Intel UHD Graphics Xe 16EUs (Tiger Lake-H) vs NVIDIA GeForce GTX 970M SLI vs Intel Iris Xe Graphics G7 96EUs

Intel UHD Graphics Xe 16EUs (Tiger Lake-H)

Die Intel UHD Graphics Xe (Rocket-Lake mit 16 EUs) ist eine Prozessorgrafikkarte, welche im Mai 2021 vorgestellt wurde. Sie basiert auf die neue Xe Architektur (Gen12) und bietet eine deutlich höhere Leistung als die Vorgängergenerationen. Die Leistung ist abhängig von der Taktrate (je nach Prozessormodell) und dem verwendeten Hauptspeicher (da shared Memory). Die 16EU-Variante (=128 Shader) ist die kleinere Ausbaustufe und bietet nur die Hälfte der 32 EUs in den stärkeren Tiger Lake-H-Prozessoren.

Die Spiele-Leistung ist nur im Einsteigersegment angeordnet und daher nur für geringe Detailstufen in anspruchslosen Spielen geeignet.

NVIDIA GeForce GTX 970M SLI

Die NVIDIA GeForce GTX 970M SLI ist ein Verbund aus zwei GeForce GTX 970M Grafikkarten der High-End-Klasse, der Ende 2014 vorgestellt wurde. Die GTX 970M GPU basiert auf dem in 28 Nanometern gefertigten Maxwell-Grafikchip GM204, der auch beim Top-Modell GeForce GTX 980M sowie verschiedenen Desktop-Karten zum Einsatz kommt. Die von Nvidia spezifizierten Taktraten liegen bei 924 MHz (zzgl. Boost) für die GPUs sowie 1.250 MHz (5.000 MHz effektiv) für den bis zu 2x 6 GB großen GDDR5-Speicher.

Beide Grafikkarten rendern jeweils abwechselnd ein Bild (AFR), wodurch sich die Leistung gegenüber einer einzelnen GPU im Optimalfall fast verdoppelt. Allerdings kann es durch ungleichmäßige Abstände zwischen zwei Bildern zu spürbaren (Mikro-)Rucklern kommen, obwohl die fps-Raten in einem flüssigen Bereich liegen.

Architektur

GM204 basiert auf Nvidias Maxwell-Architektur, die die vorherige Kepler-Generation ablöst. Zur Steigerung der Auslastung und Energieeffizienz hat Nvidia unter anderem die sogenannten Streaming Multiprocessors (SMM) umstrukturiert, die nunmehr je 128 Shader-Einheiten und 8 TMUs integrieren. Je vier SMMs bilden einen GPC, insgesamt 4 GPCs sind im GM204 verbaut. Im Falle der GeForce GTX 970M hat Nvidia jedoch 6 der insgesamt 16 SMMs deaktiviert, sodass nur 1.280 Shader-ALUs und 80 TMUs genutzt werden können. Hinzu kommen 48 ROPs, organisiert in drei Clustern à 16 Einheiten.

Das Speicherinterface beider GPUs besitzt eine Breite von jeweils 192 Bit (3x 64 Bit) und soll dank eines verbesserten Komprimierungs-Algorithmus eine ausreichend schnelle Anbindung an den GDDR5-Speicher gewährleisten. Hinzu kommen stark vergrößerte L1- (96 KB pro SMM) und L2-Caches (2 MB), die den Bandbreitenbedarf senken. Anders als der Mittelklasse-Chip GM107 unterstützt GM204 bereits DirectX 12 mit Feature Level 12_1 und verfügt über SMMs mit einer verbesserten Polymorph-Engine.

Leistung

Die Performance einer GeForce GTX 970M liegt etwa 10 Prozent über einer GTX 880M, sodass sich auch beim Vergleich der jeweiligen SLI-Varianten eine ähnliche Differenz ergibt. Damit ist die GeForce GTX 970M SLI Ende 2014 die zweitschnellste Grafiklösung für Notebooks, lediglich ein SLI-Verbund aus zwei GeForce-GTX-980M-Karten rechnet nochmals rund 30 Prozent schneller. Maximale Details, zusätzliche Qualitäts-Features wie AA/AF und extreme hohe Auflösungen werden in nahezu allen aktuellen Spielen ohne Probleme bewältigt.

Features

Das Featureset entspricht zu großen Teilen dem der GeForce-GTX-800M-Serie. Bis zu 4 aktive Displays (mit Optimus u.U. weniger) sind mit der GTX 970M möglich, die mit einer maximalen Auflösung von 3840 x 2160 Pixeln zum Beispiel über DisplayPort 1.2 oder HDMI 2.0 (kein HDCP bei 4K) angebunden werden können. HD-Audio-Formate wie Dolby True HD und DTS-HD lassen sich als Bitstream an einen geeigneten Receiver senden. Wie in der Vergangenheit kann jedoch auch weiterhin 3D Vision nicht mit Optimus-Unterstützung kombiniert werden.

Der aktualisierte Videoprozessor VP6 kann nicht nur gängige Formate wie H.264, sondern ab sofort auch H.265 bis zu einer Auflösung von 4K decodieren und encodieren (per NVENC-API). Auch mehrere parallele Streams, beispielsweise für Picture-in-Picture bei einer Blu-Ray, sind möglich.

Weitere Features der GTX-900M-Serie, die jedoch teils auch von älteren Karten unterstützt werden, sind Battery Boost (längere Akkulaufzeit beim Spielen), Shadowplay (Aufzeichnung von Spiele-Videos, bis zu 4Kp60 und 130 Mbit/s) und Gamestream (Spiele-Streaming auf Shield-Konsole). Weitere Informationen dazu unter diesem Link.

Leistungsaufnahme

Die Leistungsaufnahme einer GeForce GTX 970M sollte inkl. MXM Board und Speicher im Bereich der GTX 870M liegen, die mit einer TDP von 100 Watt spezifiziert wurde. Bei der SLI-Version verdoppelt sich dieser Wert folglich auf etwa 200 Watt, sodass die Grafiklösung nur in sehr großen und schweren Gaming-Notebooks mit leistungsfähiger Kühlung eingesetzt werden kann. Bei geringer Last helfen variable Taktraten dabei, Energie einzusparen.

Intel Iris Xe Graphics G7 96EUs

Die Intel Iris Xe Graphics G7 (Tiger-Lake mit 96 EUs, Device ID 9A49) ist eine Prozessorgrafikkarte, die im September 2020 vorgestellt wurde. Sie basiert auf die neue Xe Architektur (Gen12) und soll eine Leistung auf dem Niveau einer GeForce MX350 bieten. Dies ist aber abhängig von TDP Settings (15 - 28 Watt Default), verbautem SoC und Kühlung.

Die GPU bietet einen garantierten Mindesttakt von 400 MHz und einen Boost Takt von bis zu 1350 MHz (z.b. i7-1185G7). Im schwächsten i5-1130G7 ist die Performance aber deutlich schlechter (12 W TDP, 1100 MHz Boost, 8 MB L3 Cache).

Bei synthetischen Benchmarks und einigen Spielen kann die G7 mit 96EUs mit einer dedizierten Nvidia GeForce MX 350 mithalten und teilweise auch eine MX450 schlagen (je nach Version). Die schwächere 80EU Version (ebenfalls G7) wird deutlich geschlagen und auch die integrierten Vega 7 und Vega 8 iGPUs bleiben zurück. Trotzdem reicht die Spieleleistung nicht für alle modernen Spiele und auch die Grafiktreiber sind manchmal ein Hindernis (z.B. Cyberpunk 2077 und Horizon Zero Dawn starteten bei unseren Tests manchmal nicht oder liefen nur ruckelig - siehe Spieleliste weiter unten). Weniger anspruchsvolle Spiele wie Monster Hunter Stories 2 oder Fifa 21 laufen aber auch mit mittlerer bis hoher Detailstufe und Full HD flüssig.

Die Xe Graphics G7 wird im modernen 10nm+ (10nm SuperFin) Prozess bei Intel gefertigt und ist als Prozessorgrafikkarte sehr sparsam.