NVIDIA GeForce RTX 3070 Laptop GPU vs NVIDIA GeForce GTX 1660 Ti Mobile vs NVIDIA GeForce GTX 1650 Max-Q

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 Ti Mobile

Die Nvidia GeForce GTX 1660 Ti für Laptops ist eine mobile Grafikkarte basierend auf der Turing Architektur. Sie basiert wie die Desktop-Version auf den TU116 Chip (TU116-750-A1).und wurde Ende April 2019 vorgestellt. Die GTX 1660 Serie bietet im Unterschied zu den stärkeren RTX 2000er Karten (z.B. RTX 2060) keine Raytracing und Tensor Kerne. Die Leistung sollte vergleichbar mit einer mobilen GTX 1070 sein, jedoch bei deutlich geringerem Stromverbrauch von 80 Watt TGP (versus 115 Watt). Im Vergleich zur Desktop Karte wurden die Taktraten  reduziert (Basis 3%, Boost 10% geringer).

Im April 2020 gab es einen Refresh der GeFroce GTX 1660 Ti Max-Q mit dem Codenamen N18E-G0-A1. Die Specs bleiben aber vergleichbar, der Chip ist im selben Package erhältlich wie die neuen RTX Chips (z.b. RTX 2070 Super).

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.

Der Stromverbrauch ist mit 80 Watt TGP (Total Graphics Power) von Nvidia spezifiziert und damit 20 Watt oberhalb der effizienteren aber langsameren GTX1660Ti Max-Q. Der verbaute TU116 Chip wird bei TSMC im 12nm FFN Verfahren gefertigt.

NVIDIA GeForce GTX 1650 Max-Q

Die Nvidia GeForce GTX 1650 mit Max-Q Design ist eine mobile Grafikkarte für Laptops basierend auf der Turing Architektur. Sie ist gedacht für dünne und leichte Notebook und je nach Kühlungsdesign etwa 10-15% langsamer als eine normale GTX 1650 für Laptops. Sie basiert wie die Desktop-Version auf den TU117 Chip, nutzt jedoch alle 1024 Shader und wurde Ende April 2019 vorgestellt. 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 Max-Q sein, jedoch bei deutlich geringerem Stromverbrauch.

Mit dem Refresh im März 2020 ist auch eine GDDR6 Variante (N18P-G61, max. 4 GB) 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 35 Watt TGP (Total Graphics Power) für die Grafikkarte und damit 15 Watt weniger als die normale (Max-P) Variante der GTX1650. Der TU117 Chip wird bei TSMC im 12nm FFN Verfahren gefertigt.