Grafikkarten/nVIDIA GeForce/GeForce 400



Die GeForce 400-Serie ist im Gegensatz zur GeForce 300-Serie eine komplette Neuentwicklung des Grafikchips. Die Geforce 400 Grafikchips basieren auf den ursprünglichen Fermi-chip, der seit Ende letzten Jahres schon in den Tesla-Computern wiederzufinden ist und dort als Rechenkern für High-Performance Computing Aufgaben eingesetzt wird. Die GeForce 400 Serie wird komplett in 40 nm gefertigt. Derzeit sind bisher nur zwei High-End-Grafikkarten auf Basis des GF100-Grafikchips auf den Markt. Jedoch werden Mainstream-Grafikkarten in den nächsten Monaten folgen, da auch andere Grafikchips der GeForce 400-Serie bereits das Tape-Out hinter sich haben.
Die GeForce 400 sollte eigentlich mit der Radeon HD5000-Serie auf den Markt kommen. Jedoch gab es immer wieder Probleme bei der Entwicklung des Grafikchips. Aber nicht nur die Entwicklung machte Probleme, sondern auch die Fertigung bei TSMC läuft zumindest jetzt noch nicht so rund, wie sie eigentlich laufen sollte. Derzeit war die Ausbeute pro Wafer nur 50% der Grafikchips beschränkt die maximal auf einem Wafer vorhanden sind. Daher verschob sich der Release-Termin, der dann für die GeForce GTX470 und GTX480 am 27. März 2010 statt fand.

Die GeForce 400-Serie wird durch den GF100-Grafichip dominiert und wird bereits in der GTX480 und GTX470 eingesetzt. Die Architektur des Chips ist sehr sehr komplex geworden und hat im Vergleich zum GT200 kaum noch Ähnlichkeiten. Mit rund 3 Mrd. Transistoren ist der GF100 der komplexte Chip, den man überhaupt entwickelt hat. Zum Vergleich zum Phenom II X4, der mit 785 Mio. Transistoren hat, ist der GF100 wirklich der Chip, der auf jeden Fall einen Weltrekord aufstellen kann. Nun zu den wahren Details: Jeder Stream-Prozessor besitzt dabei einen insgesamt 76 kbyte großen L1-Cache. Dabei werden 16 kbyte für Texturen verwendet, 60 kbyte sind frei konfigurierbar und können entweder dem 48 kbyte dem Shared Memory oder dem Level1-Cache zugewiesen werden. Nebenbei wirkt noch ein 786 kbyte großer L2-Cache, der im Vergleich zur GT200 dreimal so groß ist. Die Vorteile des riesen und komplexen Chips sind die verbesserte Leistung und Kompatiblität für Computing-Aufgaben.


Die GeForce 400 Serie untersützt nativ neben CUDA und PhysX auch DirectX 11. Durch die Fermi-Architektur können noch mehr Objekte in PhysX problemlos berechnet werden, sodass realtistische Blattbewegungen oder das Herumfliegen von Trümmerteilen nach einer Explosion noch realistischer aussieht.


Grafikchip: GeForce GT 430 GeForce GT 440 GeForce GTS 450 GeForce GTX 460
(768 MB)
Picture:
Core-Name: GF108 GF108 GF106 GF104
Geometric-Takt: 700 MHz 810 MHz 783 MHz 675 MHz
Shader-Takt: 1400 MHz 1620 MHz 1566 MHz 1375 MHz
Speichertakt: 900 MHz 800 MHz
900 MHz
902 MHz 900 MHz
Speicherbus: 128 bit DDR3 128 bit GDDR5
128 bit DDR3
128 Bit GDDR5 192 Bit GDDR5
Speichergröße: 1024 MB 512 MB
1024 MB
1024 MB 768 MB
Datendurchsatz Speicher: 28,8 GByte/s 57,6 GByte/s
28,8 GByte/s
57,7 GByte/s 86,4 GByte/s
ROPs: 4 16 16 24
TMUs 16 16 32 56
Stream-Prozessoren: 96 (1D) 96 (1D) 192 (1D) 336 (1D)
Shader-Cluster: 2 2 4 7
Technologie: 40 nm 40 nm 40 nm 40 nm
Pixelfüllrate: 2.800 MPixel/s 12.960 MPixel/s 12.528 MPixel/s 16.200 MPixel/s
Texelfüllrate: 11.200 MTexel/s 12.960 MTexel/s 25.056 MTexel/s 37.800 MTexel/s
Rechenleistung SPs: 268,8 GFlops 311,0 GFlops 601,3 GFlops 907,0 GFlops
Schnittstelle: PCIe x16 2.0 PCIe x16 2.0 PCIe x16 2.0 PCIe x16 2.0
Multi-GPU: - 2-Way-SLi 2-Way-SLi 2-Way-SLi
GPU-Computing nVIDIA CUDA nVIDIA CUDA nVIDIA CUDA nVIDIA CUDA
PhysX nVIDIA PhysX nVIDIA PhysX nVIDIA PhysX nVIDIA PhysX
Verbrauch Load: 48 Watt 65 Watt 104 Watt 137 Watt
Verbrauch Idle: 7 Watt k. A. 13 Watt 14 Watt
Release: 11.10.2010 01.02.2011 13.10.2010 12.07.2010



Grafikchip: GeForce GTX 460
(1024 MB)
GeForce GTX 465 GeForce GTX 470 Geforce GTX 480
Picture:
Core-Name: GF104 GF100 GF100 GF100
Geometric-Takt: 675 MHz 607 MHz 607 MHz 700 MHz
Shader-Takt: 1375 MHz 1215 MHz 1215 MHz 1401 MHz
Speichertakt: 900 MHz 802 MHz 838 MHz 924 MHz
Speicherbus: 256 Bit GDDR5 256 Bit GDDR5 320 Bit GDDR5 384 Bit GDDR5
Speichergröße: 1024 MB 1024 MB 1280 MB 1536 MB
Datendurchsatz Speicher: 115,200 GByte/s 102,800 GByte/s 134,080 GByte/s 177,408 GByte/s
ROPs: 32 32 40 48
TMUs 56 44 56 60
Stream-Prozessoren: 336 (1D) 352 (1D) 448 (1D) 480 (1D)
Shader-Cluster: 7 11 14 15
Technologie: 40 nm 40 nm 40 nm 40 nm
Pixelfüllrate: 18.900 MPixel/s 19.424 MPixel/s 24.280 MPixel/s 33.600 MPixel/s
Texelfüllrate: 37.800 MTexel/s 26.708 MTexel/s 33.992 MTexel/s 42.000 MTexel/s
Rechenleistung SPs: 907,00 GFlops 855,40 GFlops 1088,64 GFlops 1344,96 GFlops
Schnittstelle: PCIe x16 2.0 PCIe x16 2.0 PCIe x16 2.0 PCIe x16 2.0
Multi-GPU: 2-Way-SLi 2-Way-, 3-Way-SLi 2-Way-, 3-Way-SLi 2-Way-, 3-Way-SLi
GPU-Computing nVIDIA CUDA nVIDIA CUDA nVIDIA CUDA nVIDIA CUDA
PhysX nVIDIA PhysX nVIDIA PhysX nVIDIA PhysX nVIDIA PhysX
Verbrauch Load: 158 Watt 200 Watt 231 Watt 304 Watt
Verbrauch Idle: 16 Watt 26 Watt 30 Watt 50 Watt
Release: 12.07.2010 31.05.2010 27.03.2010 27.03.2010






Überarbeitet am 03.08.2010