Apple M1 8-Core GPU vs NVIDIA GeForce RTX 3090 Ti vs NVIDIA GeForce RTX 3050 Ti Laptop GPU

Apple M1 8-Core GPU

Die Apple M1 GPU ist eine selbst designte Grafikkarte im Apple M1 SoC und laut Apple mit sieben oder acht Kernen (im Einstiegs-MacBook Air sind nur 7 aktiviert). Die 8-Kern-Variante bietet 128 Ausführungseinheiten und eine theoretische Maximalleistung von 2,6 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. Die GPU nutzt laut internen Tools unter Last in etwa 10 Watt (11,5 Watt Package inkl. RAM).

NVIDIA GeForce RTX 3090 Ti

Die Nvidia GeForce RTX 3090 Ti is zum Launch Anfang 2022 die schnellste GeForce Grafikkarte der Ampere-Generation. Sie nutzt den großen GA102-Chip mit 10.752 Shader und 24 GB GDDR6X Grafikspeicher.

Mit einer Leistungsaufnahme von 450 Watt braucht die GPU zwar sehr viel Strom unter Last, die Energieeffizienz ist jedoch trotzdem sehr gut (Leistung pro Watt).

NVIDIA GeForce RTX 3050 Ti Laptop GPU

Die Nvidia GeForce RTX 3050 Ti Mobile (NVIDIA_DEV.2583, GN20-P1) ist die zweit-kleinste Variante der RTX 3000 Serie und basiert auf den GA107 Ampere Chip. Sie bietet 2560 CUDA-, 20 Raytracing und 80 Tensor-Kerne. Der Speicherbus ist 128 Bit breit und unterstützt 4 GB GDDR6 dedizierten Grafikspeicher. Die Taktung und damit Leistung ist abhängig von der Variante (35 - 80 Watt TGP).

Die Leistung liegt nach ersten Informationen zwischen GTX 1660 Ti Max-Q und GTX 1660 Ti. Damit reicht die Performance für Full HD Gaming und hohe Detailstufen in anspruchsvollen Spielen. Für Raytracing Effekte reicht die Leistung kaum aus, jedoch können die Tensor-Kerne via DLSS in manchen Spielen zu einer höheren Leistung helfen.

Der GA107 Chip bietet 3.072 FP32 ALUs wovon die Hälfte auch INT32 Befehle ausführen können (also 1.536 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. 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 GA107 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).