NVIDIA GeForce GTX 775M vs NVIDIA GeForce RTX 3080 Laptop GPU vs NVIDIA GeForce GTX 780M SLI

NVIDIA GeForce GTX 775M

Die NVIDIA GeForce GTX 775M ist eine DirectX-11-fähige Notebook-Grafikkarte der Oberklasse, welche im Herbst 2013 vorgestellt wurde. Sie basiert auf dem GK104-Chip der Kepler-Architektur (28-nm-Prozess) und bietet wie die alte GeForce GTX 680M 1344 1D-Shader. Die Taktrate ist mit 719 MHz ebenfalls nahezu identisch. Der Speichertakt (4 GByte GDDR5) liegt bei 900 MHz (3.600 MHz effektiv), wodurch sich in Verbindung mit einem 256-Bit-Interface eine Speicherbandbreite von 115.2 GB/s ergibt.

Architektur

Mit Kepler hat Nvidia Anfang 2012 die ältere Fermi-Architektur abgelöst, die unter anderem bei verschiedenen Chips und Modellen der GeForce-500M-Serie zum Einsatz kam. Der GK104 verfügt als Kepler-Chip über 8 Shader-Blöcke mit je 192 CUDA Cores, die vom Hersteller mit dem Kürzel SMX bezeichnet werden. Bei der 775M sind davon 7 aktiviert. Zwei SMX bilden zusammen mit zwei Polymorph Engines und einer gemeinsamen Raster Engine einen sogenannten GPC (Graphics Processing Cluster). Da die Shader keine eigene Takt-Domain mehr besitzen (Hot Clock), entspricht die Rechenleistung in etwa der Hälfte der Einheiten der Fermi-Architektur mit doppelter Taktrate.

Als weitere Neuerungen werden zudem erstmals PCIe 3.0 sowie ein Turbo-Modus unterstützt. Dieser kann - ausreichende Kühlungsreserven vorausgesetzt - die Kerntaktrate um bis zu 15 Prozent anheben. Der Turbo steht unabhängig vom Betriebssystem in jedem Notebook zur Verfügung.

Leistung

Die Grafikleistung der GeForce GTX 775M bewegt sich auf dem Niveau der GTX 680M oder AMD Radeon HD 7970M. Auch anspruchsvolle Spiele laufen in maximalen Details und hohen Auflösungen flüssig. Lediglich Metro 2033 ruckelte bei unserem Test der GTX 680M mit maximalen Settings.

Features

Das aktualisierte Featureset umfasst nun die Unterstützung von bis zu 4 aktiven Displays (mit Optimus u.U. weniger), die mit einer maximalen Auflösung von 3840 x 2160 Pixeln zum Beispiel über DisplayPort 1.2 oder HDMI 1.4a angesteuert werden können. HD-Audio-Formate wie Dolby True HD und DTS-HD lassen sich als Bitstream an einen geeigneten Receiver senden. Wie in der Vergangenheit kann jedoch auch weiterhin 3D Vision nicht mit Optimus-Unterstützung kombiniert werden.

Der HD-Videoprozessor der fünften Generation (VP5) wurde vom GF119-Chip übernommen. Dieser kann die Formate MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, H.264 und VC1/WMV9 bis zu einer Auflösung von 4k decodieren und somit den Prozessor entlasten. Auch zwei parallele Streams, beispielsweise für Picture-in-Picture bei einer Blu-Ray, sind möglich. Eine weitere Neuerung ist die Integration eines dedizierten Videoencoders ähnlich Intels Quick Sync, der über die NVENC-API angesprochen werden kann.

Die Leistungsaufnahme ist wie bei der GTX 680M/780M mit 100 Watt spezifiziert. Dadurch eignet sich die GTX 775M eher für große und schwere Notebooks (15-17"+). Bei geringer Last helfen zusätzliche Taktstufen, um Energie zu sparen. Im Leerlauf kann die GPU mithilfe der Optimus-Technologie zugunsten einer integrierten Grafikeinheit auch vollständig deaktiviert werden (nur ohne 3D Vision).

NVIDIA GeForce RTX 3080 Laptop GPU

Die Nvidia GeForce RTX 3080 Laptop GPU oder 3080 Mobile (für Laptops, GN20-E7, Max-P) ist Anfang 2021 die schnellste Grafikkarte für Notebooks. Sie basiert auf den GA104-775-A1 Ampere Chip und bietet 8 oder 16 GB GDDR6 Grafikspeicher mit einem 256 Bit Grafikbus (mit 12 oder 14 Gbps). Sie unterstützt PCIe 4.0 und ist in verschiedenen Varianten von 80 - 150+ Watt (TGP) verfügbar sein (80, 90, 115, 125, 135, 145 und 150+ Watt). Als Package nutzt die Notebook-Grafikkarte GB5-256 und die Chipgröße soll 40x40mm betragen. Die GPU unterstützt eDP 1.4b zum Anschluss des internen Monitors.

Es gibt nun keine Max-Q Variante mehr (die 80 - 90 Watt Versionen heissen auch nur "Laptop GPU"), aber jede TGP-Version kann die Max-Q Technologien nutzen (Dynamic Boost, Whispermode).

Die Leistung ist abhängig von der TGP-Variante und der verwendeten Kühlung. Bei gleichem TGP sollte sie aber deutlich oberhalb einer alten RTX 2080 Super Mobile liegen aber noch deutlich unterhalb der Desktop RTX 3080. Dadurch reicht die Leistung bei den meisten anspruchsvollen Spielen auch für 4k mit maximalen Details. Bei 1080p sind auch Frameraten über 100 fps möglich.

Der GA104 Chip bietet 6144 FP32 ALUs wovon die Hälfte auch INT32 Befehle ausführen können (also 3072 INT32 ALUs). Bei Turing konnten noch alle Shader FP32 oder INT32 ausführen. Die Raytracing und Tensor Kerne auf dem Chip wurden laut Nvidia ebenfalls verbessert.

Der GA104 Chip wird bei Samsung im 8nm (8N) Verfahren welches mit dem 7nm Verfahren von TSMC nicht ganz mithalten kann (z.B. von AMD genutzt, aber auch für den professionellen GA100 Ampere Chip).

NVIDIA GeForce GTX 780M SLI

Die NVIDIA GeForce GTX 780M SLI ist eine DirectX 11 High-End-Notebook-Grafiklösung, welche aus einem Verbund zweier GeForce GTX 780M Grafikkarten besteht. Diese basieren auf dem in 28nm hergestellten GK104-Chip der Kepler Architektur und bieten jeweils 1536 1D-Shader. Die Taktraten von 823 MHz für den Chip und 1.250MHz  (2.500 MHz I/O, 5.000 MHz effektiv) für den 2 GByte großen GDDR5-Speicher unterscheiden sich nicht von einer einzelnen GTX 780M. Die beiden Grafikkarten werden durch eine SLI Bridge verbunden und rendern normalerweise abwechselnd ein Bild (AFR). Dadurch kann es auch zu Mikrorucklern kommen (ungleichmäßige Abstände zwischen zwei Bildern führen zu spürbaren Rucklern trotz flüssiger fps Raten von etwa 30 fps). 

Architektur

Mit Kepler löst Nvidia die bisherige Fermi-Architektur ab, die unter anderem bei verschiedenen Chips und Modellen der GeForce-500M-Serie zum Einsatz kam. Der GK104 verfügt als Kepler-Chip über 8 Shader-Blöcke mit je 192 CUDA Cores, die vom Hersteller mit dem Kürzel SMX bezeichnet werden. Bei der 780M sind davon alle 8 aktiviert. Zwei SMX bilden zusammen mit zwei Polymorph Engines und einer gemeinsamen Raster Engine einen sogenannten GPC (Graphics Processing Cluster). Da die Shader keine eigene Takt-Domain mehr besitzen (Hot Clock), entspricht die Rechenleistung in etwa er Hälfte der Einheiten der Fermi-Architektur mit doppelter Taktrate. Diese Änderung ist einer der Gründe dafür, dass sich laut Nvidia die Energieeffizienz gegenüber dem Vorgänger verdoppelt hat. Auch die Tesselations-Leistung soll, speziell bei hohen Faktoren, noch einmal deutlich verbessert worden sein. Als zusätzliche Neuerungen werden zudem erstmals PCIe 3.0 sowie ein noch nicht näher bezeichneter, optionaler Turbo-Modus unterstützt. Dieser kann, ausreichende Kühlungsreserven vorausgesetzt, die Kerntaktrate um bis zu 15 Prozent anheben. Da der Turbo vom BIOS gesteuert wird, steht er, falls vom Notebook-Hersteller implementiert, unabhängig vom Betriebssystem zur Verfügung.

Leistung

Bei guter Treiberunterstützung für das Spiel, kann sich die Grafikleistung fast verdoppelt im Vergleich zu einer einzelnen GTX 780M. Dadurch kann sich die 780M SLI deutlich von der Radeon HD 7970M Crossfire bzw 8970M CF abheben. Weiters sind Microruckler bei der Nvidia Lösung derzeit weniger stark ausgeprägt. Die GTX 780M SLI repräsentiert zum Zeitpunkt der Erscheinung (2013) die schnellste Grafiklösung für Notebooks.

Die resultierende Performance ermöglicht es, selbst anspruchsvolle Titel wie Battlefield 3 oder Metro Last Light in FullHD-Auflösung, maximalen Details und aktivierter Kantenglättung uneingeschränkt flüssig darzustellen (Stand Mitte 2013).

Features
Das Featureset entspricht den Keplerkarten der GeForce GTX 600M Serie wie der GTX 680M. Bis zu 4 aktive Displays (mit Optimus u.U. weniger) können mit der GTX 780M betrieben werden, die mit einer maximalen Auflösung von 3840 x 2160 Pixeln zum Beispiel über DisplayPort 1.2 oder HDMI 1.4a angebunden werden können. HD-Audio-Formate wie Dolby True HD und DTS-HD lassen sich als Bitstream an einen geeigneten Receiver senden. Wie in der Vergangenheit kann jedoch auch weiterhin 3D Vision nicht mit Optimus-Unterstützung kombiniert werden.

Der PureVideo HD Videoprozessor der fünften Generation (VP5) kann die Formate MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, H.264 und VC1/WMV9 bis zu einer Auflösung von 4k decodieren und somit den Prozessor entlasten. Auch zwei parallele Streams, beispielsweise für Picture-in-Picture bei einer Blu-Ray, sind möglich. Eine weitere Neuerung ist die Integration eines dedizierten Videoencoders ähnlich Intels Quick Sync, der über die NVENC-API angesprochen werden kann.

Die Leistungsaufnahme der GeForce GTX 780M SLI verdoppelt sich gegenüber einer einzelnen GTX 780M, womit der gesamte Verbund bis zu 200 Watt benötigt (TGP inkl MXM Board und Speicher). Lediglich sehr große DTR-Notebooks können diese Wärmeleistung abführen.