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NVIDIA GeForce RTX 30 Laptop: Ein Technologie-Feuerwerk für Mobile Gaming

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ampere-gpuVor nicht ganz zwei Wochen stellte NVIDIA im Rahmen der digitalen CES 2021 seine neuen mobilen Grafikchips auf Basis der Ampere-Architektur vor und gab an, dass erste Geräte mit GeForce RTX 3080 und RTX 3070 ab den 26. Januar im Handel erhältlich sein sollten und die kleinere GeForce RTX 3060 am 2. Februar folgen sollte. Nun ist es soweit: Die ersten Gaming-Boliden mit den neuen Ampere-Chips werden ausgeliefert.

Für NVIDIA hat sich der Markt der Gaming-Notebooks zu einem der am schnellsten wachsenden Segmente entwickelt. Alleine in den letzten sieben Jahren konnte die Grafikschmiede über 50 Millionen Laptop-Spieler für sich gewinnen, die mehr als 14 Milliarden Stunden auf ihren Geräten spielten. Kein Wunder, schließlich hatte man in den letzten Jahren Leistung und Effizienz stetig verbessert, die Geräte dadurch kompakter und leichter und somit attraktiver für alle gemacht. Die neuen, mobilen GeForce-RTX-30-Karten sind bereits die zweite RTX-Generation und entsprechen der dritten Max-Q-Adaption. 

NVIDIA versprach in seiner Ankündigung vor zwei Wochen vollmundig, die Effizienz um den Faktor 2 zu verbessern und so bei gleicher TGP eine bessere Leistung zu bieten. Letztendlich soll dadurch sogar der Preis fallen: Ein Gaming-Notebook mit GeForce RTX 3060 soll bereits ab 1.099 Euro starten und leistungsmäßig auf dem Niveau einer GeForce RTX 2080 Super aus dem letzten Jahr liegen. Ein Gerät mit GeForce RTX 3070 soll diese sogar um das 1,5-fache überflügeln und ab 1.499 Euro in die Läden gehen. 

Gelingen soll dies vor allem mit einer Vielzahl an Techniken.

Viele Techniken und Technologien

NVIDIA setzt vor allem auf künstliche Intelligenz. So aktiviert man nun standardmäßig Dynamic Boost 2.0, eine Technik, die das Power-Budget von Prozessor und Grafikkarte untereinander aufteilt und die Taktraten von CPU, GPU und VRAM dahingehend in Echtzeit optimiert, wo die Leistung am meisten benötigt wird. Ist eine Spielsequenz weniger CPU-fordernd, drosselt das System die CPU und gibt zusätzliche Power für die Grafikkarte frei, um so die optimale Performance zu bieten. Die Technik ermittelt den Bedarf stetig im Hintergrund. 

Per Whisper Mode 2.0 überwacht das System ebenfalls in Echtzeit die Temperatur-Werte wichtiger Komponenten und passt die Kühlung entsprechend an, um einen möglichst leisen Betrieb sicherstellen zu können. Beides sind teilweise Techniken, die bislang den Max-Q-Versionen vorbehalten wurden, nun jedoch in allen Ampere-Chips Verwendung finden.

Außerdem hat NVIDIA an einem neuen GPU-Switch gearbeitet und verspricht selbst mit weiteren Techniken wie G-Sync einen nahtlosen und automatischen Wechsel zwischen der integrierten CPU-Grafik und der dedizierten GeForce, was am Ende die Akku-Laufzeit deutlich verbessern soll. Außerdem wird der Nutzer auf Wunsch nun darüber informiert, welche Grafikkarte aktuell aktiv ist. 

Das PCI-Express-Feature Resizable Bar lässt sich zunächst nur in Verbindung mit einem der neuen AMD-Prozessoren der Ryzen-5000-Familie aktivieren und erlaubt dem Prozessor einen Vollzugriff auf den Framebuffer der Grafikkarte, was am Ende für mehr FPS sorgen soll.  

Deep Learning Super Sampling (DLSS) verwendet ebenfalls künstliche Intelligenz in Verbindung mit den eigens dafür entwickelten Tensor-Cores, um die Bildausgabe zu beschleunigen. Was in der ersten Generation noch von vielen Bildfehlern behaftet war, funktioniert inzwischen deutlich besser. Wir hatten schon einige Titel wie zuletzt Cyberpunk 2077, Call of Duty: Black Ops Cold War oder Watch Dogs: Legion dahingehend getestet.

Mehr Performance, bessere Effizienz

Alles in allem verspricht sich NVIDIA so eine deutliche Performance-Steigerung im Vergleich zu vergangenen Generationen – vor allem dann, wenn man einzelne Modellvarianten mit identischer Power vergleicht. Doch auch auf technischer Ebene hat sich einiges getan: NVIDIA verwendet weiter verbesserte Shader und erhöht zugleich deren Anzahl. Im Vergleich zu Turing hat man die Anzahl an Recheneinheiten pro Ampere Streaming Multiprozessor (SM) verdoppelt. 

So bietet die mobile NVIIDA GeForce RTX 3080 als neues Flaggschiff stolze 6.144 Shadereinheiten. NVIDIA setzt dabei auf den kleineren GA104-Ausbau und greift damit nicht mehr auf den identischen Chip des Desktop-Ablegers zurück. Zum Vergleich: Die Desktop-Version basiert auf der GA102-GPU mit 8.704 Shadern. Je nach Power-Budget, das von NVIDIA nun mit einer großen Range von 80 bis 150+ W angegeben wird, soll der Chip mit 1.245 bis 1.710 MHz arbeiten. Ein echtes Novum ist die Verdopplung des GDDR6-Videospeichers auf 16 GB – ein solcher Ausbau war bislang nur den professionellen Quadro-Grafikkarten im Notebook vorbehalten. 

Für die GeForce RTX 3070 Laptop verwendet NVIDIA ebenfalls den GA104-Chip, beschränkt diesen jedoch auf 5.120 Shadereinheiten, wohingegen die Desktop-Version auf 5.888 Einheiten kommt. Der Speicherausbau ist mit 8 GB identisch. Je nach Power-Budget, das in einer Spanne von 80 bis 125 W liegen und von den OEMs bestimmt werden darf, erreicht der Chip einen Takt von 1.290 bis 1.620 MHz. 

Der vorerst kleinste Serienableger wird ab Anfang Februar die GeForce RTX 3060 werden. Sie bieten gegenüber dem Desktop mit 3.840 zu 3.584 Shadereinheiten sogar etwas mehr, muss dafür mit maximal 6 GB Videospeicher auskommen. Je nach TGP arbeitet der Chip mit einem Takt von 1.283 bis 1.703 MHz.

Gegenüberstellung der GPUs
Modell Shadereinheiten Boost-Takt Speicher TGP
GeForce RTX 3080 Laptop 6.144 1.245 - 1.710 MHz 8 / 16 GB GDDR6 80 - 150+ W
GeForce RTX 3070 Laptop 5.120 1.290 - 1.620 MHz 8 GB GDDR6 80 - 125 W
GeForce RTX 3060 Laptop 3.840 1.283 - 1.703 MHz 6 GB GDDR6 60 - 115 W

Aufgrund der gesteigerten Performance will NVIDIA das Notebook-Segment auch beim Display auf das nächste Level heben. Fortan will man bei den Herstellern eine QHD-Variante forcieren und gleichzeitig an der Bildwiederholrate drehen. Modelle mit 360 Hz oder selbst 240 Hz bei einer Auflösung von 2.560 x 1.440 Bildpunkten sollen mit den GeForce-RTX-30-Karten der neue Standard werden.

Solche Werte können allerdings nur dann erreicht werden, wenn man wie NVIDIA "eSports"-Settings fährt und die Detailstufe reduziert. Trotzdem beweisen unsere ersten Tests, die wir mit einem MSI GS66 Stealth 10UH und einer NVIDIA GeForce RTX 3080 mit einer TGP von 95 W anfertigen konnten, dass die Leistung durchaus ausreicht, um selbst aktuelle Grafikkracher in den höchsten Details in QHD bei 2.560 x 1.440 Bildpunkten spielen zu können – teilweise gilt dies sogar für die fordernden Raytracing-Effekte rund um RTX. Wer DLSS aktiviert, kann sogar noch ein bisschen an Mehrleistung herausholen:

Erste Benchmarks
Control FPS 99th PercentileBattlefield VFPS99th Percentile
1.920 x 1.080 94,6 70,11.920 x 1.080139,994,1
2.560 x 1.440 58,5 18,72.560 x 1.440106,486,3
QHD + DLSS 95,7 71,3QHD + RTX48,641,2
QHD + RTX 36,1 20,5


QHD + RTX + DLSS 60,2 28,4
Watch Dogs: Legion FPS 99th PercentileCyberpunk 2077FPS99th Percentile
1.920 x 1.080 73,9 55,11.920 x 1.08080,361,2
2.560 x 1.440 57,5 30,12.560 x 1.44053,941,2
QHD + DLSS 78,5 55,7QHD + DLSS100,369,4
QHD + RTX 36,1 20,4QHD + RTX23,721,4
QHD + RTX + DLSS 62,8 52,6QHD + RTX + DLSS70,448,8
Call of Duty: Black Ops Cold War FPS 99th Percentile
1.920 x 1.080 128,8 94,9
2.560 x 1.440 87,9 71,2
QHD + DLSS 146,6 101,6
QHD + RTX 55,5 44,7
QHD + RTX + DLSS 90,6 59,4

In unserem großen Test zeigt sich außerdem, dass die Temperaturen und damit die Lautstärke im Generationsvergleich dank der zahlreichen Verbesserungen tatsächlich niedriger ausfallen und die Einsparungen bei Abwärme und Leistungsaufnahme zu langen Akku-Laufzeiten führen. Unser Testgerät hielt trotz seiner kompakten Abmessungen von unter 20 mm mehr als acht Stunden lang im Akku-Betrieb durch, mit 3D-Last waren es immerhin noch etwas mehr als anderthalb Stunden. 

Unser Zweitgerät, ein Gigabyte AORUS 15P XC mit GeForce RTX 3070, dreht mit seiner TGP von 130 W so richtig auf und stellt selbst die alten Spitzenmodelle leistungsmäßig in den Schatten. Wir sind gespannt, die erste GeForce RTX 3080 mit 150+ W in einem richtig dicken Desktop-Klopper testen zu dürfen! 

Die Bemühungen NVIDIAs, das mobile Gaming auf das nächste Level zu hieven, gingen also voll auf.

Eine Sache bleibt...

Doch es gibt eine Sache, die ist weniger gelungen: Jeder Partner darf selbst bestimmen, welche TGP-Grenzen er für seine Hardware nutzen möchte, bzw. kann. In einem Thin-&-Light-Gerät müssen diese aufgrund der physikalischen Gegebenheiten natürlich eingedämmt werden, was zu Lasten der Leistung gehen kann. Das hat zur Folge, dass vermeintlich schnellere Modelle langsamer als die namentlich kleineren Schwestermodelle sind. Das zeigt sich bereits im Vergleich zwischen unserem MSI GS66 Stealth 10UH und dem Gigabyte AORUS 15P XC

Die GeForce RTX 3080 im MSI-Gerät ist mit ihrer TGP von 95 W deutlich leistungsärmer als die GeForce RTX 3070 mit 130 W im AORUS-Modell. Mit einem bloßen Vergleichen von Komponenten ist es beim Laptop-Kauf künftig nicht mehr getan: Man muss tiefer in den Datenblättern graben, um verlässliche Aussagen über die tatsächliche Leistung treffen zu können. NVIDIA gibt die Verantwortung voll in die Hände des Käufers. Unabhängige Tests sind wichtiger denn je.

Hersteller wie Schenker Technologies wollen jedoch auch weiterhin auf ihren Datenblättern und Produkttexten detaillierte Angaben zur TGP machen, um ihre Kundinnen und Kunden nicht unnötig zu verwirren. Doch auch NVIDIA selbst will die dafür nötige Transparenz schaffen. Über das Control Center direkt im Treiber können beispielsweise alle nötigen Daten ausgelesen werden.