NVIDIA RTX A4000 Laptop GPU vs NVIDIA GeForce RTX 4050 Laptop GPU vs NVIDIA GeForce RTX 4090 Laptop GPU

NVIDIA RTX A4000 Laptop GPU

Die Nvidia RTX A4000 Laptop GPU oder A4000 Mobile (für Laptops) ist eine professionelle Grafikkarte für mobile Workstations. Sie basiert auf die Consumer GeForce RTX 3070 Laptop GPU und bietet ebenfalls 5,120 Grafik-Kerne, 40 RT-Kerne, 160 Tensor-Kerne und 8 GB GDDR6 Grafikspeicher. Im Vergleich zu einer günstigeren GeForce RTX 3070 Laptop GPU mit Studio Treibern, bietet die RTX A4000 zertifizierte Treiber für zahlreiche professionelle Applikationen.

Wie auch die GeForce RTX 3070 Mobile, ist auch die RTX A4000 in verschiedenen TGP-Versionen erhältlich. Diese rangieren bei der A4000 von 80 - 140 Watt und damit im Maximum 15W höher als die RTX 3070 Mobile. Je nach verbauter Variante unterscheiden sich die Taktraten von Chip und Speicher und damit auch deutlich die Performance. Es startet bei 80W und Taktraten von 780 - 1395 MHz und endet bei 115 Watt und 1140 - 1680 MHz.

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 4000 bzw. RTX 4000 Max-Q für Laptops liegen. Die Desktop-Variante der RTX A4000 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 6.144 FP32 ALUs wovon die Hälfte auch INT32 Befehle ausführen können (also 3.072 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. Die RTX A4000 nutzt jedoch nur 5.120 der 6.144 Kerne. 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 GeForce RTX 4050 Laptop GPU

Die NVIDIA GeForce RTX 4050 Laptop GPU (Codename GN21-X2) ist eine Mittelklasse-Notebookgrafikkarte die Anfang 2023 vorgestellt wurde. Sie basiert nach ersten Gerüchten auf den AD107 Chip (Ada Lovelace Architektur) und bietet einen 96 Bit Speicherbus mit 6 GB GDDR6 Grafikspeicher und einer Taktung von effektiv 16 Gbps. Der TGP (Stromverbrauch kann von 35 bis 115 Watt rangieren plus zusätzlich etwa 10-25 Watt Dynamic Boost (von der CPU). Der Boost Takt rangiert von 1605 MHz (bei 35 Watt) bis zu 2370 MHz (115 Watt). Dadurch ist auch die Performance stark vom TDP abhängig.

Nach unseren Benchmarks mit einigen Notebooks positioniert sich die mobile RTX 4050 zwischen RTX 3050 Ti Laptop GPU und RTX 3060 Laptop GPU. Daher eignet sich die GPU am besten für 1920x1080 Gaming bei hohen bis maximalen Detailsettings (je nach Spiel, siehe unten).

Die RTX 4050 bietet 80 Tensor-Kerne für DLSS 3 inklusive Frame Generation wodurch unterstütze Spiele einen deutlichen Geschwindigkeits-Boost erfahren können (bei minimalem Qualitätsverlust). Die 20 Raytracing-Kerne werden jedoch wenig genutzt werden können, da die RTX 4050 zu wenig Leistung bietet um sinnvoll Raytracing-Effekte aktivieren zu können.

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

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.