Einführung
Weniger als drei Monate sind vergangen, seit Nvidia die GeForce GTX Titan X ausgepackt hat, und das Unternehmen bringt bereits eine weitere GM200-basierte Grafikkarte namens GeForce GTX 980 Ti auf den Markt. Es ist etwa 400 US-Dollar billiger als der Straßenpreis des Flaggschiffs. Uns wird jedoch gesagt, dass es nur wenige Prozentpunkte an Leistung einbüßt. Gibt es noch einen Grund, sich nach der Titan X zu sehnen? Könnten Sie guten Gewissens 500 Dollar für den 980 ausgeben, wenn Sie wissen, dass dieses Monster existiert (ja, der 980 verliert laut Nvidia 50 Dollar)? Kommt dieser Schritt AMDs bevorstehender Ultra-High-End-Fidschi-Enthüllung zuvor?
Jede Antwort auf diese letzte Frage wäre rein spekulativ. Aber wir hatten nicht erwartet, so bald ein Titan X-Derivat zu sehen. Nvidia stellte seine ursprüngliche GeForce GTX Titan im Februar 2013 vor und folgte neun Monate später mit der GeForce GTX 780 Ti, die ebenfalls auf der GK110-GPU basiert. Diese Karten wurden definitiv nicht für die gleichen Kunden gebaut. Der Titan hatte einen seiner SMX-Cluster ausgeschaltet, einen damals beispiellosen 6-GB-Speicher und eine GPU, die sich gleichermaßen mit 3D- und Double-Precision-Mathematik auskennt. Der 780 Ti hingegen verfügte über volle 2880 CUDA-Kerne und 240 Textureinheiten für überlegene Grafik, höhere Taktraten und einen um 300 US-Dollar niedrigeren Preis. Die meisten Spieler mit Geld zum Ausgeben hatten wenig Probleme, die 780 Ti der Titan vorzuziehen.
Leider gab es auch einen guten Grund, es zu dingen: Nvidia bewaffnete die GeForce GTX 780 Ti mit 3 GB Speicher, und die gemunkelten 6-GB-Modelle kamen nie zustande. Vor zwei Jahren war das für 2560×1440 in Ordnung. Und 4K-Bildschirme waren noch nicht wirklich „ein Ding“; diejenigen, die existierten, waren $3000+-Affären. Wir haben jedoch herausgefunden, dass 3 GB nicht genug RAM waren, um auf einem Trio von QHD-Displays (> 11 Millionen Pixel) reibungslos zu spielen. Später sind wir auch auf Situationen gestoßen, in denen 4K (> 8 Millionen Pixel) durch den verfügbaren Speicher der Karte zurückgehalten wurden.
Der Monitormarkt von heute sieht nicht mehr so aus wie damals. Ultra-HD-Bildschirme beginnen unter 500 US-Dollar. Nvidias G-Sync-Technologie mit variabler Bildwiederholfrequenz ist fast 18 Monate alt. Und auch AMDs FreeSync-Äquivalent gewinnt an Fahrt. Wir müssen davon ausgehen, dass jeder, der sich 2015 eine High-End-Grafikkarte kauft, zumindest ein Upgrade auf 4K in Betracht zieht.
Optimierung von GM200 für GeForce GTX 980 Ti
Nvidia weiß, wohin sich der Display-Markt entwickelt, und wird das Titan-Derivat dieser Generation in der Speicherabteilung nicht zu kurz kommen lassen. Abgesehen davon, dass mehr integriertes GDDR5 als 780 Ti hinzugefügt wird, nutzt die Maxwell-Architektur des Unternehmens die verfügbare Bandbreite effektiver – etwas, das wir erstmals im vergangenen Februar bei der GeForce GTX 750 Ti und ihrer GM107-GPU beobachtet haben. GM200 ist noch robuster gebaut als diese frühe Implementierung von Maxwell. Jedes seiner SMMs verfügt über 96 KB gemeinsam genutzten Speicher und einen 48 KB Textur/L1-Cache, während ein großer 3 MB L2-Cache Anforderungen an DRAM so weit wie möglich minimiert. All diese hardwareorientierten Änderungen, kombiniert mit neuen Farbkomprimierungsschemata, machen die spielbare Leistung bei 4K zu einem realistischeren Ziel für bestimmte Single-GPU-Systeme.
Das ist die gute Nachricht. Da Nvidias GeForce GTX Titan X jedoch bereits über einen vollwertigen GM200-Prozessor verfügt, gibt es wirklich keine Möglichkeit, die 980 Ti schneller zu machen. Dies schafft ein kleines Problem bei der Unterscheidung von zwei High-End-Karten, die auf demselben ASIC basieren.
Wie wäre es, ihre Stärken bei rechenorientierten Workloads zu charakterisieren? In der letzten Generation war der Titan in der Lage, etwa 1,5 TFLOPS an mathematischer Berechnung mit doppelter Genauigkeit zu leisten. Nvidia wählte den 780 Ti künstlich auf 1/8 davon oder ungefähr 210 GFLOPS, um eine schöne Aufteilung zwischen ihnen zu schaffen. Aber die gleiche Option ist heute nicht verfügbar, da GM200 sein Rechenpotential zugunsten von effizientem Spielen vollständig aufgibt. Infolgedessen sind sowohl die Titan X als auch die 980 Ti auf native FP64-Raten von 1/32 beschränkt.
Da Titan X bereits auf dem Markt ist und für mehr als 1000 US-Dollar verkauft wird, schien die einzige Option des Unternehmens ein chirurgischer Einschnitt zu sein, der einige der Ressourcen von GM200 wegschneidet und eine GeForce GTX 980 Ti entwickelt, die etwas weniger leistungsfähig als Titan X, aber überzeugender ist als GeForce GTX 980 (und ein großes Upgrade über 780 Ti).
Nvidia GeForce GTX 980 Ti
GeForce GTX TitanX
Geforce GTX 980
Wenigstens ist der Haarschnitt nicht dramatisch. Wir betrachten immer noch GM200 und seine sechs Grafikverarbeitungscluster. Nur sind in diesem Sextett zwei Streaming-Multiprozessoren deaktiviert. Mit 128 CUDA-Kernen pro SMM sind Sie 256 weniger, was insgesamt 2816 Kerne über den Prozessor ergibt. Ebenso führt der Verlust von acht Textureinheiten pro SMM zu einer GPU mit 176 (statt 192).
Sie könnten vermuten, dass das Zusammenführen von ~8% der Shader- und Texturierungsressourcen von GM200 zu einem entsprechenden Leistungsabfall in Spielen führen würde, die an diese Teile der Grafikpipeline gebunden sind. Aber Nvidia behauptet, dass der Unterschied zwischen GeForce GTX Titan X und 980 Ti gering ist.
Das Unternehmen scheint sich keine Sorgen zu machen. Es versucht nicht, dies durch höhere Taktraten auszugleichen – die GeForce GTX 980 Ti wird mit denselben 1000-MHz-Basis- und 1075-MHz-GPU-Boost-Taktraten wie die Titan X vermarktet. Und das Back-End der GPU ändert sich ebenfalls nicht. Aus unserer Titan X-Story:
„Die vier ROP-Partitionen der GeForce GTX 980 wachsen auf sechs Zoll (GeForce GTX 980 Ti). Bei jeweils 16 Einheiten sind das bis zu 96 ganzzahlige 32-Bit-Pixel pro Takt. Die ROP-Partitionen sind mit 512-KB-Slices des L2-Cache ausgerichtet, was insgesamt 3 MB in GM200 entspricht. Bei der Einführung der GeForce GTX 750 Ti sprach Nvidia von einem großen L2 als Mechanismus zur Vermeidung von Engpässen bei einem relativ schmalen 128-Bit-Speicherinterface. Das ist bei GM200 kein so großes Problem, da sein 384-Bit-Pfad mit 7 Gb/s Speicher bestückt ist. Der maximale Durchsatz von 336,5 GB/s entspricht der GeForce GTX 780 Ti und übertrifft GeForce GTX Titan, GeForce GTX 980 und Radeon R9 290X.“
Während die Titan X jedoch über 12 GB GDDR5-Speicher verfügt, verfügt die GeForce GTX 980 Ti über 6 GB bei denselben 7 Gb/s. Das ist kaum ein Kompromiss, würden wir sagen. Sechs Gigabyte reichen für 4K- oder drei QHD-Bildschirme in Surround aus. Erwarten Sie auch nicht, später 12-GB-Versionen zu sehen. Nvidia plant nicht, mit einer aufgemotzten 980 Ti in die Verkäufe der Titan X einzudringen.
