NVIDIA Maxwell Next Gen: GeForce GTX 970 und GTX 980 im Test

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Maxwell Version 2



Auch wenn NVIDIA Maxwell erstmals mit der GTX 750 Ti vorgestellt hat, so gab es laut dem Hersteller dennoch ein paar Überarbeitungen, welche wir nachfolgend ansprechen möchten.

SM- und Cache-Änderungen

So blickte der GM107-Chip beispielsweise auf fünf Streaming-Multiprocessors (SM) pro GPC (Graphics Processor Cluster), beim heute vorgestellten GM204 sind es "lediglich" vier SM. Darüber hinaus geben die Whitepapers von NVIDIA Information, dass die zugeordnete Polymorph-Engine pro SM nun in Version 3 antritt. Leider schweigt der Hersteller sich allerdings über Verbesserungen zur Version 2 (GM107 und Kepler) aus.

Weitere Änderungen finden wir bei den Puffern der Streaming-Multiprocessors. Der L1-Cache pro SM wurde auf 96 KByte erhöht – der bisherige GM107 (GTX 750 Ti) blickte hier auf 64 KByte, wie auch schon die Kepler-Vorgänger. Beim L2-Cache zeigt sich der GM204-Chip mit 2.048 KByte identisch zum GM107, aber deutlich größer als beispielsweise der GK104 (GTX 680) mit 512 KByte. Selbst der GK110-Chip (GTX 780/Titan) war mit 1.536 KByte etwas schlechter aufgestellt.

Delta Color Compression

Bild: NVIDIA Maxwell Next Gen: GeForce GTX 970 und GTX 980 im Test
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Bild: NVIDIA Maxwell Next Gen: GeForce GTX 970 und GTX 980 im Test


Eine weitere Änderung reißt NVIDIA bei der Delta Color Compression an, die nun ebenfalls in Stufe 3 vorliegen soll. Bei Fermi (GF-Chips, etwa GTX 480) hat man die erste Generation eingeführt, bei Kepler (GK-Chips) gab es die zweite Generation.

In der dritten Generation mit Maxwell (GM-Chips) soll es möglich sein, mehr Farbstufen komprimieren zu können, bei gleichzeitigen Optimierungen der Latenzen für Cache und Speicher. Die Eingriffe sollen sich in einer deutlich besseren Nutzung der Speicherbandbreite bemerkbar machen. Allerdings ist NVIDIA auch hier nicht tiefer ins Detail gegangen, so dass letzten Endes die Information und das Verhalten in der Praxis bleiben.

Tessellation aufgebohrt

Wirklich nötig hätte NVIDIA in unmittelbaren Tessellation-Vergleichen keine weitere Zunahme an Performance. Es bleibt aber, dass auch hier Optimierungen vorgenommen wurden, welche Maxwell gegenüber der Kepler-Generation noch einmal beschleunigen. Wie viel genau das ist, nannte der Hersteller nicht, aber technisch betrachtet hat beispielsweise die GTX 980 nicht nur einen höheren Takt gegenüber der GTX 780 Ti, sie besitzt auch eine Polymorph-Engine mehr und damit mehr Rechenpotential für Tessellation.

Unigine Heaven 4.0 (Exttreme)
1920 x 1080 [Kein AA/16xAF]
NVIDIA GeForce GTX 980
[Max 1240 MHz]
73,40
NVIDIA GeForce GTX 980
[1126 MHz]
68,10
NVIDIA GeForce GTX 780 Ti
[928 MHz]
64,50
NVIDIA GeForce GTX 970
[1187 MHz]
58,30
FPS


GPUTest 0.41 Tessmark
1920 x 1080 [Kein AA/16xAF]
NVIDIA GeForce GTX 780 Ti
[928 MHz]
302,00
NVIDIA GeForce GTX 980
[Max 1240 MHz]
293,00
NVIDIA GeForce GTX 980
[1126 MHz]
270,00
NVIDIA GeForce GTX 970
[1187 MHz]
249,00
FPS


Microsoft SDK SubD11 Tessellation
3840 x 2160 [Kein AA/16xAF]
NVIDIA GeForce GTX 980
[Max 1240 MHz]
229,08
NVIDIA GeForce GTX 980
[1126 MHz]
209,50
NVIDIA GeForce GTX 970
[1187 MHz]
191,27
NVIDIA GeForce GTX 780 Ti
[928 MHz]
187,60
FPS


Unsere Tests untermauern die Aussagen nur partiell und können die Leistung nicht auf den Punkt bringen. Tessmark reagiert hier am schlechtesten, mit Nachteilen für Maxwell, was aber auch daran liegen könnte, dass NVIDIA das Programm als PowerVirus boykottiert, da es ebenfalls Furmark-Tests bietet. Unigine Heaven 4.0 zeigt in der Tat Vorteile, rechnerisch allerdings geringer, als es sein sollte, und lediglich der Microsoft-Test zeigt annähernd eine Steigerung – das war dann auch der auserkorene Test von NVIDIA.

DirectX 11/DirectX 12

Während Maxwell in Form des GM107-Chips bislang weiterhin lediglich DirectX 11.0 unterstützt (ähnlich wie Kepler), gibt es bei den neuen GM200-Chips eine Überarbeitung. Laut NVIDIA wird nun auch DirectX 11.2 unterstützt, ebenso wie DirectX 12.

Bei letzterem hielt sich NVIDIA in seinen Aussagen jedoch klar zurück. Die GeForce GTX 900 sei ein DX-12-Chip, aber sehr viele Feinheiten seitens Microsoft seien noch nicht klar. Was bislang klar sei, das unterstütze der Chip auch. Das ist nachvollziehbar, denn die finalen Spezifikationen für DX 12 liegen noch nicht vor, und damit ist NVIDIA auch nicht mehr in der Lage, entsprechend zu reagieren, sobald die neue GPU-Familie vorgestellt ist.

Unterstützt werde aktuell bereits:

  • Conservative Raster
  • Rasterizer Ordered View
  • Typed UAV Load
  • Volume Tiled Resources


Bild: NVIDIA Maxwell Next Gen: GeForce GTX 970 und GTX 980 im Test
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