Operation-Einheiten (ROP) 32 24 24 16 32 32
Shader-Model-Version 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
DirectX-Version DirectX 11 DirectX 11 DirectX 11 DirectX 11 DirectX 11 DirectX 11
Audio-Controller 7.1 (HD-Bitstream) 7.1 (HD-Bitstream) 7.1 (HD-Bitstream) 7.1 (HD-Bitstream) 7.1 (HD-Bitstream) 7.1 (HD-Bitstream)
Video-Prozessor VP5 VP5 VP5 VP5 VP4 VP4
Typische Leistungsaufnahme (Herstellerangabe) 141 W 134 W 115 W ? - -
Maximale Leistungsaufnahme (Herstellerangabe) 170 W 150 W 140W 64 W 170 W 160 W


Mit der GeForce GTX 660 und GTX 650 stellt NVIDIA mit dem heutigen Tage zwei Grafikkarten-Modelle vor, welche auf unterschiedlichen Chips basieren. Während die GeForce GTX 660 auf dem GK106 basiert, setzt die GTX 650 auf den GK107-Chip auf. Nichtsdestotrotz stellt die Architektur-Grundlage beider Chip-Varianten die Kepler-Architektur dar. Der GK106 verfügt über drei Graphics Processing Cluster (GPC), wovon einer der dreien jedoch lediglich über einen anstelle von zwei Streaming Multiprocessors (SMX) verfügt. Das nachfolgende Blockschaltbild zeigt einen Überblick über den GK106.

Bild: Kepler für die Masse – NVIDIA GeForce GTX 660 von EVGA und MSI im Test

Blockschaltbild des GK106-Chip


Insgesamt verfügt der GK106 über fünf Streaming Multiprocessors. Jeder Streaming Multiprocessor besteht seinerseits im Wesentlichen aus 192 Cuda Cores, 16 TMUs (Texturierungseinheiten) sowie einer Polymorph-Engine (inklusive Polymorph-Engine). Insgesamt verfügt der Chip somit über 960 CUDA Cores und 80 TMUs. Des Weiteren verfügt der Chip über drei ROP-Partitionen mit je 8 ROP-Einheiten (24 ROPs) und ebenfalls drei 64-bit-Speichercontroller (192 bit Speicherinterface). Die unsymmetrische Speicherkonfiguration mit drei Speichercontrollern haben wir bereits ausführlich in unserem Bericht zur GeForce GTX 660 Ti behandelt. Der Chip-Takt der GeForce GTX 660 liegt bei 980 MHz, den Boost-Clock gibt NVIDIA mit 1033 MHz.

Die GTX 650 basiert, wie bereits angedeutet, auf dem GK107-Chip. Im Vergleich zum GK106 musste der GK107 einige seiner Rechenwerke opfern. Letztendlich verfügt der GK107 über nur noch einen GPC, welcher mit zwei SMX ausgestattet ist. Somit kommt der Grafikchip auf nur noch 384 Cuda Cores und 16 TMUs. Dem zur Seite stehen zwei ROP-Partitionen (16 ROPs) und zwei 64-bit-Speichercontroller (128 bit Speicherinterface).


Bild: Kepler für die Masse – NVIDIA GeForce GTX 660 von EVGA und MSI im Test

Blockschaltbild des GK107-Chip


Die Taktraten der GeForce GTX 650 liegen bei 1058 MHz für die GPU und 1250 MHz für den Speicher. Anders als die GTX 680, GXT 670 und GTX 660-Modellreihen kann die GTX 650 nicht auf die GPU-Boost-Technologie zurückgreifen. Aus diesem Grund taktet die GPU durchgehend mit einer Taktfrequenz von 1058 MHz, eine dynamische Taktanpassung entsprechend der Umgebungsvariablen sieht NVIDIA für die GTX 650 Ti nicht vor.