Seite 1: Test: NVIDIA GeForce GTX 660

Mit der GeForce GTX 660 Ti (Hardwareluxx-Artikel) betrat NVIDIA erst kürzlich die Mittelklasse mit seinen neuen GPUs der "Kepler"-Generation. Heute nun folgt bereits der nächste Schlag, dieses Mal will man jedoch den preisbewussten Käufer ansprechen und präsentiert mit der GeForce GTX 650 und 660 gleich zwei Modelle. Zumindest für die GeForce GTX 660 ist eine Spieletauglichkeit vorgesehen. Gleich zwei Modelle haben wir etwas genauer unter die Lupe genommen.

Für Grafikkartenhersteller wie AMD und NVIDIA sind bestimmte Preisbereiche interessant. Alles über 400 Euro spricht nur noch den Enthusiasten an. Die Stückzahlen sind jedoch derart gering, dass über den Preis ein gewisses Umsatzvolumen erreicht werden muss. Sogenannte "Sweet Spots" sind Preisbereiche, bei denen die Käufer häufiger zuschlagen. Einer dieser "Sweet Spots" ist bei 250 bis 300 Euro zu finden, wird allerdings bereits von der GeForce GTX 660 Ti bedient. Mit der GeForce GTX 660 will NVIDIA in den Bereich von 200 Euro und weniger vordringen und dort entsprechende Stückzahlen umsetzen.

NVIDIA bietet eine Referenzversion der Karte an, die meisten Hersteller werden aber vermutlich nur das Design des PCBs übernehmen. Unsere beiden Testkandidaten verfügen neben einer alternativen Kühlung auch über eine werksseitige Übertaktung.

Die technischen Daten haben wir tabellarisch zusammengefasst:

GeForce-GTX-660-Serie im Überblick
Modell NVIDIA GeForce GTX 650 NVIDIA GeForce GTX 660 NVIDIA GeForce GTX 660 Ti
Straßenpreis ab 115 Euro ab 225 Euro ab 299 Euro
Homepage www.nvidia.de www.nvidia.de www.nvidia.de
Technische Daten
GPU GK107 (GK107-301-A2) GK106 (GK106-400-A1) GK104 (GK104-300-KD-A2)
Fertigung 28 nm 28 nm 28 nm
Transistoren 1,3 Milliarden 2,54 Milliarden 3,54 Milliarden
GPU-Takt 1058 MHz 980 MHz (Boost: 1033 MHz) 915 MHz (Boost: 980 MHz)
Speichertakt 1250 MHz 1502 MHz 1502 MHz
Speichertyp GDDR5 GDDR5 GDDR5
Speichergröße 1024 / 2048 MB 2048 MB 2048 MB
Speicherinterface 128 Bit 192 Bit 192 Bit
Speicherbandbreite 80 GB/Sek. 144,2 GB/Sek. 144,2 GB/Sek.
DirectX-Version 11.1 11.1 11.1
Shadereinheiten 384 (1D) 960 (1D) 1344 (1D)
Textur Units 32 80 112
ROPs 16 24 24
Pixelfüllrate - 23,5 GPixel/Sek. 22 GPixel/Sek.
TDP 64 Watt 140 Watt 150 Watt
SLI/CrossFire - SLI SLI

Die GeForce GTX 650 und 660 sind die ersten beiden Karten auf Basis der bisher kleinsten "Kepler"-Designs, dem GK106 (GTX 660) und dem GK107 (GTX 650). Der neue GK106 wird natürlich in 28 nm gefertigt, kommt durch die Reduzierung einiger Bereiche aber nur noch auf eine Anzahl von 2,54 Milliarden Transistoren. Auch der GK107 kommt im 28-nm-Gewand daher, kann aber nur 1,3 Milliarden Transistoren vorweisen. Im Falle der GeForce GTX 650 bietet die GPU ein Graphics Processing Cluster mit zwei SMX-Clustern. Daraus resultieren 384 CUDA-Cores, 32 Texture-Units und 16 ROPs. Die 1024 oder wahlweise 2048 MB GDDR5-Grafikspeicher sind mit 128 Bit angebunden. NVIDIA sieht einen Basis-Takt von 1058 MHz vor, GPU-Boost beherrscht diese Variante von "Kepler" nicht. Der Speicher wird mit 1250 MHz angesprochen. Die mögliche Performance der GeForce GTX 650 lässt sich bereits durch die Thermal Design Power von 64 Watt in etwa beurteilen. Es handelt sich also im eine absolute Einsteigerkarte ohne größere Ambitionen, die dennoch ihre Daseinsberechtigung haben könnte.

GeForce GTX 650 Block-Diagramm
GeForce GTX 650 Block-Diagramm

Die GeForce GTX 660 basiert auf der GK106-GPU. Daher ist die Anzahl der Transistoren fällt gegenüber dem kleineren Modell mit 2,54 Milliarden Transistoren deutlich höer aus. Dennoch kommen hier drei Graphics Processing Cluster zum Einsatz, die fünf SMX-Cluster beinhalten. Die Anzahl der CUDA-Cores ist mit 960 deutlich höher als bei der GeForce GTX 650. Ebenso verhält es sich mit den Texture-Units, von denen die GeForce GTX 660 80 hat. Die Anzahl der ROPs ist mit 24 identisch zur GeForce GTX 660 Ti, was mit dem identischen 192 Bit breiten Speicherinterface verknüpft ist. 980 MHz Basis-Takt gibt NVIDIA vor - per GPU-Boost sind mindestens 1033 MHz möglich. Der Speichertakt liegt mit 1502 MHz auf Niveau der darüber platzierten Karten. Insgesamt sieht NVIDIA 2048 MB GDDR5-Speicher vor. Mit einer TDP von 140 Watt ist die GeForce GTX 660 dem Ti-Modell in diesem Punkt sehr nahe.

GeForce GTX 660 Block-Diagramm
GeForce GTX 660 Block-Diagramm

In der folgenden Tabelle vergleichen wir die uns von den Boardpartnern zur Verfügung gestellten Karten.

GeForce GTX 660 Modelle im Überblick
Modell ASUS GeForce GTX 660 DirectCU II TOP Zotac GeForce GTX 660 AMP! Edition
Straßenpreis zirka 259 Euro 249 Euro
Homepage www.asus.de www.zotac.com
Technische Daten
GPU GK106 GK106
Fertigung 28 nm 28 nm
Transistoren 2,54 Milliarden 2,54 Milliarden
GPU-Takt 1072 MHz (Boost: 1137 MHz) 1111 MHz (Boost: 1176 MHz)
Speichertakt 1527 MHz 1652 MHz
Speichertyp GDDR5 GDDR5
Speichergröße 2048 MB 2048 MB
Speicherinterface 192 Bit 192 Bit
Speicherbandbreite 146,6 GB/Sek. 158,6 GB/Sek.
DirectX-Version 11.1 11.1
Shadereinheiten 960 (1D) 960 (1D)
Textur Units 80 80
ROPs 24 24
Pixelfüllrate 25,7 GPixel/Sek. 26,7 GPixel/Sek.
TDP 140 Watt 140 Watt
SLI/CrossFire SLI SLI

Neben der alternativen Kühlung, auf die wir später genauer eingehen werden, bieten beide Hersteller auch eine werksseitige Übertaktung. Von 980 MHz geht es bei der ASUS GeForce GTX 660 DirectCU II TOP rauf bis auf 1072 MHz. Per GPU-Boost sind sogar 1137 MHz und mehr möglich. Den Speicher hat ASUS um weitere 25 MHz auf 1527 MHz übertaktet. Die weiteren Angaben entsprechen den architektonischen Vorgaben von NVIDIA bzw. sind durch die Taktung entsprechend angepasst.

Mit etwas mehr Takt geht die Zotac GeForce GTX 660 AMP! Edition zu Werke. 1111 MHz GPU-Takt liegen deutlich über den Vorgaben von NVIDIA mit 980 MHz. Per GPU-Boost arbeitet die GPU unter Last mit mindestens 1176 MHz. Ebenfalls deutlich im Takt gesteigert werden die GDDR5-Speicherchips. Diese laufen mit 1652 MHz und damit um 150 MHz höher als vorgesehen. Entsprechend passen sich auch die Werte für die Speicherbandbreite und die Pixelfüllrate an. Ansonsten sehen wir auch hier die technischen Daten einer GK106-GPU für die GeForce GTX 660.

Wie sich diese Übertaktungen in der Performance niederschlagen, werden wir später in den Benchmarks sehen. Zunächst einmal aber schauen wir uns die drei Modelle etwas genauer an.