Apple M1 7-Core GPU vs NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti Laptop GPU vs NVIDIA GeForce RTX 3070 Ti Laptop GPU

Apple M1 7-Core GPU

Die Apple M1 GPU ist eine selbst designte Grafikkarte im Apple M1 SoC und laut Apple mit siebender acht Kernen (im Einstiegs-MacBook Air). Die 7-Kern-Variante bietet 112 Ausführungseinheiten und eine theoretische Maximalleistung von ca. 2,3 Teraflops. Laut Apple soll die GPU schneller sein als z.b. die iGPU in Tiger Lake.

Sie unterstützt Apple's Metal 2 Schnittstelle und dürfte eine ähnliche Architektur wie die älteren PowerVR Grafikeinheiten (z.B. im Apple A10) aufweisen.

Da der SoC im 5nm Prozess bei TSMC hergestellt wird, sollte die Energieeffizienz hervorragend sein. Der Chip wird im MacBook Air mit 10 Watt betrieben (passiv gekühlt).

NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti Laptop GPU

Die Nvidia GeForce RTX 3080 Ti Laptop GPU oder 3080 Ti Mobile (für Laptops, GN20-E8-A1) ist Anfang 2022 die schnellste Grafikkarte für Notebooks. Sie basiert auf den GA103S Ampere Chip und bietet 7424 Shader und 16 GB GDDR6 Grafikspeicher mit einem 256 Bit Grafikbus (mit 12 oder 14 Gbps). Sie unterstützt PCIe 4.0 und ist in verschiedenen Varianten (aktuell 80 - 165 Watt bekannt) verfügbar. Je nach TGP-Variante taktet die Grafikkarte im Boost von 1125 bis 1590 MHz. Die GPU unterstützt DirectX 12 Ultimate (12_2).

Es gibt nun keine Max-Q Variante mehr (die 80 - 95 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. Durch die zusätzlichen Shader-Kerne sollte sie aber deutlich oberhalb der RTX 3080 Mobile liegen und damit auch anspruchsvolle Spiele in 4K flüssig darstellen können.

Der GA103 Chip bietet 7.680 FP32 ALUs wovon die Hälfte auch INT32 Befehle ausführen können (also 3.840 INT32 ALUs). Bei Turing konnten noch alle Shader FP32 oder INT32 ausführen. Weiters bietet der GA103 60 Raytracing Kerne und 240 Tensor Kerne (z.B. für DLSS). Der L2 Cache beträgt 4 MB und der PureVideo VP11 SIP unterstützt Feature Set K mit Hardware AV1 Dekodierung.

Der GA103S 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 RTX 3070 Ti Laptop GPU

Die Nvidia GeForce RTX 3070 Ti Laptop GPU oder 3070 Ti Mobile (für Laptops, GN20-E6, Max-P / Max-Q) ist der Refresh der RTX 3070 zur CES Anfang 2022. Sie basiert auf den selben GA104 Chip wie the RTX 3070 Laptop GPU und bietet mit 5888 15% mehr Shader als die Vorgängergeneration. Der Boost Takt wurde aber wahrscheinlich etwas reduziert. Die GPU bietet einen 256 Bit Speicherbus und 8 GB GDDR6 Grafikspeicher. Es gibt verschiedene Varianten mit unterschiedlichen Taktraten und TGP Einstellungen von 80 - 125 Watt. Je nach Variante, unterscheidet sich auch der maximale Boost-Takt von 1035 MHz (80W) bis 1485 MHz (125W). Es gibt aber 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 sollte zwischen der alten RTX 3070 Mobile und RTX 3080 Mobile liegen. Damit eignet sich die RTX 3070Ti Mobile am besten für QHD und maximale Settings bei anspruchsvollen Spielen (wie Cyberpunk 2077 oder Halo Infinite) bzw. 4K bei weniger anspruchsvollen Spielen (wie Farming Simulator 22).

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 Ti nutzt 5888 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).