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28. März 2006

Test: GeForce 7600 GT, 7900 GT und 7900 GTX (2/29)

Die neuen „Kracher“ aus Kalifornien
Autor: Wolfgang Andermahr

Technische Daten

GeForce
7800 GTX 512
GeForce
7900 GTX
Radeon
X1900 XTX
Logo
GeForce 7 Series
GeForce 7900 GTX
Radeon X1900 XTX
ChipG70G71R580
Transistorenca. 303 Mio.ca. 278 Mio.ca. 384 Mio.
Fertigung0,11 µm90 nm90 nm
Chiptakt550 MHz650 MHz650 MHz
Pixel-Pipelines242416
Shader-Einheiten
pro Pipeline (MADD)
223
ROPs161616
Pixelfüllrate8800 MPix/s10400 MPix/s10400 MPix/s
TMUs je Pixel-Pipeline111
Texelfüllrate13200 MTex/s15600 MTex/s10400 MTex/s
Vertex-Shader888
Dreiecksdurchsatz1100 MV/s1400 MV/s1300 MV/s
PixelshaderPS 3.0PS 3.0PS 3.0
VertexshaderVS 3.0VS 3.0VS 3.0
Speichermenge512 GDDR3512 GDDR3512 GDDR3
Speichertakt850 MHz800 MHz775 MHz
Speicherinterface256 Bit256 Bit256 Bit
Speicherbandbreite54400 MB/s51200 MB/s49600 MB/s
Präzision pro KanalFP16/FP32FP16/FP32FP32
InterfacePCIePCIePCIe
SLI/CF-UnterstützungJaJaJa

Die nVidia GeForce 7900 GTX basiert auf dem neuen G71-Chip, welcher so neu eigentlich gar nicht ist. Bereits der G70 auf der GeForce 7800 verfügt größtenteils über dessen technische Merkmale. Mit der Einführung der G71-GPU haben sich nur „Kleinigkeiten“ geändert. So wird der Chip auf der GeForce 7900 GTX im kleineren 90-nm-Verfahren von TSMC hergestellt, womit nVidia gegenüber der 110-nm-Herstellung nicht nur Kosten einsparen, sondern den Chip auch höher takten kann. Gleichzeitig optimierten die Kalifornier die internen Chipleitungen der GPU, wodurch trotz eines leicht gestiegenden Funktionsumfangs die Anzahl der Transistoren von 303 Millionen auf 278 Millionen gesenkt wurde.

Vor allem die Länge der Pipelines konnte nVidia reduzieren, weswegen die DIE-Größe des G71 im Vergleich zum R580 von ATi deutlich kleiner ausfällt. Dies waren bereits die wichtigsten Modifizierungen. Nur die Raster Operation Processors, kurz ROPs, haben noch eine kleine Verbesserung erfahren. Zwar ist die Anzahl der ROPs gleich geblieben, allerdings können die Rasterprozessoren des G71 bei Alphablending-Operationen pro Takt einen Pixel fertigstellen, während die Einheiten im G70 nur jeden zweiten Takt ein Pixel vollenden konnten. Dementsprechend existiert nun eine Alphablending-Einheit pro ROP, welche jedoch nur in den seltensten Fällen einen Vorteil erbringen sollte, da die Raster Operation Processors nur bei wenigen Berechnungen limitieren.

Ansonsten gibt es, wie bereits erwähnt, keine bekannten Änderungen. So beinhaltet der G71 24 Pixel-Pipelines, wobei in jeder Pipeline eine Texture Mapping Unit (TMU) sowie zwei Shader-Einheiten verbaut sind. Die Zahl der Vertex-Shader stagniert bei acht – was in aktuellen 3D-Anwendungen auch mehr als ausreichend ist. Auch beim 256 Bit breiten Speicherinterface gibt es keinerlei Veränderungen. Die GPU der GeForce 7900 GTX taktet mit satten 650 MHz, womit man den Takt der Radeon X1900 XTX aufweist, die ihrerseits aber nur vier anstatt sechs Pixel-Quads besitzt. Der 512 MB große VRAM arbeitet mit einer Frequenz von 800 MHz, was 50 MHz unter dem Level des Vorgängers GeForce 7800 GTX 512 liegt. nVidia begründet dies mit der Knappheit an sehr hoch taktbaren GDDR3-Speicherchips.

Wenn man etwas hinter die „Taktkulissen“ schaut, ergibt sich eine interessante Neuigkeit, die bei der GeForce 7800 GTX eingeführt, auf dem Nachfolger 7800 GTX 512 zwischenzeitig aber wieder fallen gelassen wurde: Die Taktdomänen. Der G70 taktet mit mindestens drei verschiedenen Taktdomänen. So arbeitet der eigentliche Kerntakt nicht unbedingt mit derselben Frequenz wie die ROP-/Shader-Domäne oder der Geometric-Takt (Vertex-Shader). Letzterer läuft auf der GeForce 7800 GTX mit einem Mehrtakt von 40 MHz gegenüber den restlichen Taktdomänen. Diese Unterschiede konnte man auf der GeForce 7800 GTX 512 nicht mehr vorfinden, sie sind bei der GeForce 7900 GTX jedoch zurückgekehrt. Die Kern- sowie die Shader-/ROP-Domäne takten mit den angegebenen 650 MHz, die Frequenz der Geometric-Domäne liegt aber 50 MHz über den Werten des Basistakts, was 700 MHz ergibt. Dadurch liegt der Geometriedurchsatz leicht über den Werten der vermeindlich gleich getakteten Radeon X1900 XTX.

GeForce
7800 GTX
GeForce
7900 GT
Radeon
X1800 XT
Logo
GeForce 7 Series
GeForce 7900 GT
Radeon X1800 Series
ChipG70G71R520
Transistorenca. 303 Mio.ca. 278 Mio.ca. 321 Mio.
Fertigung0,11 µm90 nm90 nm
Chiptakt430 MHz450 MHz625 MHz
Pixel-Pipelines242416
Shader-Einheiten
pro Pipeline (MADD)
221
ROPs161616
Pixelfüllrate6880 MPix/s7200 MPix/s10000 MPix/s
TMUs je Pixel-Pipeline111
Texelfüllrate10320 MTex/s10800 MTex/s10000 MTex/s
Vertex-Shader888
Dreiecksdurchsatz940 MV/s940 MV/s1250 MV/s
PixelshaderPS 3.0PS 3.0PS 3.0
VertexshaderVS 3.0VS 3.0VS 3.0
Speichermenge256 GDDR3256 GDDR3256 GDDR3
Speichertakt600 MHz660 MHz750 MHz
Speicherinterface256 Bit256 Bit256 Bit
Speicherbandbreite38400 MB/s42240 MB/s48000 MB/s
Präzision pro KanalFP16/FP32FP16/FP32FP32
InterfacePCIePCIePCIe
SLI/CF-UnterstützungJaJaJa

Die GeForce 7900 GT basiert auf einem unveränderten G71-Chip, bei welchem weder ein Pixel-Quad, noch ein Vertex-Shader deaktiviert worden ist. Der Chip taktet mit 450 MHz, während der Speicher mit 660 MHz zu Werke geht. Damit liegt man leicht über den technischen Spezifikationen des Vorgängers GeForce 7800 GTX. Die Speichergröße beträgt 256 Megabyte. Auch die GeForce 7900 GT setzt auf eine leicht erhöhte Geometric-Domäne, welche mit 470 MHz mit etwa 20 MHz höher als der Basistakt angesteuert wird.

GeForce
6600 GT
GeForce
7600 GT
Radeon
X1800 GTO
Logo
GeForce 6600 GT
GeForce 7600 GT
Radeon X1800 GTO Logo
ChipNV43G73R520
Transistorenca. 146 Mio.ca. 178 Mio.ca. 321 Mio.
Fertigung0,11 µm90 nm90 nm
Chiptakt500 MHz560 MHz500 MHz
Pixel-Pipelines81212
Shader-Einheiten
pro Pipeline (MADD)
121
ROPs4812
Pixelfüllrate2000 MPix/s4480 MPix/s6000 MPix/s
TMUs je Pixel-Pipeline111
Texelfüllrate4000 MTex/s6720 MTex/s6000 MTex/s
Vertex-Shader358
Dreiecksdurchsatz375 MV/s700 MV/s1000 MV/s
PixelshaderPS 3.0PS 3.0PS 3.0
VertexshaderVS 3.0VS 3.0VS 3.0
Speichermenge128 GDDR3256 GDDR3256 GDDR3
Speichertakt500 MHz700 MHz500 MHz
Speicherinterface128 Bit128 BitBit
Speicherbandbreite16000 MB/s22400 MB/s32000 MB/s
Präzision pro KanalFP16/FP32FP16/FP32FP32
InterfacePCIePCIePCIe
SLI/CF-UnterstützungJaJaJa

Der G73-Chip auf der nVidia GeForce 7600 GT wird ebenfalls im 90-nm-Prozess gefertigt, besteht aber nur aus 178 Millionen Transistoren, was die Fehleranfälligkeit und somit die Produktionskosten deutlich in den Keller drückt. Der Chip verfügt über 12 Pixel-Pipelines mit je einer TMU und zwei Shader-Einheiten sowie über acht ROPs und fünf Vertex-Shader. Weitere Veränderungen hat es nicht gegeben. Der Grundchip ist identisch zur G71-GPU, weist also auch die Verbesserungen der ROPs auf. Der Kern der GeForce 7600 GT arbeitet mit 560 MHz, der Speicher gar mit hohen 700 MHz. Unterschiedliche Taktdomänen wie bei den beiden großen Brüdern gibt es allerdings nicht. Der 256 MB große VRAM ist über ein 128 Bit breites Speicherinterface an den G73 angebunden.

G73-Core G71 auf GeForce 7900 GT G71 auf GeForce 7900 GTX

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