NVIDIA GeForce GTX 950M vs NVIDIA GeForce GTX 1080 Max-Q vs NVIDIA GeForce GTX 1070 Mobile

NVIDIA GeForce GTX 950M

Die NVIDIA GeForce GTX 950M ist eine DirectX-11-fähige Notebook-Grafikkarte der oberen Mittelklasse, die im März 2015 vorgestellt wurde. Sie basiert auf der Maxwell-Architektur und wird in 28-Nanometer-Technik gefertigt. Bei der GTX 950M sind alle 640 Shadereinheiten des GM107-Chips aktiviert, der Kerntakt liegt bei 914 MHz (GDDR5-Modell) beziehungsweise 993 MHz (DDR3-Modell) zzgl. Boost und damit etwas unter der ansonsten baugleichen GTX 960M. Als Grafikspeicher kommt entweder schneller GDDR5 mit einer Taktrate von 1.250 MHz (5.000 MHz effektiv, 80 GB/s) oder aber langsamerer DDR3 mit 900 - 1.000 MHz (1.800 - 2.000 MHz effektiv, 28,8 - 32 GB/s) zum Einsatz. Das Interface ist in beiden Fällen jeweils 128 Bit breit.

Ungeachtet der etwas niedrigeren Kerntaktrate erreicht die GDDR5-Version der GTX 950M eine etwa 10 bis 20 Prozent höhere Performance. Einen genauen Performancevergleich liefern wir in unserem Artikel: 950M DDR3 versus GDDR5.

Architektur

Die Maxwell-Architektur des GM107-Chips wurde gegenüber der älteren Kepler-Generation kräftig überarbeitet, wobei der Fokus insbesondere auf der Steigerung der Energieeffizienz lag. Dafür hat Nvidia unter anderem die Shader-Cluster (SMM) umstrukturiert, die nunmehr nur noch 128 statt zuvor 192 ALUs integrieren. GM107 verfügt über 5 SMMs und damit 640 Shadereinheiten, 40 TMUs und 16 ROPs (128-Bit-Interface).

Zudem wurden die Scheduler modifiziert, was im Ergebnis zu deutlichen Energieeinsparungen und einer höheren Auslastung der Shader führen soll. Nvidia verspricht, dass ein Maxwell-SMM mit 128 ALUs 90 Prozent der Leistung eines Kepler-SMX mit 192 ALUs erreicht. Eine weitere Optimierung betrifft den stark vergrößerten L2-Cache (GM107: 2 MB), der einen Teil der Speicherzugriffe abfangen kann und damit den Einsatz eines relativ schmalen Speicherinterfaces gestattet.

GM107 unterstützt DirectX 12 nur mit Feature Level 11_0.

Leistung

Obwohl Nvidia gegenüber der GTX 850M nur die Chip-, nicht jedoch die Speichertaktrate angehoben hat, kann die GTX 950M ihre minimal höhere Rechenleistung ohne größere Abstriche in bessere Frameraten umsetzen. Insgesamt ordnet sich die GDDR5-Variante der Karte rund 15 Prozent unterhalb der GTX 960M ein und unterliegt nur knapp der älteren GTX 860M.

Spiele des Jahres 2014/2015 bewältigt die GTX 950M meist in hohen Einstellungen und FullHD-Auflösung. Einige sehr anspruchsvolle Titel wie Assassin's Creed Unity können jedoch eine (deutliche) Absenkung der Settings erfordern.

Features

GM107 integriert die sechste Generation der PureVideo HD Video-Engine (VP6). Die Performance beim Decodieren von H.264- und MPEG-2-Material soll abermals verbessert worden sein, zudem sind natürlich auch alle Features der Vorgänger (4K-Unterstützung, PiP, Videoencoder über NVENC-API) mit an Bord. HDMI 2.0 wird nicht unterstützt.

Weitere neue Features der GTX-900M-Serie, die jedoch auch von älteren Karten unterstützt werden, sind Battery Boost (längere Akkulaufzeit beim Spielen), Shadowplay (Aufzeichnung von Spiele-Videos) und Gamestream (Spiele-Streaming auf Shield-Konsole). Weitere Informationen dazu unter diesem Link.

Leistungsaufnahme

Die maximale Leistungsaufnahme der GeForce GTX 950M sollte sich inkl. Speicher in einer Größenordnung von etwa 50 Watt bewegen. Damit ist die Karte am besten für mittelgroße Notebooks ab etwa 15 Zoll geeignet. Bei geringer Last helfen zusätzliche Taktstufen dabei, Energie einzusparen; im Leerlauf kann die GPU mit Hilfe der Optimus-Technologie auch vollständig zugunsten der Prozessorgrafik deaktiviert werden.

NVIDIA GeForce GTX 1080 Max-Q

Die Nvidia GeForce GTX 1080 mit Max-Q Design ist eine mobile High-End-GPU der Pascal-Serie. Sie ist gedacht für dünne und leichte Notebook und je nach Kühlungsdesign etwa 10-15% langsamer als eine normale GTX 1080 für Laptops. Der Basistakt liegt mit 1101 - 1290 MHz deutlich unterhalb der normalen GTX 1080 (1566 MHz, mind. -18%) und auch der Boost erreicht mit 1278 - 1458 bei weitem nicht die 1733 MHz (mind. -16%) der regulären GTX 1080. Der Speichertakt ist jedoch gleich.

Im Vergleich zur normalen GTX 1080 gibt es noch weitere Unterschiede als den Takt. Der Treiber wurde auf Effizienz (und nicht Leistung) optimiert (nur für die Max-Q Modelle), optimierte Spannungswandler für 1V Betreib, high-end Kühlungsmethoden und eine 40 dB Grenze für die Lüfterlautstärke (mit Taktanpasssungen um dies jederzeit zu gewährleisten) zeichnen die Max-Q Variante aus.

Features

Der GP104-Chip wird in einem 16nm-FinFET-Prozess bei TSMC gefertigt und bietet eine Reihe neuer Features, unter anderem Support für DisplayPort 1.4 (ready), HDMI 2.0b, HDR, Simultaneous Multi-Projection (SMP) sowie verbessertes H.265 Video De- und Encoding (PlayReady 3.0). Eine genaue Auflistung der Verbesserungen und Features der neuen Pascal Desktop-GPUs finden Sie in unserem Pascal-Architektur-Artikel.

Der Stromverbrauch der Max-Q Variante ist deutlich reduziert und beträgt je nach Laptopmodell zwischen 90 und 110 Watt (TGP).

NVIDIA GeForce GTX 1070 Mobile

Die Nvidia GeForce GTX 1070 ist nach dem Topmodell GTX 1080 die zweitschnellste mobile Pascal-Grafikkarte und wurde im August 2016 vorgestellt. Die Notebook-Version taktet etwas niedriger als das Desktop-Modell, bietet dafür jedoch mit 2.048 Shadereinheiten eine etwas größere Ausbaustufe des zugrundeliegenden GP104-Chips. Der 8 GB große Arbeitsspeicher ist über ein 256-Bit-Interface angebunden und taktet mit 8 GHz (effektiv).

Für sehr dünne und leichte Notebooks gibt es auch eine Max-Q Variante der GTX1070 mit deutlich reduziertem TDP und auch etwas geringerer Leistung.

Features

Der GP104-Chip wird in einem 16nm-FinFET-Prozess bei TSMC gefertigt und bietet eine Reihe neuer Features, unter anderem Support für DisplayPort 1.4 (ready), HDMI 2.0b, HDR, Simultaneous Multi-Projection (SMP) sowie verbessertes H.265 Video De- und Encoding (PlayReady 3.0). Eine genaue Auflistung der Verbesserungen und Features der neuen Pascal Desktop-GPUs finden Sie in unserem Pascal-Architektur-Artikel.

Performance

Die exakte Performance der GeForce GTX 1070 kann sich in Abhängigkeit von der Kühlung des jeweiligen Notebooks stark unterscheiden. Im Optimalfall reicht die Leistung an die des Desktopmodells heran, kann aber auch 10 Prozent und mehr hinter dieses zurückfallen. Die GeForce GTX 980 wird um etwa 20 Prozent übertroffen. Die GTX 1070 ist damit zum Zeitpunkt der Vorstellung die zweitschnellste mobile Single-GPU-Lösung und kann Spiele des Jahres 2016 in hohen Einstellungen und WQHD- oder 4K-Auflösung flüssig darstellen.

Leistungsaufnahme

Die Leistungsaufnahme der GeForce GTX 1070 liegt etwas oberhalb der alten GTX 980M und wird von Nvidia mit einem TGP von 115 Watt definiert. Aus diesem Grund ist die Karte nur in großen und schweren Gaming-Notebooks zu finden. Eine Stromspar-Version (Max-Q) der GTX 1070 ist seit Mitte 2017 auf den Markt. Diese GPU soll etwa 80 - 90 Watt benötigen, aber auch eine reduzierte Leistung aufweisen.