NVIDIA GeForce RTX 3070 Laptop GPU vs NVIDIA GeForce GTX 1660 (Desktop) vs NVIDIA GeForce GTX 1650 Mobile

NVIDIA GeForce RTX 3070 Laptop GPU

Die Nvidia GeForce RTX 3070 Laptop GPU oder 3070 Mobile (für Laptops, GN20-E5, Max-P / Max-Q) ist Anfang 2021 die zweit-schnellste Grafikkarte für Notebooks. Sie basiert auf den GA104-770-A1 Ampere Chip und bietet 8 GB GDDR6 Grafikspeicher mit einem 256 Bit Grafikbus (mit 12 oder 14 Gbps). Sie unterstützt PCIe 4.0 und soll in zwei verschiedenen Varianten mit 80, 90, 115 bzw. 125 Watt (TGP) verfügbar sein. 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. Im Schnitt sollte sie etwa auf dem Level einer alten RTX 2080 Super Mobile liegen. 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. Die RTX 3070 nutzt 5120 der 6144 Kerne. Weiters integriert der Ampere Chip einen Hardware Video-Encoder (NVENC 5. Generation für H.264 und H.265) und Decoder (7. Generation für zahlreiche Formate inklusive AV1).

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 1660 (Desktop)

Die Nvidia GeForce GTX 1660 ist eine schnelle Mittelklasse-Grafikkarte für Desktops und basiert auf der Turing-Architektur. Die GTX 1660 verwendet den TU116 Chip welcher auch bei der GeForce GTX 1660 Ti zum Einsatz kommt. Bei der GeForce GTX 1660 bietet der TU116 Chip 1.408 Shader-Einheiten, 48 ROPs, 88 TMUs und einen 192 Bit Speicherbus für den 6 GB großen GDDR5 VRAM (2 GHz Taktrate, 8  GHz effektiv führen zu 192,1 GB/s).

Features

Der TU116-Chip wird ebenfalls, wie auch die anderen Turing-GPUs, in 12nm gefertigt. Allerdings bietet die GeForce GTX 1660 nicht die neuen Features, wie DLSS (Deep Learning Super Sampling) und Real Time Ray Tracing. Trotzdem gab es im Bereich der Architektur Verbesserungen, wie Zum Beispiel bei den Float und INT Operationen. Diese können nun gleichzeitig ausgeführt werden und der Cache wurde vereinheitlicht Adaptive Shading eingeführt. Weiterhin gibt es Support für DisplayPort 1.4 (ready), HDMI 2.0b, HDR, Simultaneous Multi-Projection (SMP) sowie H.265 Video De- und Encoding (PlayReady 3.0). 

Performance

Die Performance der GeForce GTX 1660 ist in Full HD und maximalen Detailstufe etwas besser als eine eine GeForce GTX 1060, aber deutlich langsamer als eine GeForce GTX 1070. Dadurch eignet sie sich bei anspruchsvollen Spielen am besten für 1.080p mit vollen Details bzw. 1.440p bei weniger anspruchsvollen Spielen.

Leistungsaufnahme

Die Leistungsaufnahme der GeForce GTX 1660 wird vom Hersteller mit 120 Watt beziffert und liegt damit auf dem gleichen Niveau der älteren GeForce GTX 1060.

NVIDIA GeForce GTX 1650 Mobile

Die Nvidia GeForce GTX 1650 für Laptops ist eine mobile Grafikkarte basierend auf der Turing Architektur. Sie basiert wie die Desktop-Version auf den TU117 Chip und nutzt entweder 896 oder 1024 Shader. Die GTX 1650 Serie bietet im Unterschied zu den stärkeren RTX 2000er Karten (z.B. RTX 2060) keine Raytracing und Tensor Kerne. Die Leistung sollte etwas oberhalb einer mobilen GTX 1050 Ti sein, jedoch bei deutlich geringerem Stromverbrauch.

Mit dem Refresh im März 2020 ist auch eine GDDR6 Variante (N18P-G61, 896 Shader, max. 4 GB 12 Gbits) erhältlich.

Bei der Turing Architektur gab es auch auf der Ebene der CUDA-Kerne deutliche Verbesserungen. Float und INT Operationen können nun gleichzeitig ausgeführt werden, der Cache wurde vereinheitlicht und verbessert und Adaptive Shading eingeführt. Nvidia spricht dadurch von einer bis zu 50% höheren Leistung pro Kern im Vergleich zu Pascal.

Im Gegensatz zu den größeren Turing Chips (wie den TU116 der GTX 1660 Ti) bietet der TU117 nur die älteren NVENC Videoenkodierung der Pascal / Volta Generation.

Nvidia spezifiziert einen Stromverbrauch von 50 Watt TGP (Total Graphics Power) für die Grafikkarte und damit 15 Watt mehr als die langsamere und effizientere Max-Q Variante der GTX1650. Der TU117 Chip wird bei TSMC im 12nm FFN Verfahren gefertigt.