Seite 1: Test: NVIDIA GeForce GTX 680

gtx680-logoDer Wechsel in eine neue Fertigungstechnologie sowie die Umstellung einer GPU-Architektur gehören zu den spannendsten Themen für einen Hardware-Redakteur. AMD hat diesen Wechsel mit der "Southern Islands"-Generation bereits vollzogen und ist mit seinen 28-nm-GPUs bereits breit aufgestellt. Viel wurde nun im Vorfeld über NVIDIAs nächsten Evolutionsschritt geschrieben und gemutmaßt. Einiges davon hat sich als wahr herausgestellt, in anderen Punkten schmeckte die Gerüchteküche allerdings aus dem falschen Topf ab. Heute nun ist es soweit und NVIDIA präsentiert mit der GeForce GTX 680 die erste Karte der Kepler-Generation. Wir schauen uns die neue Architektur und Technologien genauer an und beleuchten in den Benchmarks, wie sich NVIDIAs Interims-Flaggschiff gegen die Konkurrenz bestehend aus der Radeon HD 7970 schlägt.

NVIDIA hat sich für die GeForce GTX 680 hohe Ziele gesetzt. So soll das Performance/Watt-Verhältnis um den Faktor zwei besser sein als beim Vorgänger. Auch den Vergleich zur Konkurrenz möchte man nicht scheuen und spricht von einer viermal höheren Tessellation-Performance. Natürlich hat NVIDIA auch eigene Benchmarks an der Hand, auf diese verzichten wir allerdings gänzlich und verlassen uns nur auf unsere eigenen Messungen.

Seit 2007 arbeitet ein Team bei NVIDIA an "Kepler" und den dazugehörigen neuen Technologien. SMX, GPU Boost, FXAA, TXAA und Adaptive-VSynch sind nur einige Stichworte, die wir auf den folgenden Seiten genauer behandeln wollen.

gtx680-teaser-web-rs

Bevor wir auf die einzelnen technischen Details näher eingehen, versuchen wir mit der Vergleichstabelle die GeForce GTX 680 der Konkurrenz aus eigenem Hause und AMD gegenüberzustellen.

Die technischen Daten in der Übersicht
NVIDIA GeForce GTX 570NVIDIA GeForce GTX 580NVIDIA GeForce GTX 680AMD Radeon HD 7950AMD Radeon HD 7970
GPU GF110 GF110 GK104 Tahiti PRO Tahiti XT
Fertigung 40 nm 40 nm 28 nm 28 nm 28 nm
Anzahl Transistoren 3 Milliarden 3 Milliarden 3,54 Milliarden 4,3 Milliarden 4,3 Milliarden
Die-Größe 530 mm² 530 mm² 294mm² 365 mm² 365 mm²
GPU-Takt 732 MHz 772 MHz 1006 MHz (Boost-Takt: 1058 MHz) 800 MHz 925 MHz
Speichertakt 950 MHz 1000 MHz 1502 MHz 1250 MHz 1375 MHz
Speichertyp GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5 GDDR5
Speichergröße 1280 MB 1536 MB 2048 MB 3072 MB 3072 MB
Speicherinterface 320 Bit 384 Bit 256 Bit 384 Bit 384 Bit
Speicherbandbreite 152 GB/Sek. 192 GB/Sek. 192,3 GB/Sek. 240 GB/Sek. 264 GB/Sek.
Shader Model 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
PCI-Express-Interface 2.0 2.0 3.0 3.0 3.0
DirectX 11 11 11.1 11.1 11.1
Shader-Einheiten 480 (1D) 512 (1D) 1536 (1D) 1792 (1D) 2048 (1D)
Shader-Takt 1464 MHz 1544 MHz 1006 MHz 800 MHz 925 MHz
Texture Units 60 64 128 112 128
ROPs 40 48 32 32 32
maximale Leistungsaufnahme 219 Watt 244 Watt 195 Watt 200 Watt 250 Watt
minimale Leistungsaufnahme - 30-32 Watt 15 Watt 2,6 Watt 2,6 Watt
CrossFire/SLI SLI SLI SLI CrossFireX CrossFireX

Neben der kleineren Fertigung hat NVIDIA offensichtlich auch die Architektur aufgebohrt und nicht nur einen Shrink vollzogen. Die Anzahl der Cores hat sich verdreifacht, der Speichertakt ist deutlich gestiegen und auch der GPU-Takt liegt nun über 1000 MHz. Begriffe wie den Boost-Takt und wie NVIDIA den Verbrauch bei einer High-End-Grafikkarte auf 195 Watt reduzieren will, klären wir im Folgenden.

gtx680gpuz

GPU-Z liest in der aktuellen Version bereits alle technischen Daten der GeForce GTX 680 korrekt aus.