NVIDIA GeForce RTX 3090 vs NVIDIA GeForce GTX 1650 Ti Mobile vs NVIDIA GeForce RTX 3060 Laptop GPU

NVIDIA GeForce RTX 3090

Die Nvidia GeForce RTX 3090 is zum Launch die schnellste GeForce Grafikkarte der Ampere-Generation und Quasi-Nachfolger der Titan RTX. Sie nutzt den großen GA102-Chip mit 10.496 Shader und 24 GB GDDR6X Grafikspeicher. Im Vergleich zur RTX 3080 ist die Mehrleistung erst ab Auflösungen höher 4K spürbar, für echtes 8K-Gaming mit hohen Details reicht die Rohleistung aber nicht aus. Mit einer Leistungsaufnahme von 350 Watt braucht die GPU zwar sehr viel Strom unter Last, die Energieeffizienz ist jedoch trotzdem sehr gut (Leistung pro Watt).

NVIDIA GeForce GTX 1650 Ti Mobile

Die Nvidia GeForce GTX 1650 Ti Mobile (N18P-G62) für Laptops ist eine mobile Grafikkarte basierend auf der Turing Architektur. Sie basiert wie die Desktop-Version auf den TU117 Chip, nutzt jedoch alle 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 leicht oberhalb einer mobilen GTX 1650 liegen, es kommen jedoch anscheinend unterschiedliche Versionen zum Einsatz. 

Es gibt eine N18P-G62-B-KC-A1 welche im selben Package geliefert wird wie die schnelleren RTX Refresh GPUs und eine N18P-62-A1 im selben Package wie die GTX 1650. Die Varianten sollten sich beim Speicherbus (128 und 256 Bit) und TGP (50 vs 55 Watt) unterscheiden.

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 - 80 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.

NVIDIA GeForce RTX 3060 Laptop GPU

Die Nvidia GeForce RTX 3060 Laptop GPU oder 3060 Mobile (für Laptops, GN20-E3, Max-P / Max-Q) ist Anfang 2021 die dritt-schnellste mobile Ampere-Grafikkarte. Sie basiert auf den GA106 Ampere Chip und bietet 6 GB GDDR6 Grafikspeicher mit einem 192 Bit Grafikbus (mit 12 oder 14 Gbps). Sie unterstützt PCIe 4.0 und soll in zwei verschiedenen Varianten mit 60 bis 115 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 60 - 70 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 2070 Super Mobile liegen. Dadurch ist die Leistung bei anspruchsvollen Spielen am besten für QHD (2560x1440) und maximalen Details geeignet. Weniger anspruchsvolle Spiele können auch in 4k flüssig gespielt werden.

Der GA106 Chip bietet 3.840 FP32 ALUs wovon die Hälfte auch INT32 Befehle ausführen können (also 1.920 INT32 ALUs). Die RTX 3060 nutzt davon alle 3840 Kerne. 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 GA106 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).