NVIDIA GeForce RTX 4090 Laptop GPU vs NVIDIA RTX A5000 Laptop GPU vs Nvidia RTX A2000

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 RTX A5000 Laptop GPU

Die Nvidia RTX A5000 Laptop GPU oder A5000 Mobile (für Laptops) ist eine professionelle Grafikkarte für mobile Workstations. Sie basiert auf die Consumer GeForce RTX 3080 Laptop GPU und bietet ebenfalls 6.144 Grafik-Kerne, 48 RT-Kerne, 192 Tensor-Kerne und 16 GB GDDR6 Grafikspeicher. Im Vergleich zu einer günstigeren GeForce RTX 3080 Laptop GPU mit Studio Treibern, bietet die RTX A5000 zertifizierte Treiber für zahlreiche professionelle Applikationen.

Wie auch die GeForce RTX 3080, ist auch die RTX A5000 in verschiedenen TGP-Versionen von 80 - 165 Watt erhältlich (maximaler Stromverbrauch). Je nach verbauter Variante unterscheiden sich die Taktraten von Chip und Speicher und damit auch deutlich die Performance.

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 professionellen Grafikkarten von Nvidia bieten zertifizierte Treiber, welche auf Stabiltität und Performance bei professionellen Anwendungen (CAD-, DCC-, Medizin-, Prospektions-, Visualisierungsanwendungen) optimiert sind.

Die Leistung ist abhängig von der TGP-Variante und der verwendeten Kühlung. Bei gleichem TGP sollte sie aber deutlich oberhalb einer alten Quadro RTX 5000 bzw. RTX 5000 Max-Q für Laptops liegen. Die Desktop-Variante der RTX A5000 sollte jedoch deutlich schneller ausfallen (durch den höheren TGP und höhere Taktraten). Dadurch reicht die Leistung bei den meisten anspruchsvollen Spielen auch für 4k mit maximalen Details. 

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. 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 RTX A2000

Die Nvidia RTX A2000 Desktop GPU ist eine professionelle Grafikkarte für kleine Workstation-PCs. Sie basiert auf dem GA106 Grafikchip, welcher unter anderem bei den Consumer-Grafikkarte GeForce RTX 3050 oder GeForce RTX 3060 zum Einsatz kommt. Der GA106 arbeitet jedoch nur mit 3.328 aktiven Shadereinheiten, sowie 26 RT-Kernen und 104 Tensor-Einheiten. Der VRAM umfasst 12-GB-GDDR6 und kommuniziert über ein 192-bit-Speicherinterface. Daraus ergibt sich eine Speicherbandbreite von 288 GB/s.

Die professionellen Grafikkarten von Nvidia bieten zertifizierte Treiber, welche auf Stabiltität und Performance bei professionellen Anwendungen (CAD-, DCC-, Medizin-, Prospektions-, Visualisierungsanwendungen) optimiert sind. Daraus ergeben sich viele Vorteile gegenüber den Consumer-Grafikkarten.

Kompaktes Design und Flexibilität:

Die RTX A2000 ist im Low-Profile-Formfaktor ausgeführt, was sie ideal für kleinere Workstations oder Systeme macht, bei denen Platz eine begrenzte Ressource ist. Trotz ihrer kompakten Größe bietet die Nvidia RTX A2000 eine beachtliche Rechenleistung.

Die Grafikkarte eignet sich hervorragend für 3D-Modelle, CAD-Anwendungen, Videobearbeitung und visuelle Effekte, bei denen hohe Präzision und Geschwindigkeit im Vordergrund stehen. Dank der Kombination aus CUDA-, Tensor- und Raytracing-Kernen bietet die Nvidia RTX A2000 erhebliche Leistungssteigerungen in den Bereichen Echtzeit-Rendering und KI-gestützte Bildverarbeitung.

Energieeffizienz und Leistungsaufnahme:

Mit einer TDP von nur 70 Watt ist die Nvidia RTX A2000 eine der energieeffizientesten Workstation-GPUs auf dem Markt. Diese Effizienz ermöglicht es, in Workflows, die intensive Grafikverarbeitung erfordern, produktiver zu arbeiten, ohne die Systemleistung zu beeinträchtigen oder übermäßig Energie zu benötigen.

Zusammenfassend ist die NVIDIA RTX A2000 eine kompakte, leistungsstarke und energieeffiziente Lösung für professionelle Anwender.