NVIDIA GeForce GTX 680 von EVGA und Zotac im Test

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GK104: Kepler für Spieler



Eckdaten GeForce GTX 680 GeForce GTX 580 GeForce GTX 570 GeForce GTX 560 Ti Radeon HD 7970
Codename GK104 GF110 GF110 GF114 Tahiti (R1000)
Fertigung 28 nm 40 nm 40 nm 40 nm 28 nm
Transistoren 3,54 Mrd. ca. 3 Mrd. ca. 3 Mrd. 1950 Mio. 4312 Mio.
Taktrate Chip 1006 MHz 772 MHz 732 MHz 822 MHz 925 MHz
Taktrate Shader 1006 MHz 1544 MHz 1464 MHz 1644 MHz 925 MHz
Taktrate Speicher (MHz) 1502 MHz 1000 MHz 950 MHz 1002 MHz 1375 MHz
Taktrate Speicher (Mbps) 6008 Mbps 4000 Mbps 3800 Mbps 4008 Mbps 5500 Mbps
Speicherart GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5
typische Speichergröße 2048 MB 1536 MB 1280 MB 1024 MB 3072 MB
Speicheranbindung 256 bit 384 bit 320 bit 256 bit 384 bit
Shader Recheneinheiten 1536 512 480 384 2048
Befehlsarchitektur Skalar Skalar Skalar Skalar Skalar
Fähigkeiten pro Shadereinheit MADD MADD MADD MADD MADD
Double Precision Unterstützung Ja – 1/24 SP-Leistung Ja – 1/8 SP-Leistung Ja – 1/8 SP-Leistung Ja – 1/12 SP-Leistung Ja – 1/4 SP-Leistung
Textur-Einheiten (TMUs) 128 64 60 64 128
Raster-Operation-Einheiten (ROP) 32 48 40 32 32
Shader-Model-Version 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
DirectX-Version DirectX 11 DirectX 11 DirectX 11 DirectX 11 DirectX 11
Audio-Controller 7.1 (HD-Bitstream) 7.1 (LPCM, 48kHz, 16bit) 7.1 (LPCM, 48kHz, 16bit) 7.1 (HD-Bitstream) 7.1 (HD-Bitstream)
Video-Prozessor VP5 VP4 VP4 VP4 UVD3
Typische Leistungsaufnahme (Herstellerangabe) 170 W ? ? ?
Maximale Leistungsaufnahme (Herstellerangabe) 195 W 244 W 219 W 170 W 250 W


Die GeForce GTX 680 basiert auf dem GK104-Chip mit dem Codenamen Kepler, benannt nach dem gleichnamigen deutschen Wissenschaftler Johannes Kepler. Mit dem GK104 setzt NVIDIA erstmals auch im Desktop-Bereich auf eine 28-nm-Fertigung, welche beim Konkurrenten AMD bereits bei den Mittelklasse und High-End-GPUs der Radeon-HD-7000-Serie Verwendung findet. Bei der Entwicklungen des GK104 stand laut NVIDIA insbesondere eine geringe Leistungsaufnahme bei zugleich hoher 3D-Spiele-Performance im Vordergrund. Dementsprechend gibt es auch einige Änderungen zu den letzten GPU-Architekturen zu vermelden.

Bild: NVIDIA GeForce GTX 680 von EVGA und Zotac im Test

Die-Shot des GK104


Eine der offensichtlichsten Neuerungen ist der einheitliche Takt für die komplette GPU. NVIDIA trennt sich mit dem GK104 von der höheren Taktdomänen (dem sogenannten "Hot Clock") für die Shader-Einheiten, stattdessen laufen auch diese Rechenwerke mit dem gleichen Takt, wie die restliche GPU. Der niedrigere Takt soll durch eine größere Anzahl an Rechenwerken pro Streaming-Multiprocessor wieder kompensiert werden. Das Plus an Recheneinheiten kostet zwar zusätzliche Transistoren, jedoch wirken sich höhere Taktraten und damit verbundene höhere Spannungen laut NVIDIA deutlich stärker auf die Leistungsaufnahme aus. Im Gesamten verspricht NVIDIA durch die Abkehr von den höher getakteten Shader-Einheiten ein besseres Leistungsaufnahme-Spieleperformance-Verhältnis.

Einen ganz ähnlichen Schritt vollzog im Übrigen Intel mit dem Umstieg vom Pentium 4 auf die Core-2-Prozessoren. Auch hier verabschiedete man sich von ALUs, die mit einem "Hot Clock" betrieben werden, was man aus heutiger Sicht als absolut richtig einstufen muss.

 

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