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Nach monatelanger Gerüchteküche ist es nun endlich soweit und die Fakten kommen auf den Tisch: NVIDIA bekennt Farbe und will zeigen, dass sich das Warten der Gaming-Community auf die ersten GF100-Grafikkarten gelohnt hat. Am heutigen Tage können wir einen ersten Blick auf die NVIDIA GeForce GTX 480 werfen. Dabei wollen wir natürlich auch einmal einen Blick auf die Architektur der GF100-GPU werfen. Für die Anwender und potenziellen Käufer aber weitaus interessanter dürfte die Performance der neuen NVIDIA-Generation sein.
Kurz nachdem AMD seine 5800er-Serie veröffentlichte, präsentierte NVIDIA auf einer Computing-Messe erste Details zur Fermi-Architektur. Danach ist es sehr still geworden und nur einzig der Codename der Desktop-Version "GF100" wurde von NVIDIA bekannt gegeben. Anschließend verzögerte sich die Markteinführung des neuen GPU-Flaggschiffs immer wieder - dafür entwickelte sich um die neue Generation ein wahrer Hype in den Foren.
Natürlich sind auch wir als Hardware-Redakteure sehr gespannt, was NVIDIA für seine nächste GPU-Generation plant und so ist es auch nicht verwunderlich, dass über Wochen und Monate Spekulationen darüber durch das Internet geistern. NVIDIA selbst hatte erst zur CES zur Ruhe aufgerufen. Die ersten GF100-Grafikkarten seien erst für das 1. Quartal 2010 geplant gewesen und an diesem Zeitplan hält man auch weiterhin fest. Mit dem heutigen Tag hat man dieses Ziel, wenn auch knapp, erreicht.
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Beginnen wollen wir den Test mit der lang erwarteten Vergleichstabelle der - nun endlich fixierten - technischen Daten gegenüber dem Vorgänger aus eigenem Hause sowie der aktuellen Konkurrenz:
| NVIDIA GeForce GTX 285 | NVIDIA GeForce GTX 470 | NVIDIA GeForce GTX 480 | ATI Radeon HD 5850 | ATI Radeon HD 5870 | ATI Radeon HD 5970 | |
| GPU | GT200b | GF100 | GF100 | RV870 | RV870 | 2x RV870 |
| Fertigung | 55 nm | 40 nm | 40 nm | 40 nm | 40 nm | 40 nm |
| Anzahl Transistoren | 1,4 Milliarden | 3,2 Milliarden | 3,2 Milliarden | 2,15 Milliarden | 2,15 Milliarden | 4,3 Milliarden |
| Die-Größe | 490 mm² | - | - | 334 mm² | 334 mm² | 2x 334 mm² |
| GPU-Takt | 648 MHz | 607 MHz | 700 MHz | 725 MHz | 850 MHz | 2x 725 MHz |
| Speichertakt | 1242 MHz | 837 MHz | 924 MHz | 1000 MHz | 1200 MHz | 2x 1000 MHz |
| Speichertyp | GDDR3 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 |
| Speichergröße | 1024 MB | 1280 MB | 1536 MB | 1024 MB | 1024 MB | 2048 MB |
| Speicherinterface | 512 Bit | 320 Bit | 384 Bit | 256 Bit | 256 Bit | 2x 256 Bit |
| Speicherbandbreite | 159 GB/Sek. | 133,92 GB/Sek. | 177,408 GB/Sek. | 128 GB/Sek. | 153,6 GB/Sek. | 2x 128 GB/Sek. |
| Shader Model | 4.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
| DirectX | 10.1 | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 |
| Shader-Einheiten | 240 (1D) | 448 (1D) | 480 (1D) | 288 (5D) | 320 (5D) | 640 (5D) |
| Shader-Takt | 1476 MHz | 1215 MHz | 1401 MHz | 725 MHz | 850 MHz | 2x 725 MHz |
| Texture Units | 80 | 56 | 60 | 72 | 80 | 160 |
| ROPs | 32 | 40 | 48 | 32 | 32 | 64 |
| Pixelfüllrate | 20,7 Gigapixel | - | - | 23,2 Gigapixel | 27,2 Gigapixel | 46,4 Gigapixel |
| maximale Leistungsaufnahme | 183 Watt | 215 Watt | 250 Watt | 170 Watt | 188 Watt | - |
| minimale Leistungsaufnahme | 30 Watt | 30 Watt | 50 Watt | 27 Watt | 27 Watt | - |
| CrossFire/SLI | SLI/3-Way-SLI | SLI/3-Way-SLI/4-Way-SLI | SLI/3-Way-SLI/4-Way-SLI | CrossFireX | CrossFireX | CrossFireX |
Zusammengefasst ergibt sich Folgendes: Von den ursprünglich in der Fermi-Architektur geplanten 512 Shader-Prozessoren oder CUDA-Cores, wie NVIDIA sie nennt, sind bei der GeForce GTX 480 genau 480 übrig geblieben. Bei der GeForce GTX 470 sind es 448. Die CUDA-Cores sind in Blöcken mit jeweils 32 Shader-Prozessoren in Streaming-Multiprozessoren (SM) zusammengefasst. Bei der GeForce GTX 480 ist also ein Shader-Block, bei der GTX 470 sind zwei Shader-Blöcke deaktiviert. Wiederum vier dieser Streaming-Multiprozessoren sind in einem Graphics-Processing-Cluster (GPC) zusammengeschlossen worden. Aus der Anzahl von 15 Streaming-Multiprozessoren bei der GeForce GTX 480 bzw. 14 bei der GeForce GTX 470 ergeben sich auch die 60 Texture-Units und 48 ROPs bei der GeForce GTX 480 bzw. 56 und 40 bei der GeForce GTX 470. Auf die genauen Details der Architektur gehen wir in den kommenden Seiten etwas näher ein.
NVIDIA hat bis in letzter Sekunde an den Taktraten geschraubt. Heraus gekommen ist ein GPU-Takt von 700 MHz für die GeForce GTX 480 und 607 MHz für das kleinere Modell GeForce GTX 470. Beim Speicher sind aufgrund der breiteren Anbindung keine ganz so hohen Taktungen wie bei AMD nötig. Der Speicher auf der GeForce GTX 480 arbeitet mit 924 MHz. Die GeForce GTX 470 kommt auf 837 MHz. Die Shader-Prozessoren oder CUDA-Cores laufen maximal mit 1401 MHz auf der GeForce GTX 480. 1215 MHz sind es für die GeForce GTX 470. Im Idle-Betrieb fährt der GF100 auf 150 MHz GPU-Takt und 101 MHz Speicher-Takt zurück, um Strom zu sparen. Ob dies gelingt, werden wir in den entsprechenden Messungen untersuchen.
Den maximalen Stromverbrauch gibt NVIDIA für die GeForce GTX 480 mit 250 Watt an. Bei der GeForce GTX 470 sind es 215 Watt. Vergleicht man diese Werte mit denen der ATI Radeon HD 5870, wird bereits hier deutlich, dass NVIDIA zumindest beim maximalen Stromverbrauch die Nase vorne hat. Ob sich dies dann auch auf die Benchmarks niederschlägt, werden wir später sehen. Den Idle-Verbrauch gibt NVIDIA für die GeForce GTX 480 mit 50 Watt an. Bei der GeForce GTX 470 sollen es 30 Watt sein. Auch ohne den direkten Nachweis führen zu können, verbraucht die neue Karte von NVIDIA somit fast doppelt soviel an Leistung, wenn gar keine Berechnungen durchzuführen sind.