NVIDIA GeForce RTX 4090 Laptop GPU vs NVIDIA GeForce RTX 3050 4GB Laptop GPU vs NVIDIA GeForce RTX 3080 Laptop GPU

NVIDIA GeForce RTX 4090 Laptop GPU

Die NVIDIA GeForce RTX 4090 Laptop GPU (Codename GN21-X11) ist eine High-End-Notebookgrafikkarte die Anfang 2023 vorgestellt wurde. Sie basiert auf den selben AD103 Chip (Ada Lovelace Architektur) wie die Desktop RTX 4080 und bietet daher maximal 10.752 Shader (oder 9.728 wie die RTX 4080 Desktop) und einen 256 Bit Speicherbus mit 16 GB GDDR6 Grafikspeicher und einer Taktung von effektiv 20 Gbps. Der TGP (Stromverbrauch kann von 80 bis 150 Watt rangieren (im Vergleich zu den 320 Watt der Desktop RTX 4080) plus zusätzlich etwa 15 Watt Dynamic Boost (von der CPU). Die Leistung sollte dementsprechend unterhalb einer Desktop RTX 4080 liegen, aber die alte RTX 3080 Ti Laptop GPU deutlich schlagen. 

Die Leistung ist stark abhängig vom verwendeten TGP und auch die maximale Taktung der GPU richtet sich danach und rangiert von 1455 MHz (80W) bis 2040 MHz (150W). In synthetischen Benchmarks setzt sich die RTX 4090 Mobile klar an die Spitze und hängt die RTX 4080M und alte 3080 Ti Laptop GPU deutlich ab. Notebooks mit geringerem Power Limit von 125 Watt können hier jedoch teilweise bis zu 20% an Leistung einbüßen.

In Spielen bedeutet dies, das eine schnelle RTX 4090 auch anspruchsvolle Spiele in 4k flüssig darstellen kann. Bei der Verwendung von Raytracing Effekten (z.b. F1 23) empfiehlt sich jedoch der Einsatz von DLSS oder eine direkte Reduktion der Auflösung (siehe Benchmarks unten).

Der AD103 Chip wird im 5nm Prozess bei TSMC gefertigt (4N) und beinhaltet 45.900 Millionen Transistoren bei einer Die-Größe von 379 mm2.

NVIDIA GeForce RTX 3050 4GB Laptop GPU

Die Nvidia GeForce RTX 3050 Laptop GPU (oder Mobile, NVIDIA_DEV.2583, GN20-P0) ist die kleinste Variante der RTX 3000 Serie und basiert auf den GA107 Ampere Chip. Sie bietet 2048 CUDA-, 16 Raytracing und 64 Tensor-Kerne. Der Speicherbus ist mit 128 Bit spezifiziert für maximal 4 GB GDDR6 Grafikspeicher. Die schnellere RTX 3050 Ti bietet 25% mehr Kerne bei ähnlichen Taktraten und gleichem spezifizierten Stromverbrauch. Anfang 2023 gab es einen Refresh der RTX 3050 mit 6GB VRAM, reduziertem Speicherbus und wahrscheinlich höheren Kernzahl.

Wie üblich wird es verschiedene Varianten mit einem TGP von 35 - 50 (ehemals Max-Q) und 60 - 80 Watt geben. Diese takten von 713 - 1530 (Basistakt) bis 1058 - 1740 (Boost) und bieten dementsprechend eine unterschiedliche Performance.

Die durchschnittliche Leistung liegt etwas unterhalb der alten GeForce GTX 1660 Ti Max-Q. Diese kann jedoch deutlich variieren je nach TGP Variante. Dadurch eignet sich die GPU am Besten für Full HD mit hohen Details. 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).

NVIDIA GeForce RTX 3080 Laptop GPU

Die Nvidia GeForce RTX 3080 Laptop GPU oder 3080 Mobile (für Laptops, GN20-E7, Max-P) ist Anfang 2021 die schnellste Grafikkarte für Notebooks. Sie basiert auf den GA104-775-A1 Ampere Chip und bietet 8 oder 16 GB GDDR6 Grafikspeicher mit einem 256 Bit Grafikbus (mit 12 oder 14 Gbps). Sie unterstützt PCIe 4.0 und ist in verschiedenen Varianten von 80 - 150+ Watt (TGP) verfügbar sein (80, 90, 115, 125, 135, 145 und 150+ Watt). 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. Bei gleichem TGP sollte sie aber deutlich oberhalb einer alten RTX 2080 Super Mobile liegen aber noch deutlich unterhalb der Desktop RTX 3080. 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.

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).