Nvidia RTX 500 Ada Generation Laptop GPU vs NVIDIA GeForce RTX 4090 Laptop GPU vs NVIDIA GeForce RTX 4070 Laptop GPU

Nvidia RTX 500 Ada Generation Laptop GPU

Die Nvidia RTX 500 Ada Generation, nicht zu verwechseln mit der A500, P500 und der T500, ist eine professionelle Grafikkarte der unteren Preisklasse für den Einsatz in Laptops, die mit 2.048 CUDA-Kernen und 4 GB GDDR6-VRAM ausgestattet ist. Wir glauben, dass es sich bei dieser Grafikkarte um eine abgespeckte GeForce RTX 4050 (Laptop) handelt; daher sollten beide den Ada Lovelace AD107-Chip verwenden, der im 5-nm-Verfahren von TSMC hergestellt wird. Die RTX 500 wurde im Februar 2024 vorgestellt. Der von Nvidia empfohlene TGP-Bereich ist mit 35 W bis 60 W mäßig breit, was zu spürbaren Leistungsunterschieden zwischen verschiedenen Systemen führt, die von der vermeintlich gleichen Grafikkarte betrieben werden.

Die Grafikkarten der Quadro-Serie werden mit einem anderen BIOS und anderen Treibern ausgeliefert als die GeForce-Karten und richten sich eher an professionelle Anwender als an Spieler. Kommerzielles Produktdesign, umfangreiche Berechnungen, Simulationen, Data Mining, Betrieb rund um die Uhr, zertifizierte Treiber - wenn Ihnen das alles bekannt vorkommt, dann werden Sie mit einer Quadro-Karte glücklich.

Architektur und Funktionen

Ada Lovelace bietet eine Reihe von Verbesserungen gegenüber älteren Grafikkarten, die die bisherige Ampere-Architektur verwenden. Wir haben es hier nicht nur mit einem besseren Herstellungsverfahren und einer höheren Anzahl von CUDA Kernen zu tun, sondern auch mit einer Fülle von Verbesserungen unter der Haube, darunter ein größerer L2-Cache, eine optimierte Raytracing-Routine und andere Änderungen. Natürlich können diese Grafikkarten einige der am weitesten verbreiteten Videocodecs, darunter AVC, HEVC und AV1, sowohl kodieren als auch dekodieren; sie unterstützen auch eine Vielzahl proprietärer Nvidia-Technologien, darunter Optimus und DLSS 3, und sie können sicherlich für verschiedene KI-Anwendungen verwendet werden.

Die RTX 500 Ada verfügt über 16 Raytracing-Kerne der 3. Generation, 64 Tensor-Kerne der 4. Generation und 2.048 CUDA-Kerne. Erhöht man diese Zahlen um 25 %, erhält man die RTX 1000 Ada - vorausgesetzt natürlich, man beachtet die Unterschiede in der Taktfrequenz nicht. Im Gegensatz zu den teureren professionellen Laptop-Grafikkarten der Ada-Generation verfügt die RTX 500 nur über 4 GB Non-ECC-VRAM; die fehlende Fehlerkorrektur macht diese Karte weniger geeignet für wichtige Aufgaben und den Rund-um-die-Uhr-Betrieb. Der VRAM ist nur 64 Bit breit und liefert eine geringe Bandbreite von ~128 GB/s.

Die RTX 500 Ada Generation nutzt das PCI-Express 4 Protokoll, genau wie die Ampere-basierten Karten. 8K-SUHD-Monitore werden unterstützt, allerdings könnten sich die DP 1.4a-Videoausgänge in der Zukunft als Engpass erweisen.

Leistung

In den Marketingunterlagen von Nvidia ist von einer Leistung von "bis zu 9,2 TFLOPS" die Rede, eine deutliche Verschlechterung im Vergleich zu den 12,1 TFLOPS der RTX 1000 Ada.

Je nachdem, wie gut die Kühllösung Ihres Laptops ist und wie hoch das TGP-Leistungsziel der RTX 500 Ada ist, können Ihre Erfahrungen davon abweichen.

Leistungsaufnahme

Nvidia teilt seine Laptop-Grafikkarten nicht mehr in Max-Q- und Nicht-Max-Q-Modelle ein. Stattdessen können Laptop-Hersteller den TGP-Wert nach ihren Bedürfnissen festlegen, und die Spanne kann manchmal erschreckend groß sein. Die RTX 500 Ada hat mehr Glück als viele andere, da der niedrigste empfohlene Wert bei 35 W liegt, während der höchste Wert 60 W beträgt. Die reale Leistung der langsamsten RTX 500 Ada wird wahrscheinlich etwa 40 % unter der der schnellsten liegen.

Nicht zuletzt sorgt der verbesserte 5-nm-Prozess (TSMC 4N), mit dem die RTX 500 gebaut wird, für eine anständige Energieeffizienz (ab Anfang 2024).

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 4070 Laptop GPU

Die NVIDIA GeForce RTX 4070 Laptop GPU (Codename GN21-X6) ist eine High-End-Notebookgrafikkarte die Anfang 2023 vorgestellt wurde. Sie basiert nach ersten Gerüchten auf den AD106 Chip (Ada Lovelace Architektur) und bietet 4.608 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 (im Vergleich zu den 285 Watt der Desktop RTX 4070 Ti) plus zusätzlich etwa 10-25 Watt Dynamic Boost (von der CPU). Die Leistung sollte dementsprechend deutlich unterhalb einer Desktop RTX 4070 Ti liegen, aber die alte RTX 3070 Laptop GPU deutlich schlagen. Der maximale Boost-Takt ist abhängig vom verwendeten TGP und rangiert von 1230 MHz (35 Watt) bis 2175 MHz (115 Watt). Dadurch ist auch die Performance sehr abhängig vom TGP Setting.

In synthetischen Benchmarks kann sich die durchschnittliche RTX 4070 knapp hinter eine alte RTX 3080 Ti Laptop GPU in unseren Tests setzen. Hier kann es aber deutliche Abweichungen nach unten geben, für die Modelle mit geringen Power-Limits (z.B. nur 70% der Time Spy Scores für ein 60W Modell). In Spielen reicht die Leistung einer schnellen RTX 4070 bei anspruchsvollen Titeln nur für Full HD um über 60 fps zu erreichen. Weniger anspruchsvolle Titel (wie Baldur's Gate 3) oder mit dem Einsatz von DLSS ist aber meist auch in QHD flüssig spielbar (siehe Benchmarks weiter unten).

Die RTX 4070 bietet 144 Tensor-Kerne der 4. Generation die für DLSS 3 inklusive Frame Generation genutzt werden können. Weiters sind noch 36 Raytracing Kerne der 3. Generation verbaut.

Der AD106 Chip wird im 5nm Prozess bei TSMC gefertigt (4N).