Nvidia GeForce GTX 690: Nvidias letzte 90er renderte mit zwei Kepler-GPUs

Bei Ampere kehrt Nvidia zur 90er-Serie zurück. Zuletzt hatte am 29. April 2012 mit der GeForce GTX 690 (Test) eine Grafikkarte dieser Art das Licht der Welt erblickt. Sie gehörte mit zwei voll aktivierten GK104-Chips vom Typ Kepler zur gefährdeten Gattung der Multi-GPU-Grafikkarten für Spieler. Ein Rückblick.

AMD vs. Nvidia mit allen Mitteln

Im Jahr 2012 war viel Bewegung im Grafikkartensegment und während sich zu Beginn des Jahres in erster Linie die Single-GPU-Grafkkarten Radeon HD 7970 (Test) sowie die GeForce GTX 680 (Test) duellierten, legte Nvidia Ende April noch einmal nach und veröffentlichte mit der GeForce GTX 690 auf Basis der Kepler-Architektur das bis heute letztes relevante Dual-GPU-Monster für Spieler.

Mit der mindestens 2.800 Euronen teuren GeForce GTX Titan Z gab es zwei Jahre später zwar noch einmal eine Multi-GPU-GeForce von Nvidia, Preis und Leistung standen (auch im Vergleich zur Radeon R9 295X2) aber in keinem Verhältnis mehr und die technischen Probleme mit Multi-GPU-Grafikkarten (u.a. Mikroruckler) hatten Spieler bereits auf Abstand zu Dual-GPU-Platinen gehen lassen.

Zwei Jahre vorher sah das noch anders aus und der GeForce GTX 690 konnte AMD auch erst im April 2013 die Radeon HD 7990 (Test) entgegenstellen.

Nomenklatur verpflichtet zu maximaler Leistung

Wie bei der neuen GeForce RTX 3090, der Speerspitze der neuen GeForce-RTX-3000-Serie, versprachen bereits 2012 die beiden letzten Ziffern der Nomenklatur („90“) maximale Leistung ohne Kompromisse, auch wenn die Eckdaten das heute nur noch erahnen lassen.

Basierend auf der Kepler-Architektur setzte sich die GeForce GTX 690 aus zwei im damals noch neuen 28-nm-Prozess von TSMC gefertigten GK104-GPUs mit jeweils 3,54 Milliarden Transistoren zusammen. Als letzte klassische Multi-GPU-Karte für Spieler trat die GeForce GTX 690 damit die direkte Nachfolge der ein Jahr zuvor erschienenen GeForce GTX 590 (2× GF110) auf Basis der nicht ganz unumstrittenen Fermi-Architektur an.

Die beiden GK104-GPUs auf der GeForce GTX 690 wurden von Nvidia bis auf die letzte Ausführungseinheit aktiviert, weswegen insgesamt zweimal vier Graphics Processing Clusters mit jeweils vier SMX-Blöcken geboten wurden, die wiederum je 192 skalare Shadereinheiten beherbergten. Das Marketing sprach von 3.072 „CUDA-Cores“, maximal 300 Watt nahm die Grafikkarte auf.

Die vollständigen technischen Eckdaten lesen sich auch heute noch im Vergleich zu den damaligen Wettbewerbern durchaus beeindruckend:

	Radeon HD 7970	GeForce GTX 590	GeForce GTX 680	GeForce GTX 690
Logo
Chip	Tahiti	2 x GF110	GK104	2 x GK104
Transistoren	ca. 4,31 Mrd.	2 x ca. 3 Mrd.	ca. 3,54 Mrd.	ca. 2 x 3,54 Mrd.
Fertigung	28 nm	40 nm	28 nm	28 nm
Chiptakt (Base)	925 MHz	607 MHz	1.006 MHz	915 MHz
Chiptakt (Boost)	925 MHz	607 MHz	1.058 MHz	1.019 MHz
Shadertakt	925 MHz	1.215 MHz	1.006 MHz	915 MHz
Shader-Einheiten (MADD)	2.048 (1D)	2 x 512 (1D)	1.536 (1D)	2 x 1.536 (1D)
FLOPs (MAD)	3.789 GFLOPS	2 x 1.244 GFLOPS	3.090 GFLOPS	2 x 2.811 GFLOPS
ROPs	32	2 x 48	32	2 x 32
Pixelfüllrate	29.600 MPix/s	2 x 19.424 MPix/s	32.192 MPix/s	2 x 29.280 MPix/s
TMUs	128	2 x 64	128	2 x 128
Texelfüllrate	118.400 MTex/s	2 x 38.848 MTex/s	128.768 MTex/s	2 x 117.120 MTex/s
Shader-Model	SM 5.1	SM 5	SM 5.1	SM 5.1
effektive Windows Stromsparfunktion	✓ (ZeroCore)	✓	✓	✓
Speichermenge	3.072 MB GDDR5	2 x 1.536 MB GDDR5	2.048 MB GDDR5	2 x 2.048 MB GDDR5
Speichertakt	2.750 MHz	1.707 MHz	3.004 MHz	3.004 MHz
Speicherinterface	384 Bit	2 x 384 Bit	256 Bit	2 x 256 Bit
Speicherbandbreite	264.000 MB/s	2 x 163.874 MB/s	192.256 MB/s	2 x 192.256 MB/s
Stromangaben Typisch/Maximal	210/250 Watt	365/? Watt	170/195 Watt	263/300 Watt

Viele Details zu Nvidias Kepler-Architektur hatte ComputerBase bereits in der im Test der GeForce GTX 680 zusammengefasst und die im Vergleich mit der Fermi-Generation sehr effiziente Plattform ganz genau unter die Lupe genommen.

Leistung mit der Brechstange

Mit der GeForce GTX 690 packte Nvidia noch einmal die Brechstange aus, wobei genaugenommen eigentlich die GeForce GTX 690 mit der Brechstange ausgepackt wurde. Nvidias Marketing bewies in diesem Fall Humor.

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In den seinerzeit von ComputerBase durchgeführten Benchmarks konnte sich Nvidias neues Dual-GPU-Flaggschiff dann erwartungsgemäß mit einem Abstand von 25 bis 45 Prozent an die Spitze des Testfeldes setzen und dominierte die bis dahin schnellsten Grafikkarten in Spielen wie Skyrim, Serious Sam 3, Metro 2033 und The Witcher 2 teilweise nach Belieben.

Auch wenn die Disziplinen Lautstärke, Leistungsaufnahme und Temperaturentwicklung erwartungsgemäß nicht zu den größten Stärken der rund 1.000 Euro teuren Dual-GPU-Grafikkarte zählten, konnte Nvidia auch in diesen Bereichen relevante Fortschritte erzielen und im Test durchaus überzeugen.

Die GeForce GTX 690 war die mit Abstand effizienteste Multi-GPU-Lösung seiner Zeit und verbrauchte rund 20 Prozent weniger Energie als die GeForce GTX 590. Auch die AMD Radeon HD 6990 und zwei AMD Radeon HD 7970 im CrossFire wurden bei einer teils um 30 Prozent geringeren Leistungsaufnahme geschlagen.

Monster mit positivem Gesamteindruck

Vor allem die für ein solches Hochleistungskonzept erstaunlich niedrige Lautstärke der GeForce GTX 690 konnte die Redaktion seinerzeit überzeugen, was erstmals zu einem durchaus positiven Gesamteindruck der vormals eher umstrittenen Multi-GPU-Ansatzes führte. Die größte Baustelle der Grafikkarte waren der Energiebedarf auf dem Windows-Desktop und Mikroruckler, die im Jahr 2012 medial deutlich an Fahrt aufnahmen.

Anders als die GeForce GTX 590 sowie die Radeon HD 6990, die bis jetzt aktuellen Multi-GPU-Karten der letzten Generation, macht die GeForce GTX 690 einen erwachsenen Eindruck und es scheint, als ob Nvidia nicht mit aller Gewalt versucht hat, nur die beste Performance aus der Hardware herauszukitzeln.

Stattdessen haben die Kalifornier offensichtlich neben der Leistung zusätzlich auf die Lautstärke, Leistungsaufnahme sowie auf Mikroruckler geachtet. Überrascht hat uns die Lautstärke der GeForce GTX 690, die für solch ein „Monster“ erstaunlich niedrig ausfällt.

ComputerBase, am 3. Mai 2012

Die nächste 90er erscheint am 24. September in Form der GeForce RTX 3090. Sie bietet nach Nvidias Definition mehr als drei Mal so viele Shader (in einer statt zwei GPUs), neue Tensor- und RT-Kerne, effektiv zwölf Mal so viel Speicher und über vier Mal so viel Speicherbandbreite bei einer TDP von 350 Watt. 2 × 3,54 Milliarden 28-nm-Transistoren stehen 28 Milliarden 8-nm-Transistoren gegenüber.