Nvidia: Startschuss für die GeForce-800M-Serie
Es ist nun schon fast zwei Jahre her, seit Nvidia mit der Kepler-Architektur die letzte neue Chip-Generation eingeführt hat. Große Leistungs- und Effizienzsteigerungen gab es seitdem nicht – einige Modelle wie die damalige GeForce GT 650M (GK107) wurden zwar mit leicht höheren Taktraten und neuem Namen noch ein zweites Mal auf den Markt gebracht (GeForce GT 750M), wirkliche Innovationen blieben jedoch aus.
Das ändert sich mit der heute vorgestellten GeForce-800M-Serie: Erstmals gibt es wieder eine komplett neue GPU-Architektur namens Maxwell, als deren erster Ableger der sogenannte GM107-Chip antritt. Dieser ist bereits von den Desktop-Modellen GeForce GTX 750 und 750 Ti bekannt, wo vor allem die deutlich verbesserte Energieeffizienz hervorsticht. Besonders beeindruckend ist, dass Nvidia dazu keinen neuen Prozess benötigt – GM107 wird wie GK107 und andere Kepler-Modelle von TSMC in 28 Nanometern (HP) gefertigt. Die feinere 20-Nanometer-Fertigung steht voraussichtlich erst später in diesem Jahr für die breite Massenfertigung zur Verfügung und dürfte mit kommenden Maxwell-Chips (GM206, GM204, GM200?) folgen.
Doch was macht GM107 dann so effizient? Zwei Faktoren dürften eine besonders große Rolle spielen: Zum einen wurden die Shader-Cluster stark überarbeitet und besitzen nun nur noch 128 statt 192 ALUs, was die Auslastung verbessert. Gleichzeitig wurde der Scheduler optimiert, sodass Maxwell bei gleichem Takt und gleicher Shader-Anzahl deutlich schneller ist als sein Vorgänger. Die zweite wichtige Optimierung betrifft das Cache- und Speichersystem, welches je nach Breite einen nicht unwesentlichen Anteil des Energiebudgets vereinnahmt. Um mit einem schmalen und damit sparsamen 128-Bit-Interface auszukommen, setzt GM107 auf einen 2 MB großen L2-Cache, der einen möglichst großen Teil der Speicherzugriffe abfangen soll. Vergleichbare Kepler-Chips müssen sich dagegen mit nur 256 KB (GK107) beziehungsweise 384 KB (GK106) begnügen.
| GeForce GTX 880M | GeForce GTX 870M | GeForce GTX 860M | GeForce GTX 850M | GeForce 840M | GeForce 830M | GeForce 820M | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Prozess | 28 nm | 28 nm | 28 nm | 28 nm | 28 nm | 28 nm | 28 nm |
| Architektur | Kepler (GK104) | Kepler (GK104) | Maxwell (GM107) / Kepler (GK104) | Maxwell (GM107) | Maxwell (GM108?) | Maxwell (GM108?) | Fermi (GF117) |
| ALUs | 1.536 | 1.344 | 640 / 1.152 | 640 | 384 (?) | 256 (?) | 96 |
| Kerntakt | 954 MHz + Boost | 941 MHz + Boost | 1.029 / 797 MHz + Boost | 876 MHz + Boost | 1.029 MHz + Boost (?) | ? | 775 MHz + Boost |
| Speicherinterface | 256 Bit (GDDR5) | 192 Bit (GDDR5) | 128 Bit (GDDR5) | 128 Bit (GDDR5) | 64 Bit (DDR3) | 64 Bit (DDR3) | 64 Bit (DDR3) |
| Speichermenge | bis zu 4 GB | bis zu 3 GB | bis zu 2 GB | bis zu 2 GB | bis zu 2 GB | bis zu 2 GB | bis zu 2 GB |
| Speichertakt (eff.) | 1.250 MHz (5.000 MHz) | 1.250 MHz (5.000 MHz) | 1.250 MHz (5.000 MHz) | 1.250 MHz (5.000 MHz) | 1.000 MHz (2.000 MHz) (?) | ? | 900 MHz (1.800 MHz) |
Doch nicht alle neuen Modelle setzen auf Maxwell: Da die schnelleren Chips oberhalb von GM107 noch auf sich warten lassen, basieren die GeForce GTX 880M und 870M weiterhin auf Kepler. Gleiches gilt für das Low-End-Modell GeForce 820M. Auch bei der 860M gibt es Modelle die noch auf Kepler basieren. Diese findet man am ehesten in Notebooks die auch mit 870M und 880M erhältlich sind.
Die GeForce GTX 880M taktet mit 954 MHz (zzgl. Boost) gut 15 Prozent höher als die bisherige GTX 780M, weist ansonsten aber keine Unterschiede in den technischen Daten auf. Auch wenn die mittlere Performancesteigerung wohl unter 10 Prozent bleiben wird, dürfte dies die GTX 880M zur vorerst schnellsten mobilen GPU machen. Direkt dahinter folgt die GTX 870M, die sowohl im Speicherinterface (192 statt 256 Bit) als auch bei den Shader-Einheiten (1.344 statt 1.536 ALUs) leicht beschnitten wurde. Beide Modelle basieren auf dem GK104-Chip.
Die neue Mittelklasse hört auf den Namen GeForce GTX 860M und GTX 850M. Beide verfügen über den vollständig aktivierten Maxwell-Chip GM107, der 640 Shader-Einheiten, 40 TMUs sowie 16 ROPs an einem 128-Bit-Interface bereitstellt. Einziger Unterschied zwischen beiden Modellen ist die Kerntaktrate, die bei der 860M merklich höher ausfällt. In unseren ersten Tests konkurriert die GTX 860M sogar mit der alten GeForce GTX 770M bei gleichzeitig weitaus geringerer Leistungsaufnahme. Achtung: Laut Nvidia könnte es unter identischer Bezeichnung auch eine ähnlich schnelle, wohl aber ineffizientere Kepler-Version geben.
Nur spärliche Details können wir bislang über die kommenden Einstiegs- und Mittelklasse-Modelle berichten. Die GeForce 840M und 830M werden ebenfalls als Maxwell-Ableger klassifiziert, besitzen allerdings nur ein 64 Bit breites DDR3-Speicherinterface. Da auch sonst keine technischen Informationen bekannt sind, könnte es sich hier um den GM108-Chip handeln, der mutmaßlich auch weniger Recheneinheiten (3 Cluster, 384 ALUs, 24 TMUs, 8 ROPs?) integriert; der recht große Abstand zwischen 830M und 840M lässt zudem eine Teildeaktivierung der 830M erwarten. Noch weiter darunter tritt die GeForce 820M als absolutes Low-End-Modell an, die noch aus der Fermi-Ära stammt (GF117) und stark der alten GeForce GT 720M ähnelt.
Abschließend wollen wir noch einige Worte zu den neuen Features verlieren, mit denen Nvidia die 800M-Serie anpreist. Eines gleich vorweg: DirectX 11.2 wird auch weiterhin nur mit Feature-Level 11.0 unterstützt – AMDs GCN-Architektur (11.2 Tier 1 / Tier 2) und sogar Intels Haswell-GPU (11.1) sind da schon weiter. Auch HDMI 2.0 ist leider noch nicht mit an Bord.
Eine interessante Neuerung für alle Notebook-Spieler ist dagegen der sogenannte Battery Boost, der die Akkulaufzeit beim Spielen verlängern soll. Diese Technik, die mit einem Update für GeForce Experience in den nächsten Wochen erscheinen soll, senkt den Detailgrad eines Spieles leicht ab und limitiert gleichzeitig die Framerate auf einen gewünschten Maximalwert. Das senkt die Hardwareauslastung und ermöglicht damit ein längeres Spielvergnügen.
Ebenfalls neu ist Shadowplay, um (ähnlich wie mit Fraps) Spielevideos auf der Festplatte aufzeichnen zu können. Nvidia verspricht nur minimale Performance-Einbußen und eine hochqualitative Echtzeit-Encodierung im H.264-Format. Wer will, kann sein Gameplay auch live auf Twitch streamen.
Streamen ist auch das Stichwort für das dritte neue Feature, genannt Gamestream. Hiermit können Spiele auf einem Kepler- oder Maxwell-basierten Notebook gerendert und per WLAN an Nvidias Handheld-Konsole Shield geschickt und von dort gesteuert werden. Ebenso wie Shadowplay und Battery Boost wird Gamestream zunächst nur von den schnelleren GTX-Modellen unterstützt.
Notebooks mit Grafikkarten der GeForce-800M-Serie sollen ab sofort im Handel erhältlich sein. Neben dem von uns bereits getesteten Schenker XMG P304 nennt Nvidia unter anderem Asus (G750JZ), Gigabyte (P34R, P34J, P35R), Lenovo (Y50) und MSI (GT60, GT70, GS60, GS70) als Launch-Partner; viele weitere Hersteller dürften in den nächsten Wochen und Monaten folgen.
Quelle(n)
Eigene (Nvidia)
