Nvidia-Geforce-400-Serie

Geforce GTX 480 von Point of View im Referenzdesign

Die Geforce-400-Serie ist eine Serie von Desktop-Grafikchips des Unternehmens Nvidia. Alle Grafikprozessoren dieser Serie unterstützen erstmals das Shadermodell 5.0 (SM 5.0) nach DirectX 11, sowie OpenGL 4.1, OpenCL, CUDA und damit auch PhysX.

Geschichte

GF100-Grafikprozessor im A3-Stepping

Mit der Geforce-400-Serie führte Nvidia die Unterstützung des Shadermodells 5.0 nach DirectX 11 ein. Ursprünglich sollte diese noch im 4. Quartal 2009, passend zum Start von Windows 7 (mit welchem DirectX 11 veröffentlicht wurde), vorgestellt werden. Im Gegensatz zum Konkurrenten AMD, hatte Nvidia sich für die Einführung einer komplett neuen Architektur entschieden, welche aber mehr Entwicklungszeit benötigte. Dies führte dazu, dass AMD das komplette Line-Up der Radeon-HD-5000-Serie auf den Markt bringen konnte, bevor die Entwicklung des ersten Grafikprozessors der Geforce-400-Serie abgeschlossen war. Dabei handelte es sich um den im 40-nm-Fertigungsprozess hergestellten GF100, welcher als erster auf der Fermi-Architektur basierte. Die aus rund drei Milliarden Transistoren bestehende GPU stellte Nvidia am 18. Januar 2010 vor, ohne allerdings entsprechende Grafikkarten zu präsentieren. Als Folge der Architekturänderungen erhöht sich, im Vergleich zum Vorgänger GT200, die Anzahl der Streamprozessoren auf dem GF100 pro Cluster von 24 auf 32. Da der GF100 insgesamt über 16 Shader-Cluster verfügt, stehen ihm 512 Streamprozessoren zu Verfügung. Durch das neue Verhältnis bei Shadern zu TMUs von 8:1, reduziert sich die Anzahl der Textureinheiten von 80 auf 64. Des Weiteren verfügt der GF100 über 48 Raster Operation Processors, welche in sechs Partitionen aufgeteilt sind. Jede ROP-Partition ist an einen 64-Bit-Speichercontroller für GDDR5-Speicher angegliedert, woraus ein 384-Bit-Speicherinterface resultiert. Dieses ermöglicht den Ausbau des Speichers auf 1,5 GB und 3 GB. Theoretisch ist auch der Ausbau auf 6 GB möglich.

Anfang Februar 2010 gab Nvidia bekannt, dass die Bezeichnungen für die ersten Grafikkarten auf Basis des GF100 Geforce GTX 470 und GTX 480 lauten werden.^[1] Zuvor war allgemein erwartet worden, dass die Karten der Geforce-300-Serie zugeordnet werden. Der offizielle Launch fand am 27. März 2010 statt.^[2] Obwohl die Geforce GTX 480 sich bei ihrer Vorstellung als die schnellste Single-GPU-Karte am Markt erwies,^[3] geriet sie in der Fachpresse für ihre hohe Leistungsaufnahme in die Kritik, wobei die Geforce GTX 480 einen neuen Negativrekord aufstellte.^[4] Daraus resultierten auch kritischen Werte im Bereich der Temperatur- und Geräuschentwicklung.^[5][6] Für Beobachter unerwartet war, dass der GF100-Grafikprozessor auf der Geforce GTX 480 mit einem deaktivierten Shader-Cluster betrieben wird, was vermutlich auf Probleme mit dem 40-nm-Fertigungsprozess bei TSMC zurück geht. Auf der Geforce GTX 470 sind dagegen zwei Shader-Cluster deaktiviert, womit diese die Performance der 6 Monate zuvor präsentierten AMD-Konkurrenten Radeon HD 5870 erreichte. Da sie im Bereich der Leistungsaufnahme und Geräuschentwicklung über bessere Werte als die Geforce GTX 480 verfügte, erhielt die GTX 470 in der Fachpresse auch bessere Kritiken.^[7] Der Verkaufsstart beider Modelle war offiziell am 12. April 2010,^[8] bevor am 31. Mai 2010 die Geforce GTX 465 folgte. Diese verwendete weiterhin eine GF100-GPU, allerdings mit fünf deaktivierten Shaderclustern und einem 256 Bit Speicherinterface. Damit platzierte sich die Geforce GTX 465 leistungsmäßig zwischen die AMD-Konkurrenten Radeon HD 5830 und 5850.^[9]

Am 12. Juli 2010 stellte Nvidia mit der Geforce GTX 460 die erste Karte auf Basis des GF104-Grafikprozessors vor. Im Vergleich zum GF100 halbierte Nvidia beim GF104 die Anzahl der Shader-Cluster und reduzierte die ROPs auf vier Partitionen, wodurch maximal ein 256-Bit-Speicherinterface verbaut werden kann.^[10] Gleichzeitig sind nun 48 statt 32 Streamprozessoren pro Cluster vorhanden, wobei sich auch die Anzahl der TMUs und SFUs verdoppelt hat. Da der GF104 nicht für Produkte der Quadro- und Teslaserie vorgesehen ist, reduzierte Nvidia die Verwendungsmöglichketen im Bereich des GPU-Computing. So wurde die Rechenleistung mit doppelter Genauigkeit massiv beschnitten, welche für 3D-Anwendungen allerdings unerheblich ist. Dadurch konnte rund eine Mrd. Transistoren des GF100 eingespart werden.^[10] Dies trug dazu bei, dass die Leistungsaufnahme sowie die Wärme- und Geräuschentwicklung auf der Geforce GTX 460 wieder deutlich geringer ausfiel, als dies noch bei den kritisierten Karten mit dem GF100 der Fall war.^[11] Nvidia stellte die GTX 460 in zwei Speicherausbaustufen vor: 768 und 1024 MB Vram. Die Variante mit 768 MB Vram platzierte sich von der Performance her zwischen die Radeon HD 5830 und der Geforce GTX 465.^[12] Die Ausbaustufe mit 1024 MB konnte sich dagegen vor die Geforce GTX 465 setzen,^[12] obwohl die Namensgebung etwas anderes suggeriert. Trotz der offiziellen Preisempfehlungen von 199 bzw. 229 US-$ zum Release ordnete Nvidia die Karten mit dem Kürzel „GTX“ dem High-End-Sektor zu.^[13] Für den OEM-Markt brachte Nvidia noch eine Version der Geforce GTX 460 mit reduzierten Taktraten, sowie eine „Second Edition“ bzw. „Special Edition“ bei welcher ein weiterer Shader-Cluster deaktiviert wurde und eine zweite Version der 1024 MB Vram Variante (als GTX 460 v2 bezeichnet), bei welcher die Taktraten erhöht, aber das Speicherinterface auf 192 Bit reduziert wurde. Dadurch sind die Speichercontroller asynchron bestückt, wie das auch bei der Geforce GTX 550 Ti der Fall ist.

Am 13. September 2010 stellte Nvidia die Geforce GTS 450 vor. Diese verwendet den GF106-Grafikprozessor, der mit 192 Shader- und 32 Textureinheiten in weitesten Sinn eine halbierte Version der GF104-GPU darstellt. Obwohl der GF106 über drei Rasterpartionen verfügt, womit ein 192 Bit Speicherinterface möglich wäre, setzt Nvidia bei der GTS 450 nur 128 Bit.^[14] Damit ist der Speicher im Referenzdesign 1024 MB groß, wobei auch 512 und 2048 MB möglich sind.^[14] Von der 3D-Leistung her erreicht die Geforce GTS 450, welche in der Fachpresse wie die Geforce GTX 460 für ihre geringe Geräuschentwicklung gelobt wurde,^[15] in etwa die Performance der Radeon HD 5750.^[16] Im direkten Vergleich mit dieser erreicht sie bessere Werte im Bereich Leistungsaufnahme im Idle, wohingegen diese unter Last weniger Strom verbraucht.^[17] Für den OEM-Markt brachte Nvidia noch eine angepasste Version der Geforce GTS 450 heraus, bei welcher ein Shader-Cluster deaktiviert, aber der Speicher auf 1536 MB vergrößert wurde. Ebenfalls eine Abwandlung der GTS 450 für den OEM-Bereich ist die Geforce GT 440, welche auch auf einen Shader-Cluster verzichten muss und statt GDDR5 DDR3-Speicher verwendet. Im Februar 2011 brachte Nvidia die GT 440 auch noch für den Retail-Markt raus, allerdings basierte diese auf dem GF108-Grafikprozessor der Geforce GT 430.^[18]

Am 11. Oktober 2010 präsentierte Nvidia die Geforce GT 430. Diese basierte auf dem GF108-Grafikprozessor, der eine halbierte Version der GF106-GPU darstellt, womit die GT 430 von der 3D-Performance her zwischen die AMD-Konkurrenten Radeon HD 5550 und 5570 platzierte.^[19] Damit richtete die im Low-Profile-Format produzierte Karte sich in erster Linie an „Casual Gamer“, bzw. für den Einsatz in Multimedia- und HTPCs. Gegenüber den AMD-Konkurrenten weist sie eine höhere Leistungsaufnahme unter Last auf, besitzt aber Vorteile bei der Wiedergabe von Blu-ray-Medien.^[20] Bereits am 3. September 2010 listete Nvidia, zeitgleich mit der Vorstellung einer Reihe von Produkten der Geforce-400M-Serie, die Geforce GT 420 für den OEM-Markt auf ihrer Website auf. Wenige Tage später wurde diese wieder von der Website entfernt, womit zunächst unklar blieb, ob die Karte wirklich „gelauncht“ war. Seit der Präsentation der Geforce GT 430 wird auch die GT 420 wieder aufgelistet.

Technik

Fermi-Architektur

Bei der Geforce-400-Serie verwendet Nvidia erstmals die neuentwickelte „Fermi-Architektur“, welche auch auf den Quadro- und Teslakarten eingesetzt wird. Fermi ist der Nachfolger der Unified-Shader-Architektur des G80-Grafikprozessors. Die primären Verbesserungen beziehen sich auf die Unterstützung von DirectX 11, sowie den erweiterten Anwendungsmöglichkeiten im Bereich des GPU-Computing.

Die Grafikprozessoren auf Basis der „Fermi-Architektur“ bestehen primär aus den „Graphics Processing Clusters“ (GPC). Diese „Graphics Processing Clusters“ beherbergen neben der „Raster Engine“ auch vier Shader-Cluster bzw. „Streaming Multiprocessors“. Jeder Shader-Cluster wiederum verfügt über 32 bis 48 Streamprozessoren, vier bis acht Textureinheiten sowie einer „PolyMorph Engine“. Hinzu kommen noch je 16 „Load/Store“-Einheiten, welche Quell- und Zieladressen von 16 Threads in einem Takt berechnen und die Ergebnisse in den Cache oder VRAM schreiben können. Des Weiteren sind noch je vier bis acht „Special Function Units“ (SFU) zur Sinus- und Kosinus-Berechnung vorhanden. Jede SFU kann pro Takt eine Instruktion pro Thread ausführen, wobei für einen Warp acht Takte benötigt werden.

Bei den „CUDA Cores“ (eine Anspielung auf die CUDA-API von Nvidia) handelt es sich um einfach-skalare Streamprozessoren, welche sich nach wie vor aus einer vollwertigen „Arithmetic Logic Unit“ (ALU) und einer „Floating Point Unit“ (FPU) zusammensetzen. Zur Verbesserung der GPU-Computing-Fähigkeiten verfügen die Grafikprozessoren der „Fermi-Architektur“ als erste überhaupt über eine komplette Unterstützung von C++ und sind, genau wie die Radeon-HD-5000-Serie von AMD, mit dem IEEE-754-2008-Standard vollständig kompatibel. Letzteres wurde notwendig, um zur Verbesserung der Double-Precision-Fähigkeiten (Rechnen mit doppelter Genauigkeit), das gegenüber MAD genauere FMA (Fused Multiply-Add) verwenden zu können. Jeder Streamprozessor kann pro Takt ein Fused Multiply-ADD (FMA) berechnen, unabhängig davon, ob es eine Single-Precision- oder eine Double-Precision-Operation ist. Im Gegensatz zur Vorgängergeneration sind Multiplikations-Operationen (MUL) auf der „Fermi-Architektur“ nicht mehr möglich.^[21]

Bisher waren die Textureinheiten beim G80 bzw. GT200 in sogenannten „Texture Processing Clusters“ zusammengefasst. Bei der „Fermi-Architektur“ entfällt dieser Cluster komplett. Stattdessen sind je Shader-Cluster vier bis acht Textureinheiten vorhanden. Dadurch verschlechtert sich zwar das Verhältnis von Shadern zu TMUs auf 8:1 bzw. 6:1 (zuvor 2:1 bzw. 3:1), allerdings ist nun auch ein dedizierter 12 KB L1-Texture-Cache pro Shader-Cluster vorhanden.^[22]

Die Raster Operation Processors (ROP) sind bei der Fermi-Architektur teilweise neu organisiert worden. Nach wie vor werden diese in Partitionen zusammengefasst, welche auch weiterhin an den Speichercontroller angegliedert sind, wobei nun pro Partition bis zu acht Rasterendstufen vorhanden sein können. Ein ROP kann nach einem Takt ein 32-Bit-Integer-Pixel, ein 16-Bit-Floating-Point-Pixel nach zwei Takten oder ein 32-Bit-FP-Pixel nach vier Takten ausgeben.^[23] Die Anzahl der maximal zu bearbeitenden Pixel wird allerdings dadurch limitiert, dass jeder Shader-Cluster pro Takt lediglich 2 (GF100) bzw. 4 Pixel (GF104, GF106 und GF108) an die ROPs weitergeben kann.^[24] Bei den bisher erschienen Fermi-Modellen kann die volle Anzahl an ROPs daher nur bei der überwiegenden Bearbeitung von 16- und 32-Bit-Floating-Point-Pixeln genutzt werden, was die maximale Pixelfüllrate limitiert. Bei der Nutzung von Formaten höher als 32-Bit-Pixeln können allerdings aufgrund anderer Belegung der Datenpfade ebenfalls nicht alle ROPs ausgelastet werden. Diese Einschränkung gilt allerdings nicht für die Z-Füllrate.^[25]

Zur Verbesserung der GPU-Computing-Fähigkeiten weist die „Fermi-Architektur“ neben dem Shared Memory- auch einen L1- und L2-Cache auf. Jeder Shader-Cluster verfügt über einen 76 KB großen Cache, wobei 12 KB L1 Texture Cache für die Textureinheiten spezialisiert sind. Die restlichen 64 KB sind frei konfigurierbar, so dass entweder dem L1-Cache 48 KB und der Shared-Memory-Cache 16 KB zugewiesen werden kann oder umgekehrt. Zusätzlich ist bei der „Fermi-Architektur“ noch ein globaler, als „Unified“ ausgelegter L2-Cache vorhanden, der pro Speichercontroller 128 KB groß ist und somit im Falle des GF100 insgesamt 768 KB beträgt (GT200: 256 KB). Durch die Unified-Auslegung ist es möglich, auf den L2-Texture-Cache, ROP-Cache und die On-Chip-FIFOs früherer Architekturen zu verzichten.^[26] Der L2-Cache ist dafür zuständig, alle Load-, Store- und Textur-Anfragen aufzunehmen, wobei nun sämtliche Einheiten gleichzeitig auf diesen zugreifen können.^[27]

Nvidia hat die Renderingpipelines bei der „Fermi-Architektur“ neu organisiert. Die GPU erhält die Befehle von der CPU zunächst über das sogenannte Host-Interface. Die „GigaThread Engine“ kopiert daraufhin die Daten aus dem Systemspeicher in den eigenen Videospeicher und teilt diese in Thread-Blöcke ein. Diese werden dann über die „Graphics Processing Clusters“ bzw. deren „Raster Engine“ an die Shader-Cluster weitergeleitet, welche von Nvidia nun auch als „Streaming Multiprocessors“ bezeichnet werden. Jeder Block wird nun in 32 Threads bzw. Warps unterteilt, wobei jeder Shader-Cluster 48 Warps bearbeiten kann, bevor diese an die Streamprozessoren weitergeleitet werden.

Grafikprozessoren

Grafikchip	Fertigung			Einheiten						L2-Cache (in kb)	DirectX / OpenGL Version	Video- prozessor	Schnitt- stelle
	Prozess (in nm)	Transistoren (in Mrd.)	Die-Fläche (in mm²)	ROP- Partitionen	ROPs	Unified-Shader		Textureinheiten
						Stream- prozessoren	Shader- Cluster	TAUs	TMUs
GF100	40	3,04	526	6	48	512	16	64	64	768	11 / 4.1	VP4	PCIe 2.0
GF104	40	1,95	332	4	32	384	8	64	64	512	11 / 4.1	VP4	PCIe 2.0
GF106	40	1,17	228	3	24	192	4	32	32	384	11 / 4.1	VP4	PCIe 2.0
GF108	40	0,58	114	1	4	96	2	16	16	k. A.	11 / 4.1	VP4	PCIe 2.0
GT218	40	0,26	57	1	4	16	1	8	8	k. A.	10.1 / 3.1	VP4	PCIe 2.0

Namensgebung

Bei der Geforce-400-Serie wird das Bezeichnungsschema verwendet, welches erstmals mit der Geforce-200-Desktopserie eingeführt wurde. Alle Grafikchips werden mit einem Buchstabenkürzel zur Einordnung des Leistungssektors sowie einer dreistelligen Nummer bezeichnet, die generell mit einer „4“ (für Geforce 400) beginnt. Die letzten beiden Ziffern dienen zur weiteren Differenzierung innerhalb des jeweiligen Leistungssektors.

Buchstabenkürzel:

• GT oder kein Suffix – Low-Budget
• GTS – Mainstream
• GTX – High-End und Performance

Aufgrund des allgemeinen Preisverfalls am Markt, sowie Währungsschwankungen, treffen die ursprünglichen Klassifizierungen von Nvidia nicht grundsätzlich zu.

Modelldaten

Modell	Markteinführung	Grafikprozessor (GPU)							Grafikspeicher
		Typ	Aktive Einheiten				Chiptakt (MHz)	Shadertakt (MHz)	Größe (MB)	Takt (MHz)	Typ	Speicher- interface
			ROPs	Shader- Cluster	Stream- prozessoren	Textur- einheiten
Geforce 405 (OEM)[28]	17. Mai 2011	GT218	4	1	16	8	589	1402	512	790	DDR3	64 Bit
Geforce GT 420 (OEM)[29]	3. Sep. 2010	GF108	4	1	48	8	700	1400	2048	900	DDR3	128 Bit
Geforce GT 430[30]	11. Okt. 2010	GF108	4	2	96	16	700	1400	1024	900	DDR3	128 Bit
Geforce GT 430 (OEM)[31]	11. Okt. 2010	GF108	4	2	96	16	700	1400	2048	800	DDR3	128 Bit
Geforce GT 440[32]	1. Feb. 2011	GF108	4	2	96	16	810	1620	1024	900	DDR3	128 Bit
									512 - 1024	1600 (800)	GDDR5
Geforce GT 440 (OEM)[33]	11. Okt. 2010	GF106	24	3	144	24	594	1189	1536	900	DDR3	192 Bit
									3072	800
Geforce GTS 450[34]	13. Sep. 2010	GF106	16	4	192	32	783	1566	1024	1804 (902)	GDDR5	128 Bit
Geforce GTS 450 (OEM)[35]	11. Okt. 2010	GF106	24	3	144	24	790	1580	1536	1804 (902)	GDDR5	192 Bit
Geforce GTX 460 SE[36]	15. Nov. 2010	GF104	32	6	288	48	650	1300	1024	1700 (850)	GDDR5	256 Bit
Geforce GTX 460[36]	12. Juli 2010	GF104	24	7	336	56	675	1350	768	1800 (900)	GDDR5	192 Bit
			32						1024			256 Bit
	24. Sep. 2011		24				778	1556		2004 (1002)		192 Bit
Geforce GTX 460 (OEM)[37]	2. Aug. 2010	GF104	32	7	336	56	650	1300	1024	1700 (850)	GDDR5	256 Bit
Geforce GTX 465[38]	31. Mai 2010	GF100	32	11	352	44	607	1215	1024	1604 (802)	GDDR5	256 Bit
Geforce GTX 470[39]	27. März 2010	GF100	40	14	448	56	607	1215	1280	1676 (838)	GDDR5	320 Bit
Geforce GTX 480[40]	27. März 2010	GF100	48	15	480	60	700	1401	1536	1848 (924)	GDDR5	384 Bit

Hinweise:

• Die angegeben Taktraten sind die von Nvidia empfohlenen bzw. festgelegten. Allerdings liegt die finale Festlegung der Taktraten in den Händen der jeweiligen Grafikkarten–Hersteller. Daher ist es durchaus möglich, dass es Grafikkarten–Modelle gibt oder geben wird, die abweichende Taktraten besitzen.
• Mit dem angegebenen Zeitpunkt ist der Termin der öffentlichen Vorstellung angegeben, nicht der Termin der Verfügbarkeit der Modelle.

Leistungsdaten

Für die jeweiligen Modelle ergeben sich folgende theoretische Leistungsdaten:

Modell	Rechenleistung über die Streamprozessoren in GFlops		Polygondurchsatz des Grafikprozessors in Mio. Dreiecke/s.	Pixelfüllrate des Grafikprozessors in GPixel/s	Texelfüllrate des Grafikprozessors in GT/s	Datenübertragungsrate zum Grafikspeicher in GB/s
	SP (MAD)	DP (FMA)
Geforce 405 (OEM)	67,3	-	k. A.	2,4	4,7	12,6
Geforce GT 420 (OEM)	134,4	11,2	350	2,8	5,6	28,8
Geforce GT 430	268,8	22,4	350	2,8	11,2	28,8
Geforce GT 430 (OEM)	268,8	22,4	350	2,8	11,2	25,6
Geforce GT 440	311	25,9	404	3,2	13	28,8
						51,2
Geforce GT 440 (OEM)	342,4	28,5	594	7,1	14,3	43,2
						38,4
Geforce GTS 450	601,3	50,1	783	12,5	25,1	57,7
Geforce GTS 450 (OEM)	455	37,9	790	9,5	19,0	86,6
Geforce GTX 460 SE	748,8	62,4	1300	15,6	31,2	108,8
Geforce GTX 460 (768 MB)	907,2	75,6	1350	16,2	37,8	86,4
Geforce GTX 460 (1024 MB)				18,9		115,2
Geforce GTX 460 (1024 MB v2)	1045,6	87,1	1556	18,7	43,6	96,2
Geforce GTX 460 (OEM)	873,6	72,8	1300	18,2	36,4	108,8
Geforce GTX 465	855,4	106,9	1821	13,4	26,7	102,7
Geforce GTX 470	1088,6	136,1	2428	17,0	33,9	134,1
Geforce GTX 480	1345	168,1	2800	21,0	42,0	177,4

Hinweise:

• Die angegebenen Leistungswerte für die Rechenleistung über die Streamprozessoren, die Pixelfüllrate, die Texelfüllrate und die Speicherbandbreite sind theoretische Maximalwerte. Die Gesamtleistung einer Grafikkarte hängt unter anderem davon ab, wie gut die vorhandenen Ressourcen ausgenutzt bzw. ausgelastet werden können. Außerdem gibt es noch andere, hier nicht aufgeführte Faktoren, die die Leistungsfähigkeit beeinflussen.
• Die Rechenleistung über die Streamprozessoren ist nicht direkt mit der Leistung der Radeon-Serie vergleichbar, da diese auf einer anderen Architektur aufbaut, welche anders skaliert.

Leistungsaufnahmedaten

Die in der Tabelle aufgeführten Messwerte beziehen sich auf die reine Leistungsaufnahme von Grafikkarten, die dem Nvidia-Referenzdesign entsprechen. Um diese Werte zu messen, bedarf es einer speziellen Messvorrichtung; je nach eingesetzter Messtechnik und gegebenen Messbedingungen, inklusive des genutzten Programms, mit dem die 3D-Last erzeugt wird, können die Werte zwischen unterschiedlichen Apparaturen schwanken. Daher sind hier Messwertbereiche angegeben, die jeweils die niedrigsten und höchsten gemessenen Werte aus verschiedenen Quellen darstellen.

Modell	Typ	Leistungsaufnahme (Watt)			Zusatzstromstecker
		MGCP[41]	Messwerte
			Idle	3D-Last
Geforce 405 (OEM)	GT218	25	k. A.	k. A.	keine
Geforce GT 420 (OEM)	GF108	k. A.	k. A.	k. A.	keine
Geforce GT 430	GF108	49	7[42]	48[42]	keine
Geforce GT 430 (OEM)	GF108	60	k. A.	k. A.	keine
Geforce GT 440	GF106	65	k. A.	k. A.	keine
Geforce GT 440 (OEM)	GF106	56	k. A.	k. A.	keine
Geforce GTS 450	GF106	106	12[17]-15[43]	102[17]-105[43]	1× 6-Pin
Geforce GTS 450 (OEM)	GF106	106	k. A.	k. A.	1× 6-Pin
Geforce GTX 460 SE	GF104	k. A.	k. A.	k. A.	2× 6-Pin
Geforce GTX 460 (768 MB)	GF104	150	14[17]	137[17]	2× 6-Pin
Geforce GTX 460 (1024 MB)	GF104	160	16[17]	158[17]	2× 6-Pin
Geforce GTX 460 (1024 MB v2)	GF104	160	k. A.	k. A.	2× 6-Pin
Geforce GTX 460 (OEM)	GF104	160	k. A.	k. A.	2× 6-Pin
Geforce GTX 465	GF100	200	26[17]-29[44]	181[44]-204[17]	2× 6-Pin
Geforce GTX 470	GF100	215	30[45]-31[17]	231[44]-239[45]	2× 6-Pin
Geforce GTX 480	GF100	250	45[44]-49[17]	304[45]-318[17]	1× 6-Pin 1× 8-Pin

Weitaus üblicher als die Messung des Verbrauchs an der Grafikkarte ist die Bestimmung der Leistungsaufnahme eines Gesamtsystems. Dazu wird ein Referenzsystem zusammengestellt, in dem die verschiedenen Grafikkarten eingebaut werden; daraufhin findet die Messung mithilfe eines Energiekostenmessgerätes oder einer vergleichbaren Apparatur direkt an der Steckdose statt. Allerdings ist die Aussagekraft der Messwerte begrenzt: Es ist nicht klar, welcher Verbrauch von der Grafikkarte stammt und was dem restlichen PC-System zuzuschreiben ist. Der Unterschied im Verbrauch zwischen Idle- und 3D-Lastbetrieb ist bei dieser Messmethode nicht nur davon abhängig, mit welchem Programm die Last erzeugt wurde; die Auslastung und Effizienz des restlichen PC-Systems inklusive Netzteil, Mainboard und Prozessor beeinflussen die gemessene Differenz ebenfalls. Da sich die getesteten Systeme in der Regel von dem eigenen PC-System zuhause unterscheiden, lassen sich die dort angegebenen Werte nicht auf das eigene System abbilden. Nur Messdaten von sonst identischen Systemen taugen (bedingt) für den Vergleich untereinander. Wegen dieser Abhängigkeit sind Gesamtsystem-Messwerte in der hiesigen Tabelle nicht aufgeführt. Da sie aber ein besseres Bild von der praktischen Leistungsaufnahme eines konkreten Systems mit einer bestimmten Grafikkarte vermitteln können, werden unter den Weblinks Seiten aufgelistet, die solche Messungen vornahmen.

Weblinks

• GF100-Grafikprozessor auf der offiziellen Nvidia-Homepage

Messung der Leistungsaufnahme eines Gesamtsystems

• Messungen mit Geforce GTX 480, GTX 470, GTX 465, GTX 460 und anderen bei ComputerBase

Einzelnachweise

1. ↑ Nvidia GF100 heißt GTX 470 und GTX 480. Hardware-Infos, 2. Februar 2010, abgerufen am 21. Juni 2010. 
2. ↑ Nvidia stellt GeForce GTX 480 und 470 vor. ComputerBase, 27. März 2010, abgerufen am 21. Juni 2010. 
3. ↑ Test: Nvidia GeForce GTX 480 - Performancerating. ComputerBase, 27. März 2010, abgerufen am 21. Juni 2010. 
4. ↑ Test: Nvidia GeForce GTX 480 - Leistungsaufnahme. ComputerBase, 27. März 2010, abgerufen am 21. Juni 2010. 
5. ↑ Test: Nvidia GeForce GTX 480 - Lautstärke. ComputerBase, 27. März 2010, abgerufen am 21. Juni 2010. 
6. ↑ Test: Nvidia GeForce GTX 480 - Temperatur. ComputerBase, 27. März 2010, abgerufen am 21. Juni 2010. 
7. ↑ Geforce GTX 470 und GTX 480: Test von Nvidias GF100-Generation - Fazit. PC Games Hardware, 14. April 2010, abgerufen am 21. Juni 2010. 
8. ↑ Nachgefragt bei Nvidia: Liefersituation, Lautstärke und Leistungsaufnahme der GTX 470 und GTX 480. PC Games Hardware, 21. April 2010, abgerufen am 21. Juni 2010. 
9. ↑ Test: Nvidia GeForce GTX 465 - Performancerating. ComputerBase, 31. Mai 2010, abgerufen am 21. Juni 2010. 
10. ↑ ^{a b} Geforce GTX 460 im Test: Einleitung und Specs. PC Games Hardware, 12. Juli 2010, abgerufen am 12. Juli 2010. 
11. ↑ Test: Nvidia GeForce GTX 460 - Leistungsaufnahme. ComputerBase, 12. Juli 2010, abgerufen am 12. Juli 2010. 
12. ↑ ^{a b} Test: Nvidia GeForce GTX 460 - Performancerating. ComputerBase, 12. Juli 2010, abgerufen am 12. Juli 2010. 
13. ↑ NVIDIA GeForce GTX 460 - Der Jäger stellt sich vor (Seite 35). HardTecs4U, 12. Juli 2010, abgerufen am 12. Juli 2010. 
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41. ↑ „MGCP“ steht kurz für „Maximum Graphics Card Power“ und bezeichnet die offiziell von nVidia angegebene, unter Normalbetrieb zu erwartende maximale Leistungsaufnahme einer Grafikkarte. Unter speziellen Bedingungen lässt sich unter Umständen aber eine noch höhere Leistungsaufnahme erreichen. Daher ist die Maximum Graphics Card Power nicht mit der TDP gleichzusetzen.
42. ↑ ^{a b} Geforce GT 430 im Test: Leistungsaufnahme. PC Games Hardware, 11. Oktober 2010, abgerufen am 11. Oktober 2010. 
43. ↑ ^{a b} Nvidia Geforce GTS 450 im Test: Was taugt DirectX 11 für 130 Euro? - Impressionen, Lautheit und Leistungsaufnahme. PC Games Hardware, 13. September 2010, abgerufen am 13. September 2010. 
44. ↑ ^{a b c d} Test Geforce GTX 465: Nvidias günstigste DirectX-11-Grafikkarte - Impressionen, Lautheit und Leistungsaufnahme. PC Games Hardware, 31. Mai 2010, abgerufen am 21. Juni 2010. 
45. ↑ ^{a b c} Geforce GTX 470 und GTX 480: Test der GF100-Generation mit SLI - Impressionen, Lautheit und Leistungsaufnahme. PC Games Hardware, 14. April 2010, abgerufen am 21. Juni 2010. 

Nvidia-Grafiklösungen, -Chipsätze und -Technologien

Grafikprozessoren: NV1 | Riva | TNT | TNT2 | Vanta | Quadro

Geforce-Familie: Geforce 256 | Geforce 2 | Geforce 3 | Geforce 4 | Geforce FX | Geforce 6 | Geforce 7
Geforce 8 | Geforce 9 | Geforce 100 | Geforce 200 | Geforce 300 | Geforce 400 | Geforce 500

Mobil und Ultramobil: Goforce | Tegra | Geforce Go | Geforce M

Chipsätze: Nforce | Nforce2 | Nforce3 | Nforce4 | Nforce 500 | Nforce 600 | Nforce 700 | ION

Prozessoren: Nvidia Tegra | Nvidia Tesla

Sonstiges: Optimus | CUDA | PhysX | PureVideo HD | SLI | TurboCache | VDPAU