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nVidia stellt "GeForce RTX 30 Mobile" Serie vor, erste 3DMark-Werte ermöglichen Performance-Abschätzung

Mit seinem CES-Event hat nVidia neben der "GeForce RTX 3060" für Desktop-Bedürfnisse auch eine neue Mobile-Serie vorgestellt: Mittels GeForce RTX 3060, 3070 & 3080 wird es die Ampere-Architektur ab Ende Januar 2021 dann auch im Notebook-Bereich geben. Bei dieser "GeForce RTX 30 Mobile" Serie bzw. "Mobile-Ampere" zeigt nVidia seit längerem wieder die Segment-Zugehörigkeit auch im Produktnamen an – offiziell erhalten alle Mobile-Lösung nunmehr den Suffix "Laptop" (im deutschsprachigen Bereich "Notebook"). Dies hängt natürlich auch daran, dass nVidia mit dieser neuen Mobile-Serie nicht mehr die gleichen Chips und Hardware-Gestaltungen aufbieten kann, sich erhebliche Hardware- und somit auch Performance-Differenzen gegenüber den gleichnamigen Desktop-Lösungen ergeben. Darauf deuten auch schon die allerersten 3DMark-Werte hin, welche Notebookcheck präsentieren kann:

3DMark11 Perf. 3DMark13 FS GPU 3DMark13 TS GPU TimeSpy-Index
GeForce RTX 3080 Laptop 43744 27000 12100 110,6%
GeForce RTX 2080 Super Mobile 36838 25597 10938 100%
GeForce RTX 3070 Laptop 37290 27980 10600 96,9%
GeForce RTX 2070 Super Mobile 31050 23042 8657 79,1%
GeForce RTX 3060 Laptop 30200 22460 8840 80,8%
GeForce RTX 2060 Mobile 24662 18358 6910 63,2%
gemäß der Ausführungen von Notebookcheck; Anmerkung: jeweils höchste Werte

Zu beachten wäre, das obige Tabelle jeweils den höchsten Wert aus der von Notebookcheck angegebenen Wertespanne (für die RTX 20 Mobile-Beschleuniger) notiert. Somit wird anzunehmenderweise der Wert einer Mobile-Lösung mit höchstmöglicher TDP benutzt – während hingegen der Durchschnittswert natürlich die vielen Mobile-Modelle mit (deutlich) abgesenkter TDP mitnimmt. Vermutlich stammt auch der (jeweils einzelne) Benchmark-Wert der GeForce RTX 3060/3070/3080 Laptop-Lösungen von einer Variante mit hoher TDP – und erst auf den jeweiligen TDP-Höchstständen ergibt sich überhaupt ein halbwegs solider Vergleich. Weil hierbei allerdings viele (relevante) Details zu diesen Benchmark-Werten nicht bekannt sind, sind selbige derzeit (leider) auch kaum mehr als Stochern im Nebel. Der Vergleich zu Desktop-Lösungen auf Basis dieser 3DMark-Zahlen verbietet sich hingegen in totaler Form, da Mobile-Lösungen dafür bekannt sind, unter realen Spielen beachtbar langsamer zu laufen als unter den 3DMarks.

"GeForce RTX 3080 MaxQ" und "GeForce RTX 3080 Laptop" benutzen im Gegensatz zum Desktop-Namensvetter nicht den GA102-Chip, sondern den kleineren GA104-Chip – und sind damit auch auf dessen Hardware-Fähigkeiten limitiert. Dies reicht gerade so aus, um die gleiche Anzahl an Shader-Clustern wie bei der vorherigen GeForce RTX 2080 Super MaxQ/Mobile aufzubieten. Faktisch gibt es an dieser Stelle somit nur der Architektur-Fortschritt zwischen Turing und Ampere – limitiert allerdings durch die TDP bzw. den Energieeffizienz-Fortschritt zwischen beiden Grafikchip-Architekturen. Denn ohne höhere TDP dürften GeForce RTX 3080 MaxQ/Laptop exakt durch diesen Faktor ausgebremst werden – und da die Energieeffizenz zwischen Turing und Ampere nicht gerade deutlich zugenommen hat, dürfte die Mehrperformance nicht besonders hoch ausfallen. Darauf deuten auch die vorstehenden 3DMark-Werte hin, welche zwischen alter und neuer Mobile-Lösung nur ca. 10-20% Performance-Fortschritt anzeigen. Selbst in bestmöglicher Ausführung dürfte die GeForce RTX 3080 Laptop nur etwas mehr als die Hälfte der Spiele-Performance der GeForce RTX 3080 aus dem Desktop aufweisen.

GeForce RTX 2080 Super MaxQ & Mobile GeForce RTX 3080 MaxQ & Laptop GeForce RTX 3080 Desktop
Hardware TU104, 48 SM @ 256 Bit GDDR6 GA104, 48 SM @ 256 Bit GDDR6 GA102, 68 SM @ 320 Bit GDDR6X
Taktraten konfigurierbar 735-1365/1080-1560/≤3500 MHz konfigurierbar ?/1245-1710/? MHz 1450/1710/4750 MHz
Speicherausbau 8 GB GDDR6 8/16 GB GDDR6 10 GB GDDR6X
TDP konfigurierbar 80 bis 150+ Watt  (GSP) konfigurierbar 80 bis 150+ Watt  (GSP) 320 Watt  (GCP)
4K Perf.Index je nach Taktrate/TDP ~100-150% je nach Taktrate/TDP ~130-190% 328%

"GeForce RTX 3070 MaxQ" und "GeForce RTX 3070 Laptop" benutzen zwar den gleichen GA104-Grafikchip wie der Desktop-Namensvetter, jenen allerdings in einer deutlich kleineren Konfiguration. Gegenüber dem Turing-Vorgänger gibt es wiederum keinen Vorteil bei der Anzahl der (freigeschalteten) Shader-Cluster, dafür aber natürlich den Vorteil der Ampere-Architektur. Vor allem aber setzt nVidia den TDP-Rahmen der 70er Mobile-Lösung von bis 115 Watt (Turing) auf nunmehr bis 125 Watt (Ampere) beachtbar nach oben – womit schnelle Ausführungen der GeForce RTX 3070 Laptop sich durchaus mit langsamen Ausführungen der GeForce RTX 3080 Laptop anlegen können sollten. Die vorstehenden 3DMark-Werte ergeben einen Performancegewinn von recht konstanten 20-22% gegenüber dem Vorgänger-Angebot, die höhere mögliche TDP könnte allerdings die Werte von Spitzenmodellen noch weiter positiv beeinflussen. Somit könnte die GeForce RTX 3070 Laptop in bestmöglicher Ausführung auf gut zwei Drittel der Spiele-Performance einer GeForce RTX 3070 aus dem Desktop herauskommen.

GeForce RTX 2070 Super MaxQ & Mobile GeForce RTX 3070 MaxQ & Laptop GeForce RTX 3070 Desktop
Hardware TU104, 40 SM @ 256 Bit GDDR6 GA104, 40 SM @ 256 Bit GDDR6 GA104, 46 SM @ 256 Bit GDDR6
Taktraten konfigurierbar 930-1140/1155-1380/≤3500 MHz konfigurierbar ?/1290-1620/? MHz 1500/1725/3500 MHz
Speicherausbau 8 GB GDDR6 8 GB GDDR6 8 GB GDDR6
TDP konfigurierbar 80 bis 115 Watt  (GSP) konfigurierbar 80 bis 125 Watt  (GSP) 220 Watt  (GCP)
4K Perf.Index je nach Taktrate/TDP ~90-120% je nach Taktrate/TDP ~120-160% 245%

"GeForce RTX 3060 MaxQ" und "GeForce RTX 3060 Laptop" benutzen wiederum den gleichen GA106-Grafikchip wie ihr Desktop-Namensvetter – und dies sogar in einer leicht besseren Variante, denn die Mobile-Ausführung enthält zwei (freigeschaltete) Shader-Cluster mehr zur Verfügung. Gegenüber der Turing-Generation sind dies im Mobile-Vergleich allerdings erneut nur die gleiche Anzahl an Shader-Clustern, wiederum ist also der Ampere-Fortschritt bzw. die zwischen Turing und Ampere stehende Energieeffizienz gefragt. Einen bedeutsamen Beitrag wird die an dieser Stelle deutlich von 90 Watt (Turing) auf 115 Watt (Ampere) hochgesetzte Höchst-TDP liefern – damit sollte auch diese 3060er Mobile-Lösung (bestenfalls) in den Performance-Gefilden der 3070er & 3080er Mobile-Lösungen wildern können. Der gemäß den vorstehenden 3DMark-Werte sich ergebende Performancegewinn von Turing zu Ampere ist mit +22-27% ist der höchste im gesamten Feld. Ein klarer Performance-Vergleich zur GeForce RTX 3060 des Desktop-Bereich ist wegen deren erst noch anstehenden Releases zwar noch nicht möglich, aber aller Wahrscheinlichkeit nach wie die GeForce RTX 3060 Laptop in bestmöglicher Ausführung den geringsten Abstand zu ihrem Desktop-Pendant aufweisen.

GeForce RTX 2060 MaxQ & Mobile GeForce RTX 3060 MaxQ & Laptop GeForce RTX 3060 Desktop
Hardware TU106, 30 SM @ 192 Bit GDDR6 GA106, 30 SM @ 192 Bit GDDR6 GA106, 28 SM @ 192 Bit GDDR6
Taktraten konfigurierbar 960/1185-1200/≤3500 MHz konfigurierbar ?/1283-1703/? MHz 1320/1780/3750 MHz
Speicherausbau 6 GB GDDR6 6 GB GDDR6 12 GB GDDR6
TDP konfigurierbar 65-90 Watt (GSP) konfigurierbar 60-115 Watt (GSP) 170 Watt  (GCP)
4K Perf.Index je nach Taktrate/TDP ~70-90% je nach Taktrate/TDP ~90-140% geschätzt ~150-180%

Zwei bedeutsame Erkenntnisse ergeben sich aus dieser (sehr) groben Performance-Abschätzung: Es ist zum einen (schon bei den Turing-basierten Mobile-Lösung) für die herauskommende Performance extrem wichtig, auf welcher konkreten TDP die jeweilige Mobile-Lösung läuft. Dies ist teilweise entscheidender, als welchen Namen die Mobile-Grafiklösung trägt und welcher Grafikchip zugrundeliegt. Leider weisen nicht einmal die Notebook-Hersteller diese Information aus und auch in Notebook-Tests ist es eher unüblich, dies zu eruieren – ein grober Hinweis hierauf ergibt sich immer erst aus den entsprechenden Grafik-Benchmarks. Und zweitens geht mit Mobile-Ampere die Performance-Differenz zwischen Mobile- und Desktop-Beschleuniger wieder auf klar ersichtliche Unterschiede hinauf. Die beste Lösung der GeForce RTX 30 Mobile-Serie sollte die Spiele-Performance der GeForce RTX 3060 Ti nicht erreichen können, womöglich ist das Performance-Level der GeForce RTX 3060 des Desktop-Segments das höchste, was von einer GeForce RTX 3080 Laptop erwartet werden kann.

Nachtrag vom 14. Januar 2021

Die Performance-Abschätzungen zu Mobile-Ampere im Rahmen der Vorstellungs-News waren wohl etwas zu defensiv angesetzt, hierzu wird nachfolgend eine aktualisierte Rechnung aufgemacht. Aufgrund der durchgehend gleichen Hardware-Daten gegenüber der vorherigen Mobile-Generation von nVidia gibt es bei Mobile-Ampere primär den Effizienzgewinn zu beachten, welchen nVidia auf gleichem Stromverbrauch zwischen Turing und Ampere erzielt hat. Selbiger fällt niedriger aus als der absolute Performancegewinn von Ampere (ca. +49% zwischen GeForce RTX 2080 Ti und GeForce RTX 3090), da hierfür bekannterweise auch ein hochgehender Stromverbrauch benutzt wurde. Der reine Effizienzgewinn zwischen Turing und Ampere ist auf ca. +25-30% zu schätzen – zu sehen beispielsweise in einem ComputerBase-Test oder auch beim Vergleich von GeForce RTX 3070 (247%, 220W) gegen GeForce RTX 2080 FE (192%, 225W). Wie gut sich dies auf Mobile-Gefilde übertragen läßt, ist unklar – aber eine viel bessere Orientierungs-Maßgabe existiert derzeit nicht.

GeForce RTX 20 Mobile GeForce RTX 20 "SUPER" Mobile GeForce RTX 30 Mobile
GeForce RTX 2080 MaxQ/Mobile
TU104/46SM     80-150W     ~100-150%
GeForce RTX 2080 Super MaxQ/Mobile
TU104/48SM     80-150W     ~100-150%
GeForce RTX 3080 MaxQ/Laptop
GA104/48SM     80-150W     ~130-190%
GeForce RTX 2070 MaxQ/Mobile
TU106/36SM     80-115W     ~90-115%
GeForce RTX 2070 Super MaxQ/Mobile
TU104/40SM     80-115W     ~90-120%
GeForce RTX 3070 MaxQ/Laptop
GA104/40SM     80-125W     ~120-160%
GeForce RTX 2060 MaxQ/Mobile
TU106/30SM     60-90W     ~70-90%
- GeForce RTX 3060 MaxQ/Laptop
GA106/30SM     60-115W     ~90-140%
Anmerkung: Performance-Angaben sind grobe Schätzungen gemäß des 3DCenter UltraHD/4K Performance-Index

Auf dieser Basis wurden die Performance-Abschätzungen der GeForce RTX 3060/3070/3080 Mobile-Lösungen neu kalkuliert (und auch in die vorstehende News-Meldung eingearbeitet), was in etwas höheren Performance-Wertungen und damit einem etwas größerem Abstand zu Turing sowie einem etwas kleinerem Abstand gegenüber den Desktop-Pendants resultiert. Eingerechnet wurde dabei natürlich auch der höhere TDP-Spielraum, welchen GeForce RTX 3060 Laptop & GeForce RTX 3070 Laptop erhalten haben. Nichtsdestotrotz bleibt das ganze eine grobe Abschätzung, welche sich maßgeblich an den Rohdaten orientiert und hierfür auch einige Pi-mal-Daumen-Schätzungen enthält. Leider gibt es so gut wie keine Tests von Mobile-Lösungen, wo das ganze mal wirklich sauber herausgearbeitet wird – die meisten Mobile-Tests scheitern schon daran, die genaue TDP-Klasse der getesteten Mobile-Grafiklösung zu ermitteln. Erst ein Test unter bestätigten TDP-Klassen gegenüber den bekannten Desktop-Beschleunigern unter echten Spielen (nicht 3DMarks) würde Gewißheit bringen, ob die grundsätzliche Höhe dieser Performance-Abschätzungen gut oder schlecht getroffen wurde.