TDP-Skalierung analysiert: GeForce RTX 4090 vs. 4080 Laptop GPU bei 60–150 Watt

Jan-Frederik Timm
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TDP-Skalierung analysiert: GeForce RTX 4090 vs. 4080 Laptop GPU bei 60–150 Watt

Die Nvidia GeForce RTX 4090 Laptop GPU wird es mit 150 bis 80, die RTX 4080 Laptop GPU von 60 bis 150 Watt geben. Bisher im Test hatte ComputerBase jeweils die schnellste Variante mit 150 Watt. Jetzt folgen Informationen zu den kleinsten Ausbaustufen und allgemein zur Skalierung beider Klassen mit der TDP.

Testansatz und Testmethodik

Für die nachfolgenden Tests standen auch weiterhin die Notebooks mit 150-Watt-Konfiguration (zzgl. 25 Watt Dynamic Boost) zur Verfügung. Konkret sind das:

  1. Das MSI Titan GT77HX V13 mit GeForce RTX 4090 Laptop GPU und Core i9-13950HX.
  2. Das XMG Neo 16 (E23) mit GeForce RTX 4080 Laptop GPU und Core i7-13700HX.

Beide Notebooks erlauben (über Profile) über ihre eigenen Software-Tools eigentlich lediglich das Abschalten von Dynamic Boost, die Verlustleistung (TDP) der Grafikkarte kann also nicht unter 150 Watt gesenkt werden. Mit dem MSI Afterburner geht es aber trotzdem – zumindest auf einem der beiden Modelle.

Das XMG Neo 16 akzeptiert anstandslos Anpassungen am Powerlimit und hält die im Afterburner getroffenen Einstellungen auch dauerhaft bei. Damit war es der Redaktion möglich, die Skalierung der Leistung der GeForce RTX 4080 Laptop GPU von 60 bis 150 Watt in Shadow Warrior 3 (WQHD, maximale Details) nachzuvollziehen und neben der Maximalkonfiguration von 150+25 Watt auch die kleinste von Nvidia zugelassene Konfiguration mit 60 Watt und eine Version mit 105 Watt durch den gesamten Testparcours zu jagen.

Das XMG Neo 16 akzeptiert andere Powerlimits problemlos
Das XMG Neo 16 akzeptiert andere Powerlimits problemlos

Beim MSI Titan GT77HX V13 mit der GeForce RTX 4090 Laptop GPU sah das anders aus. Aus bisher noch nicht geklärten Gründen akzeptiert dieses Notebook sowohl mit installiertem als auch ohne installiertes MSI Center (vormals Dragon Center) sowie in unterschiedlichen Energieeinstellungen in Windows im Afterburner definierte Powerlimits in den meisten bisher getesteten Spielen nicht oder nur für Sekundenbruchteile. Akzeptiert wurden niedrigere Powerlimits in Furmark, Shadow Warrior 3 (daher der Vergleich zur 4080 in diesem Titel) und (ohne erkennbaren Grund) zumindest zwischenzeitig in Cyberpunkt 2077 und Far Cry 6 aus dem Testparcours. Der Rest der Titel streikt – noch.

In Furmark nimmt das Titan GT77 andere Powerlimits an, aber das ist (noch) eher die Ausnahme
In Furmark nimmt das Titan GT77 andere Powerlimits an, aber das ist (noch) eher die Ausnahme

Die GeForce RTX 4090 Laptop GPU findet sich aus diesem Grund nachfolgend noch nicht mit alternativen TDP-Einstufungen im Testparcours wieder.

Nicht ausgeschlossen werden kann, dass die „echten“ Niedrig-TDP-Varianten über eine angepasste Firmware oder niedrigere Speichertaktraten verfügen, doch auch dann bilden die mit einer gedrosselten 150-Watt-Variante erzielten Messwerte den zu erwartenden Leistungsunterschied näherungsweise ab.

RTX 4090 vs. RTX 4080 Laptop GPU: 80–150 vs. 60–150 Watt

Dadurch, dass das Notebook von MSI die anderen Limits in Shadow Warrior 3 akzeptierte, konnte allerdings bereits ein erster Vergleich der Skalierung beider Modelle in diesem einen Spiel gezogen werden. Es ist davon auszugehen, dass die Skalierung in anderen Titeln auch flacher oder steiler erfolgen kann, doch auch dieses eine Game liefert einen guten ersten Eindruck davon, inwiefern sich die Leistung von RTX 4090 und RTX 4080 Laptop GPU durch die großen TDP-Bandbreiten überschneidet.

FPS pro Watt (Shadow Warrior 3, WQHD, max Details)
050100150200250Bilder pro Sekunde (FPS) 3035404550556065707580859095100105110115120125130135140145150155160Watt (W)

Folgende wesentliche Erkenntnisse sind dem Verlauf der FPS in Abhängigkeit der TDP in Shadow Warrior 3 zu entnehmen:

  1. Die mit 150 Watt betriebene und damit schnellste RTX 4080 Laptop GPU mit AD104-GPU ist so schnell wie die RTX 4090 Laptop GPU mit AD103 bei 125 Watt. Noch stärkere Konfigurationen der mobilen RTX 4090 sind in jedem Fall flotter als eine mobile RTX 4080.
  2. Die kleinste Konfiguration der 4090 (80 Watt) ist 30 Prozent performanter als die kleinste der RTX 4080 (60 Watt).
  3. Im Bereich von 80 bis 150 Watt verlaufen die Linien beider Modelle annähernd parallel, bei niedrigeren TDPs liegen RTX 4090 und RTX 4080 Laptop GPU prozentual demzufolge etwas näher beisammen als bei höheren.
  4. Die RTX 4080 Laptop GPU benötigt ziemlich genau 20 Watt mehr, um dieselbe Leistung wie die RTX 4090 Laptop GPU zu erreichen.

Dass beide mobilen Grafikchips im Bereich zwischen 150 und 80 Watt sehr ähnlich in Shadow Warrior 3 skalieren, verdeutlicht die nachfolgende Tabelle noch einmal. Mit 20 Watt mehr Spielraum streut die 4080 rund 10 Prozent mehr als die RTX 4090.

GeForce RTX 4090 Laptop
i9-13950HX
(MSI GT77 Titan)
GeForce RTX 4080 Laptop
i7-13700HX
(XMG Neo 16 (E23))
TDP FPS, relativ
60 Watt (40 %) = min. RTX 4080 58 %
70 Watt (47 %) 63 %
80 Watt (53 %) = min. RTX 4090 73 % 68 %
90 Watt (60 %) 79 % 71 %
100 Watt (67 %) 85 % 76 %
110 Watt (70 %) 89 % 79 %
120 Watt (80 %) 89 % 83 %
130 Watt (87 %) 94 % 86 %
140 Watt (93 %) 97 % 89 %
150 Watt (100 %) = max. RTX 4090/4080 100 % 91 %

Letztendlich lässt sich festhalten: Zwischen der größten und der kleinsten Konfiguration besteht ein durchaus relevantes, ca. 30 (4090) respektive 40 (4080) Prozent großes Leistungsgefälle – wie erwartet kommt es stark darauf an, ob man die Variante mit 150 oder 80/60 Watt kauft. Was AD103 und AD104 mit nur noch 80 beziehungsweise 60 Watt zu leisten im Stande sind, ist dennoch beachtlich.

GeForce RTX 4080 Laptop GPU bei 150+25, 105 und 60 Watt

Der nachfolgende Parcours mit sieben Spielen (jeweils mit und ohne RT) enthält die RTX 4080 Laptop GPU mit dem Maximum (150+25 Watt), dem Minimum (60 Watt) und einem Mittelwert. 64 Prozent Leistungsniveau finden sich im Vergleich der langsamsten mit der schnellsten Konfiguration der RTX 4080 Laptop GPU auch in diesem Fall wieder.

Die 60-Watt-Konfiguration der RTX 4080 Laptop GPU erreicht dabei die Leistung einer RTX 3060 Ti oder Radeon RX 6700XT, die mit 200 beziehungsweise 230 Watt mehr als die dreifache elektrische Leistung aufnehmen.

Leistungsrating WQHD
Leistungsrating WQHD – FPS
    • GeForce RTX 4090 FE
      450 W
      202
    • GeForce RTX 4080 FE
      320 W
      182
    • Radeon RX 7900 XTX
      355 W
      177
    • Radeon RX 7900 XT
      305 W
      162
    • GeForce RTX 3090 Ti
      450 W
      154
    • GeForce RTX 4070 Ti
      285 W, Gigabyte Eagle OC
      153
    • GeForce RTX 3090
      Asus Strix OC
      150
    • RTX 4090 Laptop (150+25W) II
      dGPU, MSI GT77 Titan, 528.37
      146
    • Radeon RX 6900 XTXH
      XFX Black
      143
    • GeForce RTX 3080 Ti FE
      350 W
      139
    • Radeon RX 6900 XT
      136
    • RTX 4090 Laptop (150+25W)
      MSHybrid, MSI GT77 Titan, 528.37
      132
    • RTX 4080 Laptop (150+25W)
      dGPU, XMG Neo 16, 528.37
      131
    • GeForce RTX 3080 FE
      320 W
      128
    • Radeon RX 6800 XT
      124
    • Radeon RX 6800
      106
    • RTX 4080 Laptop (105W)
      dGPU, XMG Neo 16, 528.37
      106
    • GeForce RTX 3070 FE
      220 W
      97
    • Radeon RX 6700 XT
      88
    • RTX 4080 Laptop (60W)
      dGPU, XMG Neo 16, 528.37
      84
    • GeForce RTX 3060 Ti FE
      83
Einheit: Bilder pro Sekunde (FPS), Geometrisches Mittel

Der Artikel wird um weitere Messergebnisse erweitert, sobald auch Messungen mit der RTX 4090 Laptop GPU bei weniger TDP im ganzen Parcours möglich waren.

2.560 × 1.440
Cyberpunk 2077 (RT) – 2.560 × 1.440
  • FPS, Durchschnitt:
    • GeForce RTX 4090 FE
      450 W
      64,0
    • GeForce RTX 4080 FE
      320 W
      48,7
    • GeForce RTX 4070 Ti
      285 W, Gigabyte Eagle OC
      39,4
    • GeForce RTX 3090 Ti
      450 W
      38,8
    • RTX 4090 Laptop (150+25W)
      MSHybrid, MSI GT77 Titan, 528.37
      37,8
    • RTX 4090 Laptop (150+25W) II
      dGPU, MSI GT77 Titan, 528.37
      37,2
    • GeForce RTX 3090
      Asus Strix OC
      36,3
    • RTX 4080 Laptop (150+25W)
      dGPU, XMG Neo 16, 528.37
      33,2
    • GeForce RTX 3080 Ti FE
      350 W
      33,2
    • GeForce RTX 3080 FE
      320 W
      30,3
    • Radeon RX 7900 XTX
      355 W
      30,0
    • RTX 4080 Laptop (105W)
      dGPU, XMG Neo 16, 528.37
      26,7
    • Radeon RX 7900 XT
      305 W
      26,5
    • RTX 4090 Laptop (80W)
      dGPU, MSI GT77 Titan, 528.37
      25,0
    • Radeon RX 6900 XTXH
      XFX Black
      24,5
    • Radeon RX 6900 XT
      22,9
    • GeForce RTX 3070 FE
      220 W
      21,5
    • GeForce RTX 3060 Ti FE
      21,1
    • Radeon RX 6800 XT
      21,1
    • RTX 4080 Laptop (60W)
      dGPU, XMG Neo 16, 528.37
      19,6
    • Radeon RX 6800
      17,1
    • Radeon RX 6700 XT
      10,5
  • FPS, 1% Perzentil:
    • GeForce RTX 4090 FE
      450 W
      54,0
    • GeForce RTX 4080 FE
      320 W
      43,2
    • GeForce RTX 4070 Ti
      285 W, Gigabyte Eagle OC
      35,3
    • GeForce RTX 3090 Ti
      450 W
      34,4
    • GeForce RTX 3090
      Asus Strix OC
      32,5
    • RTX 4090 Laptop (150+25W)
      MSHybrid, MSI GT77 Titan, 528.37
      30,8
    • RTX 4090 Laptop (150+25W) II
      dGPU, MSI GT77 Titan, 528.37
      30,2
    • GeForce RTX 3080 Ti FE
      350 W
      29,5
    • GeForce RTX 3080 FE
      320 W
      26,9
    • RTX 4080 Laptop (150+25W)
      dGPU, XMG Neo 16, 528.37
      26,4
    • Radeon RX 7900 XTX
      355 W
      23,0
    • Radeon RX 7900 XT
      305 W
      21,8
    • RTX 4090 Laptop (80W)
      dGPU, MSI GT77 Titan, 528.37
      20,7
    • Radeon RX 6900 XTXH
      XFX Black
      19,5
    • RTX 4080 Laptop (105W)
      dGPU, XMG Neo 16, 528.37
      18,8
    • Radeon RX 6900 XT
      18,7
    • GeForce RTX 3070 FE
      220 W
      17,3
    • Radeon RX 6800 XT
      17,2
    • GeForce RTX 3060 Ti FE
      17,1
    • Radeon RX 6800
      15,2
    • RTX 4080 Laptop (60W)
      dGPU, XMG Neo 16, 528.37
      14,9
    • Radeon RX 6700 XT
      9,4
Einheit: Bilder pro Sekunde (FPS)

Mehr Details zu den ersten Nvidia GeForce RTX 4000 Laptop GPUs liefert der Artikel RTX 4090 & 4080 Laptop GPU im Test: Benchmarks mit 150+25, 105 und 60 Watt TDP.

Augen auf beim GeForce-RTX-4000-Laptop-GPU-Kauf

Welche Implikationen die weiten TDP-Bandbreiten für die neue Generation an Gaming-Notebooks haben und worauf Interessenten beim Kauf unbedingt achten sollten, diskutieren die beiden Redakteure Jan und Fabian in der aktuellen Ausgabe des ComputerBase-Podcasts CB-Funk.

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