nVidia GeForce 8800 GTX im Test: Der neue König unter den Grafikkarten

Technische Daten

Bevor wir uns mit der G80-GPU und den Änderungen der Architektur im Detail beschäftigen, möchten wir mit den obligatorischen Spezifikationen des neuen Chips starten, der alles am Grafikkarten-Markt bisher dagewesene in den Schatten stellt.

	Radeon X1950 XTX	GeForce 7900 GTX	GeForce 7950 GX2	GeForce 8800 GTX	GeForce 8800 GTS
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Chip	R580+	G71	G71	G80	G80
Transistoren	ca. 384 Mio.	ca. 278 Mio.	ca. 2x 278 Mio.	ca. 681 Mio.	ca. 681 Mio.
Fertigung	90 nm	90 nm	90 nm	90 nm	90 nm
Chiptakt	650 MHz	650MHz	500 MHz	575 MHz	500 MHz
Shadertakt	650 MHz	650MHz	500 MHz	1350 MHz	1200 MHz
Pixel-Pipelines	16	24	2x 24	X	X
Shader-Einheiten (MADD)	48 (4D)	48 (4D)	48 (4D)	128 (1D)	96 (1D)
FLOPs (MADD/ADD)	374 GFLOPS	250 GFLOPS	2x 192 GFLOPS	518 GFLOPS	346 GLOPs
ROPs	16	16	2x 16	24	20
Pixelfüllrate	10400 MPix/s	10400 MPix/s	2x 8000 MPix/s	13800 MPix/s	10000 MPix/s
TMUs	16	24	2x 24	64	48
Texelfüllrate	10400 MTex/s	15600 MTex/s	2x 12000 MTex/s	36800 MTex/s	24000 MTex/s
Vertex-Shader	8	8	2x 8	X	X
Unified-Shader in Hardware	X	X	X	✓	✓
Pixelshader	PS 3.0	PS 3.0	PS 3.0	SM 4	SM 4
Vertexshader	VS 3.0	VS 3.0	VS 3.0	SM 4	SM 4
Geometryshader	X	X	X	✓	✓
Speichermenge	512 GDDR4	512 GDDR3	2x 512 GDDR3	768 GDDR3	640 GDDR3
Speichertakt	1000 MHz	800 MHz	600 MHz	900 MHz	800 MHz
Speicherinterface	256 Bit	256 Bit	256 Bit	384 Bit	320 Bit
Speicherbandbreite	64000 MB/s	51200 MB/s	2x 38400 MB/s	86400 MB/s	64000 MB/s

Verglichen mit heutigen Prozessoren ist der G80 ein wahres Monster. Intels Core 2 Duo bringt insgesamt 291 Millionen Transistoren auf die Waage; auch der Quad-Core bleibt mit 582 Mio. Schaltern hinter nVidia zurück. Aufgrund Intels 65 nm-Fertigungstechnologie ist der Core 2 Duo mit 143 mm² (2x143 mm² der Quad-Core) bedeutend kleiner, sodass auch die Chipausbeute (Yield-Rate) weniger problematisch ist, die bekanntlich exponentiell mit steigender Chipfläche abnimmt. Intel selbst hat bekannt gegeben, auf einem 300-mm-Wafer insgesamt 320 funktionsfähige Dual-Core-Kerne (für 160 Quad-Core-CPUs) zu erhalten, was einer Ausbeute von etwa 75 Prozent entspricht.

Während Intel 320 funktionsfähige Chips erhält, kommt nVidia (im nicht eintreffenden Idealfall mit 100 Prozent Ausbeute) auf 118 Chips, von denen erwartungsgemäß der kleinere Teil als GeForce 8800 GTX eingesetzt werden kann – kein Wunder, dass GeForce 8800-Karten zum Startschuss im Hochpreis-Segment angesiedelt sind, ist doch bereits der Grafikchip alles andere als billig in der Herstellung. Hinzu kommt ein kompliziertes Platinenlayout und schneller GDDR3-Speicher. Insofern ist der G80 stark mit Intels Transistor-Monstern wie dem Dual-Core-Itanium 2 „Montecito“ (596 mm² Chipfläche, 1,72 Mrd. Transistoren, 90 nm) oder dem Dual-Core Xeon 7100 „Tulsa“ (424 mm², 1,38 Mrd. Transistoren, 65 nm) zu vergleichen. Diese Spielen mit Großhandelspreisen von 3,692 US-Dollar und 1,980 US-Dollar (bei der Abnahme von 1000 Stück) im Vergleich zu den Desktop-Prozessoren preislich in anderen Regionen.

Auch AMDs Dual-Core Athlon 64 X2 mit 2x 1 MB Cache oder die aktuelle Opteron-Familie für den Sockel F ist mit 227,4 Mio. Transistoren und einer Chipfläche von 230 mm² bei 90 nm-Fertigung ein Winzling gegen den G80. Nicht einmal zwei vollwertige Dual-Core-CPUs kommen an nVidia heran. Außerdem sollte man nicht vergessen, dass die Prozessoren darüber hinaus den Vorteil haben zu großen Teilen aus leichter zu fertigen Cache zu bestehenden, während bei nVidia ganz klar die Logik-Komponenten überwiegen.

Durch den Vergleich mit den klassischen Prozessoren von AMD und Intel wird deutlich, welche Entwicklungsleistung hinter dem neuen Chip von nVidia steckt, den wir nun im Detail beleuchten werden.