Die mobilen Grafikchips von NVIDIA im Überblick

Heimlich still und leise ließ NVIDIA in den vergangenen Tagen "Kepler" auf die niedrigeren Preissegmente des OEM-Marktes und den mobilen Grafik-Sektor los. Zwar spendierten wir dieser Vorstellung eine eigene News, doch haben wir uns bislang nicht ausführlich mit den neuen mobilen Grafikchips der kalifornischen Chipschmiede beschäftigt. Dies wollen wir nun nachholen. Demnach wildern jetzt in der neuen GeForce-600M-Familie nicht nur Grafikprozessoren der "Kepler"-Reihe, die bereits im fortschrittlichen 28-nm-Verfahren vom Band laufen und mit PCI-Express-3.0-Kompatibilität aufwarten können, sondern auch einige Modelle auf Basis der älteren "Fermi"-Architektur.

Das aktuelle Flaggschiff muss auf dieser noch aufbauen. Dafür bringt es die NVIDIA GeForce GTX 675M auf insgesamt 384 Shadereinheiten und einen bis zu 2048 MB großen GDDR5-Videospeicher, der über einen 256 Bit breiten Datenbus anbinden darf. Die Taktraten für Chip und Speicher liegen bei 620 respektive 1500 MHz. Damit bringt es der schnellste Ableger der GeForce-600M-Reihe auf eine Texturfüllrate von 19,8 Gigapixel in der Sekunde. Der Speicher schaufelt hingegen bis zu 96,0 GB an Daten pro Sekunde heran. Die NVIDIA GeForce GTX 675M ist schon seit einiger Zeit in diversen Notebooks zahlreicher Hersteller zu finden.

Nicht ganz so schnell ist NVIDIAs nächst kleinerer Grafikchip. Die GeForce GTX 670M muss mit einem Streaming-Multiprozessor weniger auskommen und verfügt zudem über ein kleineres 192-Bit-Interface. Dafür lässt sie sich mit bis zu 3072 MB GDDR5-Videospeicher bestücken, der mit maximal 1500 MHz agieren darf. Der kleine 40-nm-Chip selbst rechnet mit 598 MHz. Durch den Wegfall eines SMs stehen nur noch 56 Textureinheiten bereit. Das größere Schwestermodell konnte hier noch mit 64 TMUs glänzen.

Die NVIDIA GeForce GTX 660M ist der erste Vertreter auf "Kepler"-Basis und wird demnach schon im aktuellen 28-nm-Verfahren produziert und bringt erstmals im mobilen Segment bei NVIDIA PCI-Express-3.0-Unterstützung mit sich. Mit 384 Shadereinheiten besitzt diese Version zwar genauso viele Rechenwerke wie das aktuelle Flaggschiff der Reihe, bei der Speicherausstattung hat man allerdings nicht ganz so dick aufgetragen. Hier lassen die Kalifornier bis zu 2048 MB Speicher verbauen, der nur noch über zwei 64-Bit-Controller kommunizeren darf und mit maximal 2000 MHz agiert. Damit fällt die Speicherbandbreite auf 64,0 GB/Sek. Da an jede SMX-Einheit 16 TMUs angeschlossen sind und zwei solcher Gruppierungen bereitstehen, reduziert sich die Anzahl der Textureinheiten weiter. In der Summe warten 32 TMUs. 

Auch in den unteren Leistungssegmenten finden sich weitere Modelle auf "Kepler"-Basis. Sowohl die GeForce GT 650M wie auch die GeForce GT 640M basieren auf der neuen Generation des Hauses. Ganz so ristriktive Vorgaben werden in diesen Bereichen aber nicht mehr gemacht. So lässt man seinen Boardpartnern die Freiheit, wahlweise schnelle GDDR5-Chips zu verbauen oder aber älteren und langsameren GDDR3-Speicher. So auch bei der GeForce GT 650M, die ebenfalls noch 384 CUDA-Cores in die Waagschale werfen kann. Aufgrund der weiter reduzierten Taktraten ist die kleinere Modellbezeichnung aber gerechtfertigt.

Die Taktreduzierung geht bei der GeForce GT 640M weiter, wohingen die Anzahl der Einheiten und das Speicherinterface unangetastet bleiben. Erst bei der GeForce GT 635M setzt NVIDIA weiter den Rotstift an und stattet diesen "Fermi"-Ableger immerhin noch mit 144 skalaren Einheiten aus. Zum Einsatz darf allerdings nur GDDR3-Speicher kommen, der dafür über ein 192 Bit breites Speicherinterface kommunizieren darf. Die Taktraten belaufen sich für Chip und Speicher auf 675 respektive 900 MHz. Zudem stehen mit 24 TMUs etwas weniger Textureinheiten zur Verfügung.

Weitere Abstriche muss die GeForce GT 630M hinnehmen, die wie auch die letzten beiden Verterter der neuen GeForce-600M-Familie noch auf der älteren "Fermi"-Architektur zurückgreifen. Die GeForce GT 630M und die GeForce GT 620M unterscheiden sich nur innerhalb der Taktraten. Während es das größere Modell auf 800 MHz bringt, ist das kleinere Schwester-Modell nur noch mit 625 MHz unterwegs. Beide Grafikchips können aber auf 96 Shadereinheiten zurückgreifen und lassen sich mit bis zu 2048 MB GDDR3-Videospeicher ausstatten. Das Speicherinterface besitzt eine Breite von 128 Bit.

Die GeForce 610M ist NVIDIAs kleinster diskreter Grafikchip auf dem Notebook-Markt und ist im Vergleich zu den bisherigen Modellen kräftig beschnitten. Zur Verfügung stehen hier nur noch 48 Rechenwerke, denen langsamer GDDR3-Videospeicher samt smartem 64-Bit-Interface zur Seite gestellt werden. Sowohl von den TMUs als auch von den ROPs stehen nur noch acht Einheiten bereit. Dafür fällt der Takt mit bis zu 900 MHz vergleichsweise hoch aus. Insgesamt bringt es die Einsteiger-Lösung damit auf eine Speicherbandbreite von maximal 14,4 GB/Sek. Die Pixelfüllrate beläuft sich auf 7,2 Gigapixel in der Sekunde.

Die ersten Hersteller haben die neuen Grafikchips schon in ihren aktuellen Gaming-Notebooks verbaut. Vor allem MSI kündigte an, im gesamten Jahresverlauf nur auf NVIDIA-Chips zu setzen. Notebooks der GT70-, GT60- und GE70-Reihe können allesamt auf die Chips der kalifornischen Chipschmiede zurückgreifen. Zu beachten ist, dass die Hersteller meist über die Taktraten und den Speicherausbau selbst entscheiden können - unsere Angaben sind somit nur als Richtwert anzusehen.

Auch den mobilen Grafikchips der Konkurrenz haben wir inzwischen eine ausführliche Meldung spendiert. Die Zusammenfassung der Radeon-HD-7000M-Reihe findet sich unter diesem Link.