NVIDIA GeForce RTX 4090 Laptop GPU vs Apple M2 8-Core GPU vs NVIDIA GeForce RTX 4060 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.

Apple M2 8-Core GPU

Die Apple M2 8-Kern-GPU ist eine selbst designte Grafikkarte im Apple M2 SoC und laut Apple mit acht der zehn Kerne. Die 8-Kern-Variante bietet wahrscheinlich 128 Ausführungseinheiten und eine theoretische Maximalleistung von 2,9 Teraflops (geschätzt). Damit ist sie um 0,3 Teraflop schneller als die alte 8-Kern-GPU im Apple M1 und soll auch größere Caches bieten. Im Vergleich zur 10-Kern-GPU ist die Taktung mit maximal 1398 MHz identisch, wodurch die stärkere Grafik etwa 25% schneller sein sollte.

Die M2-GPU 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 (second generation) 5nm Prozess bei TSMC hergestellt wird (wahrscheinlich N5P), sollte die Energieeffizienz sehr sein. Nach unseren Messungen ist der Stromverbrauch der GPU alleine (laut internen Tools) bei etwa 10 Watt.

NVIDIA GeForce RTX 4060 Laptop GPU

Die NVIDIA GeForce RTX 4060 Laptop GPU (Codename GN21-X4) ist eine High-End-Notebookgrafikkarte die Anfang 2023 vorgestellt wurde. Sie basiert auf den AD107 Chip (Ada Lovelace Architektur) und bietet wahrscheinlich 3.072 Shader und einen 128 Bit Speicherbus mit 8 GB GDDR6 Grafikspeicher und einer Taktung von effektiv 16 Gbps. Der TGP (Stromverbrauch kann von 35 bis 115 Watt rangieren plus zusätzlich etwa 15-25 Watt Dynamic Boost (von der CPU). Je nach TDP rangiert die maximale Taktrate von 1470 MHz (35 Watt) bis 2370 MHz (115 Watt).

In synthetischen Benchmarks kann sich die durchschnittliche RTX 4060 Laptop GPU zwischen einer RTX 3070 Laptop GPU und 3070 Ti Laptop GPU einordnen. Die Performance kann aber gerade bei geringen TDP-Varianten (z.B. mit nur 45 Watt) deutlich abweichen. In Spielen reicht die Performance meist für maximale Grafiksettings bei 1920x1080 für Frameraten > 60 fps (siehe unten). Weniger anspruchsvolle Spiele wie Baldurs Gate 3 sind auch in QHD flüssig spielbar (bei ausreichendem Power Limit der GPU).

Durch die 80 Tensor-Kerne unterstützt die RTX4060 auch DLSS3 inklusive Frame Generation. Die 20 Raytracing-Kerne werden jedoch nur selten genutzt werden, da die Leistung der RTX 4060 für maximale Details und Raytracing kaum ausreicht bei modernen Spielen.

Der AD107 Chip wird im 5nm Prozess bei TSMC gefertigt (4N).