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NVIDIA GeForce RTX 4090 vs NVIDIA GeForce RTX 3080 Laptop GPU vs NVIDIA GeForce RTX 3050 Ti Laptop GPU

NVIDIA GeForce RTX 4090

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Die Nvidia GeForce RTX 4090 ist eine High-End-Desktop-Grafikkarte basierend auf die Ada Lovelace Architektur. Sie nutzt den großen AD102 Chip und bietet 16.384 der 18.432 Kerne und 24 GB GDDR6X Grafikspeicher (384 Bit Bus mit 21 Gbits).

Die Raytracing Performance ist dank 128 dedizierter Kerne sehr gut und die 512 Tensor Kerne können für DLSS 3 genutzt werden.

Die Gaming-Performance ist auch ohne DLSS ideal für 4k und erreicht in den meisten Spielen auch höhere Frameraten. Raytracing ist auch ohne DLSS gut nutzbar, jedoch oft bei reduzierter Auflösung. Im Konkurrenzvergleich ist die RTX 4090 Ende 2022 die schnellste Consumer-Grafikkarte und kann die (deutlich günstigere) AMD Radeon RX 7900 XTX hinter sich lassen.

Die aktuell verfügbaren Karten der RTX 4090 sind sehr groß (3 Slots) und nutzen den neuen 12VHPWR Anschluss (bei dem es bei Adaptern zu einigen Problemen kam).

Der AD102 Chip wird bei TSMC in 5nm (4N mit EUV) produziert und ist mit einem TGP (Total Graphics Power) von 450 Watt spezifiziert (Nvidia empfiehlt mind. ein 850 Watt Netzteil).

NVIDIA GeForce RTX 3080 Laptop GPU

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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).

NVIDIA GeForce RTX 3050 Ti Laptop GPU

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Die Nvidia GeForce RTX 3050 Ti Mobile (NVIDIA_DEV.2583, GN20-P1) ist die zweit-kleinste Variante der RTX 3000 Serie und basiert auf den GA107 Ampere Chip. Sie bietet 2560 CUDA-, 20 Raytracing und 80 Tensor-Kerne. Der Speicherbus ist 128 Bit breit und unterstützt 4 GB GDDR6 dedizierten Grafikspeicher. Die Taktung und damit Leistung ist abhängig von der Variante (35 - 80 Watt TGP).

Vorläufige Taktraten
TGP (Power Consumption)35 W40 W45 W50 W60 W70 W80 W
Base Clock Speed (MHz)73591510431140122313501463
Boost Clock Speed (MHz)1035118512901410148515981695

Die Leistung liegt nach ersten Informationen zwischen GTX 1660 Ti Max-Q und GTX 1660 Ti. Damit reicht die Performance für Full HD Gaming und hohe Detailstufen in anspruchsvollen Spielen. 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 4090NVIDIA GeForce RTX 3080 Laptop GPUNVIDIA GeForce RTX 3050 Ti Laptop GPU
GeForce RTX 3000 Serie
NVIDIA GeForce RTX 4090 16384 @ 2.24 - 2.52 GHz384 Bit @ 21000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 4080 Super 10240 @ 2.3 - 2.55 GHz256 Bit @ 23000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 4080 9728 @ 2.21 - 2.51 GHz256 Bit @ 22400 MHz
NVIDIA GeForce RTX 4070 Ti SUPER 8448 @ 2.34 - 2.61 GHz256 Bit @ 21000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 4070 Ti 7680 @ 2.31 - 2.61 GHz192 Bit @ 21000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 4070 SUPER 7168 @ 1.98 - 2.48 GHz192 Bit @ 21000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 4070 5888 @ 1.92 - 2.48 GHz192 Bit @ 21000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 4060 Ti 16G 4352 @ 2.31 - 2.54 GHz128 Bit @ 18000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 4060 Ti 8G 4352 @ 2.31 - 2.54 GHz128 Bit @ 18000 MHz
NVIDIA GeForce RTX 4060 3072 @ 1.83 - 2.46 GHz128 Bit @ 17000 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
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
CodenameAD102-300-A1GN20-E7 GA104GN20-P1
ArchitekturAda LovelaceAmpereAmpere
Pipelines16384 - unified6144 - unified2560 - unified
TMUs51219280
ROPs1769632
Raytracing Cores1284820
Tensor / AI Cores51280
Kerntakt2235 - 2520 (Boost) MHz780 - 1100 - 1245 - 1710 (Boost) MHz1222 - 1485 (Boost) MHz
Theoretical Performance82.6 TFLOPS FP16, 82.6 TFLOPS FP32
CacheL2: 72 MB
Speichertakt21000 effective = 1313 MHz14000 effective = 1750 MHz12000 effective = 1500 MHz
Speicherbandbreite384 Bit256 Bit128 Bit
SpeichertypGDDR6XGDDR6GDDR6
Max. Speichergröße24 GB16 GB4 GB
Shared Memoryneinneinnein
Memory Bandwidth1008 GB/s448 GB/s195 GB/s
APIDirectX 12 Ultimate, Shader 6.7, OpenGL 4.6, OpenCL 3.0, Vulkan 1.3DirectX 12_2, Shader 6.7, OpenGL 4.6DirectX 12_2, Shader 6.7, OpenGL 4.6
Stromverbrauch450 Watt150 Watt (80 - 150 Watt TGP)60 Watt (35 - 80 Watt TGP)
Transistors76.3 Billion17.4 Billion
Die Size 608 mm² 392 mm²
Herstellungsprozess5 nm8 nm8 nm
Displays4 Displays (max.), HDMI 2.1, DisplayPort 1.4aHDMI 2.1, DisplayPort 1.4aHDMI 2.1, DisplayPort 1.4a
Erscheinungsdatum20.09.2022 12.01.2021 10.05.2021
Herstellerseitewww.nvidia.com
PredecessorNVIDIA GeForce RTX 3090
PCIe4.04.0
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, NVIDIA Broadcast, Resizable BAR, NVIDIA Ansel, NVIDIA FreeStyle, NVIDIA ShadowPlay®, NVIDIA G-SYNC®
Notebookgrößegroß (17" z.B.)groß (17" z.B.)

Benchmarks

Performance Rating - 3DMark 11 + Fire Strike + Time Spy - NVIDIA GeForce RTX 4090
33.3 pt (100%)
Performance Rating - 3DMark 11 + Fire Strike + Time Spy - GeForce RTX 3080 Laptop GPU
12 pt (36%)
Performance Rating - 3DMark 11 + Fire Strike + Time Spy - GeForce RTX 3050 Ti Laptop GPU
5.9 pt (18%)
3DMark - 3DMark Time Spy Score
min: 24181     avg: 30258     median: 30712 (89%)     max: 34682 Points
min: 6499     avg: 10435     median: 10365 (30%)     max: 13067 Points
min: 4013     avg: 5436     median: 5341 (15%)     max: 6417 Points
3DMark - 3DMark Time Spy Graphics
min: 32488     avg: 36259     median: 36739 (97%)     max: 37809 Points
min: 6407     avg: 10681     median: 10752 (28%)     max: 13210 Points
min: 3744     avg: 5177     median: 5170 (14%)     max: 6122 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Unlimited Graphics
min: 650505     avg: 788285     median: 790660 (80%)     max: 990769 Points
min: 444648     avg: 551636     median: 544242 (55%)     max: 650505 Points
min: 411501     avg: 428028     median: 422757 (43%)     max: 449825 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Extreme Graphics
min: 468296     avg: 674939     median: 676783 (79%)     max: 853906 Points
min: 78873     avg: 160168     median: 105728 (12%)     max: 415335 Points
min: 40206     avg: 80000     median: 85995 (10%)     max: 113799 Points
3DMark - 3DMark Cloud Gate Score
min: 57157     avg: 84459     median: 85474 (81%)     max: 105843 Points
min: 30210     avg: 47565     median: 49494 (47%)     max: 65479 Points
min: 21679     avg: 36252     median: 39980 (38%)     max: 50957 Points
3DMark - 3DMark Cloud Gate Graphics
min: 176585     avg: 271586     median: 260357 (64%)     max: 406437 Points
min: 38816     avg: 116297     median: 107695 (26%)     max: 192950 Points
min: 30158     avg: 67913     median: 72925 (18%)     max: 102432 Points
3DMark - 3DMark Fire Strike Standard Score
min: 39525     avg: 51117     median: 52514 (88%)     max: 59532 Points
min: 13393     avg: 22296     median: 22750 (38%)     max: 27685 Points
min: 6670     avg: 11709     median: 11894 (20%)     max: 14086 Points
3DMark - 3DMark Fire Strike Standard Graphics
min: 55924     avg: 74480     median: 75470 (85%)     max: 88564 Points
min: 16455     avg: 27420     median: 27194 (31%)     max: 32366 Points
min: 7917     avg: 13090     median: 13359.5 (15%)     max: 15611 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Graphics
min: 513138     avg: 713798     median: 711423 (79%)     max: 903610 Points
min: 40654     avg: 137205     median: 79586.5 (9%)     max: 462145 Points