GeForce 7600 GT, 7900 GT und 7900 GTX im Test: nVidia beißt sich an ATi die Zähne aus

Technische Daten

	GeForce 7800 GTX 512	GeForce 7900 GTX	Radeon X1900 XTX
Logo
Chip	G70	G71	R580
Transistoren	ca. 303 Mio.	ca. 278 Mio.	ca. 384 Mio.
Fertigung	0,11 µm	90 nm	90 nm
Chiptakt	550 MHz	650 MHz	650 MHz
Pixel-Pipelines	24	24	16
Shader-Einheiten pro Pipeline (MADD)	2	2	3
ROPs	16	16	16
Pixelfüllrate	8800 MPix/s	10400 MPix/s	10400 MPix/s
TMUs je Pixel-Pipeline	1	1	1
Texelfüllrate	13200 MTex/s	15600 MTex/s	10400 MTex/s
Vertex-Shader	8	8	8
Dreiecksdurchsatz	1100 MV/s	1400 MV/s	1300 MV/s
Pixelshader	PS 3.0	PS 3.0	PS 3.0
Vertexshader	VS 3.0	VS 3.0	VS 3.0
Speichermenge	512 GDDR3	512 GDDR3	512 GDDR3
Speichertakt	850 MHz	800 MHz	775 MHz
Speicherinterface	256 Bit	256 Bit	256 Bit
Speicherbandbreite	54400 MB/s	51200 MB/s	49600 MB/s
Präzision pro Kanal	FP16/FP32	FP16/FP32	FP32
Interface	PCIe	PCIe	PCIe
SLI/CF-Unterstützung	Ja	Ja	Ja

Die nVidia GeForce 7900 GTX basiert auf dem neuen G71-Chip, welcher so neu eigentlich gar nicht ist. Bereits der G70 auf der GeForce 7800 verfügt größtenteils über dessen technische Merkmale. Mit der Einführung der G71-GPU haben sich nur „Kleinigkeiten“ geändert. So wird der Chip auf der GeForce 7900 GTX im kleineren 90-nm-Verfahren von TSMC hergestellt, womit nVidia gegenüber der 110-nm-Herstellung nicht nur Kosten einsparen, sondern den Chip auch höher takten kann. Gleichzeitig optimierten die Kalifornier die internen Chipleitungen der GPU, wodurch trotz eines leicht gestiegenden Funktionsumfangs die Anzahl der Transistoren von 303 Millionen auf 278 Millionen gesenkt wurde.

Vor allem die Länge der Pipelines konnte nVidia reduzieren, weswegen die DIE-Größe des G71 im Vergleich zum R580 von ATi deutlich kleiner ausfällt. Dies waren bereits die wichtigsten Modifizierungen. Nur die Raster Operation Processors, kurz ROPs, haben noch eine kleine Verbesserung erfahren. Zwar ist die Anzahl der ROPs gleich geblieben, allerdings können die Rasterprozessoren des G71 bei Alphablending-Operationen pro Takt einen Pixel fertigstellen, während die Einheiten im G70 nur jeden zweiten Takt ein Pixel vollenden konnten. Dementsprechend existiert nun eine Alphablending-Einheit pro ROP, welche jedoch nur in den seltensten Fällen einen Vorteil erbringen sollte, da die Raster Operation Processors nur bei wenigen Berechnungen limitieren.

Ansonsten gibt es, wie bereits erwähnt, keine bekannten Änderungen. So beinhaltet der G71 24 Pixel-Pipelines, wobei in jeder Pipeline eine Texture Mapping Unit (TMU) sowie zwei Shader-Einheiten verbaut sind. Die Zahl der Vertex-Shader stagniert bei acht – was in aktuellen 3D-Anwendungen auch mehr als ausreichend ist. Auch beim 256 Bit breiten Speicherinterface gibt es keinerlei Veränderungen. Die GPU der GeForce 7900 GTX taktet mit satten 650 MHz, womit man den Takt der Radeon X1900 XTX aufweist, die ihrerseits aber nur vier anstatt sechs Pixel-Quads besitzt. Der 512 MB große VRAM arbeitet mit einer Frequenz von 800 MHz, was 50 MHz unter dem Level des Vorgängers GeForce 7800 GTX 512 liegt. nVidia begründet dies mit der Knappheit an sehr hoch taktbaren GDDR3-Speicherchips.

Wenn man etwas hinter die „Taktkulissen“ schaut, ergibt sich eine interessante Neuigkeit, die bei der GeForce 7800 GTX eingeführt, auf dem Nachfolger 7800 GTX 512 zwischenzeitig aber wieder fallen gelassen wurde: Die Taktdomänen. Der G70 taktet mit mindestens drei verschiedenen Taktdomänen. So arbeitet der eigentliche Kerntakt nicht unbedingt mit derselben Frequenz wie die ROP-/Shader-Domäne oder der Geometric-Takt (Vertex-Shader). Letzterer läuft auf der GeForce 7800 GTX mit einem Mehrtakt von 40 MHz gegenüber den restlichen Taktdomänen. Diese Unterschiede konnte man auf der GeForce 7800 GTX 512 nicht mehr vorfinden, sie sind bei der GeForce 7900 GTX jedoch zurückgekehrt. Die Kern- sowie die Shader-/ROP-Domäne takten mit den angegebenen 650 MHz, die Frequenz der Geometric-Domäne liegt aber 50 MHz über den Werten des Basistakts, was 700 MHz ergibt. Dadurch liegt der Geometriedurchsatz leicht über den Werten der vermeindlich gleich getakteten Radeon X1900 XTX.

	GeForce 7800 GTX	GeForce 7900 GT	Radeon X1800 XT
Logo
Chip	G70	G71	R520
Transistoren	ca. 303 Mio.	ca. 278 Mio.	ca. 321 Mio.
Fertigung	0,11 µm	90 nm	90 nm
Chiptakt	430 MHz	450 MHz	625 MHz
Pixel-Pipelines	24	24	16
Shader-Einheiten pro Pipeline (MADD)	2	2	1
ROPs	16	16	16
Pixelfüllrate	6880 MPix/s	7200 MPix/s	10000 MPix/s
TMUs je Pixel-Pipeline	1	1	1
Texelfüllrate	10320 MTex/s	10800 MTex/s	10000 MTex/s
Vertex-Shader	8	8	8
Dreiecksdurchsatz	940 MV/s	940 MV/s	1250 MV/s
Pixelshader	PS 3.0	PS 3.0	PS 3.0
Vertexshader	VS 3.0	VS 3.0	VS 3.0
Speichermenge	256 GDDR3	256 GDDR3	256 GDDR3
Speichertakt	600 MHz	660 MHz	750 MHz
Speicherinterface	256 Bit	256 Bit	256 Bit
Speicherbandbreite	38400 MB/s	42240 MB/s	48000 MB/s
Präzision pro Kanal	FP16/FP32	FP16/FP32	FP32
Interface	PCIe	PCIe	PCIe
SLI/CF-Unterstützung	Ja	Ja	Ja

Die GeForce 7900 GT basiert auf einem unveränderten G71-Chip, bei welchem weder ein Pixel-Quad, noch ein Vertex-Shader deaktiviert worden ist. Der Chip taktet mit 450 MHz, während der Speicher mit 660 MHz zu Werke geht. Damit liegt man leicht über den technischen Spezifikationen des Vorgängers GeForce 7800 GTX. Die Speichergröße beträgt 256 Megabyte. Auch die GeForce 7900 GT setzt auf eine leicht erhöhte Geometric-Domäne, welche mit 470 MHz mit etwa 20 MHz höher als der Basistakt angesteuert wird.

	GeForce 6600 GT	GeForce 7600 GT	Radeon X1800 GTO
Logo
Chip	NV43	G73	R520
Transistoren	ca. 146 Mio.	ca. 178 Mio.	ca. 321 Mio.
Fertigung	0,11 µm	90 nm	90 nm
Chiptakt	500 MHz	560 MHz	500 MHz
Pixel-Pipelines	8	12	12
Shader-Einheiten pro Pipeline (MADD)	1	2	1
ROPs	4	8	12
Pixelfüllrate	2000 MPix/s	4480 MPix/s	6000 MPix/s
TMUs je Pixel-Pipeline	1	1	1
Texelfüllrate	4000 MTex/s	6720 MTex/s	6000 MTex/s
Vertex-Shader	3	5	8
Dreiecksdurchsatz	375 MV/s	700 MV/s	1000 MV/s
Pixelshader	PS 3.0	PS 3.0	PS 3.0
Vertexshader	VS 3.0	VS 3.0	VS 3.0
Speichermenge	128 GDDR3	256 GDDR3	256 GDDR3
Speichertakt	500 MHz	700 MHz	500 MHz
Speicherinterface	128 Bit	128 Bit	Bit
Speicherbandbreite	16000 MB/s	22400 MB/s	32000 MB/s
Präzision pro Kanal	FP16/FP32	FP16/FP32	FP32
Interface	PCIe	PCIe	PCIe
SLI/CF-Unterstützung	Ja	Ja	Ja

Der G73-Chip auf der nVidia GeForce 7600 GT wird ebenfalls im 90-nm-Prozess gefertigt, besteht aber nur aus 178 Millionen Transistoren, was die Fehleranfälligkeit und somit die Produktionskosten deutlich in den Keller drückt. Der Chip verfügt über 12 Pixel-Pipelines mit je einer TMU und zwei Shader-Einheiten sowie über acht ROPs und fünf Vertex-Shader. Weitere Veränderungen hat es nicht gegeben. Der Grundchip ist identisch zur G71-GPU, weist also auch die Verbesserungen der ROPs auf. Der Kern der GeForce 7600 GT arbeitet mit 560 MHz, der Speicher gar mit hohen 700 MHz. Unterschiedliche Taktdomänen wie bei den beiden großen Brüdern gibt es allerdings nicht. Der 256 MB große VRAM ist über ein 128 Bit breites Speicherinterface an den G73 angebunden.