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Apple M1 Max 24-Core GPU vs NVIDIA GeForce RTX 3070 Ti Laptop GPU vs NVIDIA GeForce RTX 3070 Laptop GPU

Apple M1 Max 24-Core GPU

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Die Apple M1 Max 24-Core GPU ist eine von Apple selbst designte Grafikkarte im Apple M1 Pro SoC und bietet 24 der 32 im Chip integrierten Grafikkerne (daher 3.072 der 4.096 ALUs). Die 32-Kern-Variante bietet eine theoretische Maximalleistung von 10,4 Teraflops, wodurch die 24-Kern-Variante ca 8 Teraflops bieten soll. Im Vergleich zum kleineren M1 Pro mit 16-Kern-GPU bietet der Max-Chip auch eine doppelt so breite Speicheranbindung (512 Bit - 400 GB/s) and den schnellen LPDDR5-6400 Unified Memory.

Die GPU kann in allen M1 Pro und Max Varianten von 389 - 1296 MHz takten und bietet keinen kurzzeitlichen Turbo (389, 486, 648, 778, 972, 1296 MHz Stufen laut Powermetrics).

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.

NVIDIA GeForce RTX 3070 Ti Laptop GPU

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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).

NVIDIA GeForce RTX 3070 Laptop GPU

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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).

Apple M1 Max 24-Core GPUNVIDIA GeForce RTX 3070 Ti Laptop GPUNVIDIA GeForce RTX 3070 Laptop GPU
GeForce RTX 3000 Serie
M1 Max 32-Core GPU 32 @ 1.3 GHz512 Bit
M1 Max 24-Core GPU 24 @ 1.3 GHz
M1 Pro 16-Core GPU 16 @ 1.3 GHz
M1 Pro 14-Core GPU 14 @ 1.3 GHz
M1 8-Core GPU 8 @ 1.28 GHz
M1 7-Core GPU 7 @ 1.28 GHz
NVIDIA GeForce RTX 3090 Ti 10752 @ 1.56 - 1.86 GHz384 Bit @ 21000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 3090 10496 @ 1.4 - 1.7 GHz384 Bit @ 19500 MHz
NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti 10240 @ 1.37 - 1.67 GHz384 Bit @ 19000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 3080 12 GB 8960/ cores @ 1.26 - 1.71 GHz384 Bit @ 19000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 3080 8704 @ 1.45 - 1.71 GHz320 Bit @ 19000 MHz
GeForce RTX 3070 Ti 6144 @ 1.58 - 1.77 GHz256 Bit @ 19000 MHz
GeForce RTX 3080 Ti Laptop GPU 7424 @ 0.98 - 1.59 GHz256 Bit @ 14000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 3070 5888 @ 1.5 - 1.73 GHz256 Bit @ 14000 MHz
GeForce RTX 3080 Laptop GPU 6144 @ 0.78 - 1.25 GHz256 Bit @ 14000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti 4864 @ 1.41 - 1.67 GHz256 Bit @ 14000 MHz
GeForce RTX 3070 Ti Laptop GPU 5888 @ 0.92 - 1.48 GHz256 Bit @ 14000 MHz
GeForce RTX 3070 Laptop GPU 5120 @ 0.78 - 1.29 GHz256 Bit @ 14000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 3060 3584 @ 1.32 - 1.78 GHz192 Bit @ 15000 MHz
GeForce RTX 3080 Max-Q 6144 @ 0.78 - 1.25 GHz256 Bit @ 6000 MHz
GeForce RTX 3070 Max-Q 5120 @ 1.29 GHz256 Bit
GeForce RTX 3060 Laptop GPU 3840 @ 0.82 - 1.7 GHz192 Bit @ 14000 MHz
GeForce RTX 3060 Max-Q 3840 @ 1.28 GHz192 Bit
NVIDIA GeForce RTX 3050 2560 @ 1.55 - 1.78 GHz128 Bit Bit @ 1750 MHz
GeForce RTX 3050 Ti Laptop GPU 2560 @ 1.22 - 1.49 GHz128 Bit @ 12000 MHz
GeForce RTX 3050 6GB Laptop GPU 2560 @ 1.24 - 1.49 GHz96 Bit @ 12000 MHz
GeForce RTX 3050 A Laptop GPU 1792 64 Bit
GeForce RTX 3050 4GB Laptop GPU 2048 @ 1.24 - 1.5 GHz128 Bit @ 12000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 3090 Ti 10752 @ 1.56 - 1.86 GHz384 Bit @ 21000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 3090 10496 @ 1.4 - 1.7 GHz384 Bit @ 19500 MHz
NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti 10240 @ 1.37 - 1.67 GHz384 Bit @ 19000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 3080 12 GB 8960/ cores @ 1.26 - 1.71 GHz384 Bit @ 19000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 3080 8704 @ 1.45 - 1.71 GHz320 Bit @ 19000 MHz
GeForce RTX 3070 Ti 6144 @ 1.58 - 1.77 GHz256 Bit @ 19000 MHz
GeForce RTX 3080 Ti Laptop GPU 7424 @ 0.98 - 1.59 GHz256 Bit @ 14000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 3070 5888 @ 1.5 - 1.73 GHz256 Bit @ 14000 MHz
GeForce RTX 3080 Laptop GPU 6144 @ 0.78 - 1.25 GHz256 Bit @ 14000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti 4864 @ 1.41 - 1.67 GHz256 Bit @ 14000 MHz
GeForce RTX 3070 Ti Laptop GPU 5888 @ 0.92 - 1.48 GHz256 Bit @ 14000 MHz
GeForce RTX 3070 Laptop GPU 5120 @ 0.78 - 1.29 GHz256 Bit @ 14000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 3060 3584 @ 1.32 - 1.78 GHz192 Bit @ 15000 MHz
GeForce RTX 3080 Max-Q 6144 @ 0.78 - 1.25 GHz256 Bit @ 6000 MHz
GeForce RTX 3070 Max-Q 5120 @ 1.29 GHz256 Bit
GeForce RTX 3060 Laptop GPU 3840 @ 0.82 - 1.7 GHz192 Bit @ 14000 MHz
GeForce RTX 3060 Max-Q 3840 @ 1.28 GHz192 Bit
NVIDIA GeForce RTX 3050 2560 @ 1.55 - 1.78 GHz128 Bit Bit @ 1750 MHz
GeForce RTX 3050 Ti Laptop GPU 2560 @ 1.22 - 1.49 GHz128 Bit @ 12000 MHz
GeForce RTX 3050 6GB Laptop GPU 2560 @ 1.24 - 1.49 GHz96 Bit @ 12000 MHz
GeForce RTX 3050 A Laptop GPU 1792 64 Bit
GeForce RTX 3050 4GB Laptop GPU 2048 @ 1.24 - 1.5 GHz128 Bit @ 12000 MHz
Pipelines24 - unified5888 - unified5120 - unified
Kerntakt1296 MHz915 - 1480 (Boost) MHz780 - 1100 - 1290 - 1620 (Boost) MHz
SpeichertypLPDDR5-6400GDDR6GDDR6
Shared Memoryneinneinnein
Stromverbrauch10 Watt125 Watt (80 - 125 Watt TGP)125 Watt (80 - 125 Watt TGP)
Herstellungsprozess5 nm8 nm8 nm
Erscheinungsdatum10.11.2020 04.01.2022 04.01.2021
CodenameGN20-E6GN20-E5 GA104
ArchitekturAmpereAmpere
TMUs184160
ROPs9696
Raytracing Cores4640
Tensor / AI Cores184160
Speichertakt14000 effective = 1750 MHz14000 effective = 1750 MHz
Speicherbandbreite256 Bit256 Bit
Max. Speichergröße8 GB8 GB
Memory Bandwidth448 GB/s448 GB/s
APIDirectX 12_2, Shader 6.7, OpenGL 4.6DirectX 12_2, Shader 6.7, OpenGL 4.6
Transistors17.4 Billion
Die Size 392 mm²
PCIe4.04.0
DisplaysHDMI 2.1, DisplayPort 1.4aHDMI 2.1, DisplayPort 1.4a
FeaturesNVIDIA DLSS, NVIDIA Reflex, Resizable BAR, NVIDIA Broadcast, NVIDIA Ansel, NVIDIA ShadowPlay®, NVIDIA G-SYNC®, Advanced Optimus, Nvidia Max-Q, Dynamic Boost, VR-ready, Nvidia OmniverseNVIDIA DLSS, NVIDIA Reflex, Resizable BAR, NVIDIA Broadcast, NVIDIA Ansel, NVIDIA ShadowPlay®, NVIDIA G-SYNC®, Advanced Optimus, Nvidia Max-Q, Dynamic Boost
Notebookgrößegroß (17" z.B.)groß (17" z.B.)

Benchmarks

Performance Rating - 3DMark 11 + Fire Strike + Time Spy - GeForce RTX 3070 Ti Laptop GPU
12.3 pt (37%)
Performance Rating - 3DMark 11 + Fire Strike + Time Spy - GeForce RTX 3070 Laptop GPU
11.3 pt (34%)
3DMark - 3DMark Time Spy Score
min: 7369     avg: 10556     median: 10673 (31%)     max: 12239 Points
min: 2952     avg: 9246     median: 9681 (28%)     max: 10872 Points
3DMark - 3DMark Time Spy Graphics
min: 8142     avg: 10478     median: 10462 (28%)     max: 12324 Points
min: 2644     avg: 9300     median: 9619 (25%)     max: 11019 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Unlimited Graphics
min: 180384     avg: 516185     median: 581927 (59%)     max: 646153 Points
min: 386399     avg: 506983     median: 510435 (52%)     max: 586342 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Extreme Graphics
min: 73475     avg: 116904     median: 122313 (14%)     max: 154923 Points
min: 199308     avg: 361585     median: 399566 (47%)     max: 447899 Points
3DMark - 3DMark Cloud Gate Score
min: 19528     avg: 55293     median: 58464 (55%)     max: 68738 Points
min: 29530     avg: 48192     median: 49493 (47%)     max: 59798 Points
3DMark - 3DMark Cloud Gate Graphics
min: 33126     avg: 130456     median: 141689 (35%)     max: 181005 Points
min: 45531     avg: 121367     median: 136558 (34%)     max: 179716 Points
3DMark - 3DMark Fire Strike Standard Score
min: 13606     avg: 23800     median: 24043 (40%)     max: 28492 Points
min: 6019     avg: 20668     median: 21167 (36%)     max: 24431 Points
3DMark - 3DMark Fire Strike Standard Graphics
min: 22612     avg: 27554     median: 27776 (31%)     max: 32550 Points
min: 7178     avg: 24302     median: 25477.5 (29%)     max: 29128 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Graphics
min: 71049     avg: 116608     median: 124203 (14%)     max: 154571 Points
min: 200537     avg: 393010     median: 434822 (48%)     max: 501858 Points
3DMark - 3DMark Wild Life Unlimited
min: 65778     avg: 68001     median: 65913 (33%)     max: 72313 Points
min: 55454     avg: 61652     median: 62900 (32%)     max: 67085 Points
3DMark - 3DMark Wild Life Extreme Unlimited
15730 Points (18%)
min: 18372     avg: 21359     median: 21676.5 (25%)     max: 23709 Points
min: 17126     avg: 19749     median: 20212 (23%)     max: 21693 Points
3DMark - 3DMark Night Raid
min: 35985     avg: 42868     median: 42099.5 (40%)     max: 51287 Points
min: 43141     avg: 49981     median: 51466.5 (49%)     max: 53851 Points
3DMark - 3DMark Night Raid Graphics Score
min: 46335     avg: 70518     median: 73622.5 (28%)     max: 88491 Points
min: 76506     avg: 91144     median: 89814.5 (35%)     max: 108442 Points
3DMark 11 - 3DM11 Performance Score
min: 14168     avg: 29851     median: 30737 (40%)     max: 34703 Points
min: 8279     avg: 25052     median: 26152 (34%)     max: 30240 Points