2/8 Das leisten Gaming-Notebooks : Mobile Grafikkarten im Vergleich

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Mobile Grafikkarten

Nachfolgend geben wir zuerst einen Überblick über die aktuell erhältlichen mobilen Grafikkarten von AMD und Nvidia mit Relevanz für Gaming-Notebooks und ziehen einen Vergleich zu Versionen für Desktop-PCs, die zumindest vom Namen her auf demselben Niveau agieren.

AMD Radeon HD 7000/HD 8000

Das aktuelle mobile Flaggschiff von AMD ist die Radeon HD 8970M, die auf der Pitcairn-GPU basiert, die im Desktop-Markt auf der Radeon-HD-7800-Serie eingesetzt wird. Der Rechenkern ist dabei voll aktiviert, was 1.280 Shadereinheiten ergibt. Diese takten mit 850 MHz und können im Boost-Modus auf 900 MHz beschleunigen. Die ältere Radeon HD 7970M entspricht fast vollständig dem neuen Modell. Einzig auf den Turbo-Modus wird verzichtet, was die Rechenleistung minimal verringert.

HD 7870M HD 8870M HD 7970M HD 8970M HD 7970
GHz Edition
(Desktop)
Chip Cape Verde Cape Verde Pitcairn Pitcairn Tahiti
Shader-Einheiten 640 640 1.280 1.280 2.048
Chip-Takt* 800 MHz 725 MHz 850 MHz 850 MHz 1.000 MHz
Turbo-Takt* nicht vorhanden 775 MHz nicht vorhanden 900 MHz 1.050 MHz
FLOPs (MAD) 1.024 GFLOPS 928 GFLOPS
992 GFLOPS (Boost)
2.176 GFLOPS 2.176 GFLOPS
2.304 GFLOPS (Boost)
4.096 GFLOPS
4.300 GFLOPS (Boost)
Speichermenge bis 2.048 MB GDDR5 bis 2.048 MB GDDR5 2.048 MB GDDR5 2.048 MB GDDR5 3.072 MB GDDR5
Speicher-Takt* bis 2.000 MHz bis 2.250 MHz 2.400 MHz 2.400 MHz 3.000 MHz
Speicherinterface 128 Bit 128 Bit 256 Bit 256 Bit 384 Bit
Speicherbandbreite bis 64.000 MB/s bis 72.000 MB/s 153.600 MB/s 153.600 MB/s 288.800 MB/s
* Die Taktraten der mobilen Karten können von Notebook zu Notebook durchaus unterschiedlich ausfallen
Rot markierte Karten werden in diesem Artikel getestet

Eine Alternative ist die Radeon HD 8870M, die jedoch auf die deutlich schwächere Cape-Verde-GPU zurück greift. Die 640 ALUs takten mit 725 MHz, per GPU-Boost geht es auf 775 MHz hinauf. Die Speicherbandbreite ist aufgrund des nur 128 Bit breiten Interface nicht einmal halb so groß wie bei der Radeon HD 8970M. Die Radeon HD 7870M der Vorgängergeneration ist erneut fast baugleich. Die GPU-Taktrate ist gar minimal höher, die Speicherfrequenz dagegen etwas niedriger.

Vergleicht man die Spezifikationen der mobilen Grafikkarten mit den Desktop-Karten, hören die Gemeinsamkeiten abseits der Namensgebung auf. Schon die Radeon HD 7970 GHz Edition ist bezüglich der technischen Spezifikationen weit voraus. Die theoretische Rechenleistung der Desktop-Karte ist fast doppelt so hoch wie die der Radeon HD 8970M – und bei der Speicherbandbreite gilt dasselbe. Die Radeon HD 8970M weist in etwa dieselbe Leistung wie die Radeon HD 7870 im Desktop-Markt auf.

Testhardware

Die AMD Radeon HD 8970M, die in unserem Testgerät von HawkForce sitzt, taktet bei 850 MHz im Base- und 900 MHz im Turbo-Modus und damit exakt auf den offiziellen Vorgaben. Wie oft der Turbo-Takt anliegt, konnten wird nicht feststellen, da sämtliche Programme den Dienst verweigern. Der 4.096 MB große GDDR5-Speicher wird mit 2.500 MHz angesteuert, was 100 MHz über den Vorgaben von AMD liegt.

Nvidia GeForce GTX 600/GTX 700

Nvidias derzeitige Speerspitze ist die GeForce GTX 780M, die auf den Vollausbau der GK104-GPU setzt, was 1.536 ALUs ergibt. Diese takten in der Basis mit 837 MHz – der Boost-Takt bleibt den Notebook-Herstellern überlassen. Der maximal 4.096 MB große GDDR5-Speicher agiert mit 2.500 MHz (256 Bit Interface). Anders als bei AMD gibt es bei Nvidia größere Unterschiede zwischen den einzelnen Generationen. So kann die GeForce GTX 680M nur auf 1.344 ALUs zurück greifen und taktet auch niedriger. Auch arbeitet der Speichertakt um 700 MHz langsamer.

GTX 765M GTX 670MX GTX 770M GTX 680M GTX 780M GTX 780 (Desktop)
Chip GK106 GK106 GK106 GK104 GK104 GK110
Shader-Einheiten 768 960 960 1.344 1.536 2.304
Chip-Takt 850 MHz 600 MHz 811 MHz 720 MHz 823 MHz 837 MHz
Turbo-Takt Takt unbekannt nicht vorhanden Takt unbekannt nicht vorhanden Takt unbekannt 876 MHz
FLOPs (MAD) 1.305 GFLOPS 1.152 GFLOPS 1.557 GFLOPS 1.935 GFLOPS 2.528 GFLOPS 3.857 GFLOPS
4.036 GFLOPS (Boost)
Speichermenge bis 3.072 MB GDDR5 bis 3.072 MB GDDR5 bis 3.072 MB GDDR5 bis 4.096 MB GDDR5 bis 4.096 MB GDDR5 3.072 MB GDDR5
Speicher-Takt 2.000 MHz 1.400 MHz 2.000 MHz 1.800 MHz 2.500 MHz 3.000 MHz
Speicherinterface 128 Bit 192 Bit 192 Bit 256 Bit 256 Bit 384 Bit
Speicherbandbreite 64.000 MB/s 67.200 MB/s 96.000 MB/s 115.200 MB/s 160.000 MB/s 288.800 MB/s
* Die Taktraten der mobilen Karten können von Notebook zu Notebook durchaus unterschiedlich ausfallen
Rot markierte Karten werden in diesem Artikel getestet

Die GeForce GTX 770M nutzt den kleineren GK106-Rechenkern mit 960 ALUs bei einem Takt von 811 MHz. Auch hier ist die Boost-Frequenz unbekannt. Der maximal 3.072 MB große Speicher agiert mit 2.000 MHz und ist an einem 192 Bit breiten Interface angeschlossen. Die GeForce GTX 670MX der vergangenen Generation nutzt genauso viele ALUs, taktet aber um rund 200 MHz langsamer. Dasselbe gilt für den GDDR5-Speicher, dessen Frequenz um 600 MHz geringer ist.

Auf der GeForce GTX 765M kommt ein teilweise deaktivierter GK106-Chip zum Einsatz, bei dem noch 768 ALUs aktiv sind. Ein recht hoher Takt von 850 MHz (inklusive unbekanntem Boost) ermöglicht es aber, auf eine höhere Rohleistung als die GeForce GTX 670MX aufzufahren. Der Speichertakt liegt bei recht zügigen 2.000 MHz, jedoch weist das Speicherinterface nur eine Größe von 128 Bit auf. Die Speicherbandbreite ist damit knapp geringer als bei der GeForce GTX 670MX.

Mobile Grafikkarten

Wie bei AMD hat auch bei Nvidia das Namensschema der Notebook-Karten nichts mit den Desktop-Pendants gemein. Die GeForce GTX 780 hat zwar nicht ganz die doppelte Rechenleistung wie die GeForce GTX 780M, ist aber nicht weit davon entfernt. Genau dasselbe gilt für die Speicherbandbreite. Das Notebook-Flaggschiff entspricht im Desktop-Markt am ehesten der GeForce GTX 670, wobei die Speicherbandbreite geringer ist.

Testhardware

Die GeForce GTX 780M taktet im Schenker-Notebook interessanterweise geringer als es die Vorgaben von Nvidia vermuten lassen. Der Base-Takt liegt bei 771 MHz (-66 MHz) und selbst der durchschnittliche Boost-Takt liegt mit 797 MHz immer noch 40 MHz unter den Angaben der Kalifornier. Allerdings taktet unsere GeForce GTX 780M im 3D-Modus aufgrund von GPU Boost 2.0 durchweg mit 849 MHz, sodass dies kein Problem darstellt. Der vier Gigabyte große GDDR5-Speicher wird mit 2.500 MHz angesteuert. Das entspricht exakt den Vorgaben.

Bei der GeForce GTX 770M sieht es genauso aus. Der Base-Takt ist mit 706 MHz gar 105 MHz langsamer als die Vorgaben angeben, der durchschnittliche Boost-Takt liegt bei 797 MHz. Der anliegende Takt beträgt ohne Ausnahme 862 MHz und liegt damit etwas über den Spezifikationen. Der 3.072 MB große Speicher agiert mit 2.000 MHz und damit genauso schnell wie das „Referenzdesign“.

Die von uns getestete GeForce GTX 765 hat einen Base-Takt von 797 MHz und eine durchschnittliche Turbo-Angabe von 863 MHz. Damit liegt der Basis-Takt knapp 50 MHz unter den Nvidia-Angaben. Unter Vollast arbeitet die GPU mit 901 MHz. Der 2.048 MB große GDDR5-Speicher wird mit 2.000 MHz angesteuert und ist damit exakt so schnell wie von Nvidia gewollt.

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