Zum Launch der GeForce GTS 450

Montag, 13. September 2010
 / von Leonidas
 

Mit dem heutigen Wochenbeginn stellt nVidia den dritten Chip aus der Fermi-Architektur vor – den GF106-Chip samt der darauf basierten GeForce GTS 450 Grafikkarte. Diese Grafikkarte stellt mit einem US-Listenpreis von 129 Dollar nVidias neues Angebot für das obere Mainstream-Segment vor und soll sich von der Performance her zwischen Radeon HD 5750 und 5770 plazieren. Dafür schickt nVidia nun endlich einmal die immer noch G92-basierte GeForce GTS 250 in den (längst überfälligen) Ruhestand.

Der für die GeForce GTS 450 angesetzte GF106-Chip basiert vom Grundgedanken her auf dem GF104-Chip, hat also dessen veränderten Aufbau der Shader-Cluster und verzichtet ebenfalls auf die expliziten DoublePrecision-Einheiten, welche somit nur der GF100-Chip aufbieten kann. Der GF106-Chip kommt mit nur noch einer Raster-Engine samt einer Tesselations-Einheit daher, diese Raster-Engine umfaßt dann vier Shader-Cluster mit insgesamt 192 Shader-Einheiten und 32 Textureneinheiten, welche an 24 ROPs und einem 192 Bit DDR breiten Speicherinterface angebunden sind.

GF106 GF104 GF100
Fertigung 1170 Millionen Transistoren in 40nm auf ca. 240mm² Die-Fläche 1950 Millionen Transistoren in 40nm auf 337mm² Die-Fläche 3000 Millionen Transistoren in 40nm auf 529mm² Die-Fläche
Shader-Cluster 1 Polymorph Engine, 1 Tesselations-Einheit, 48 Shader-Einheiten (3x Vec16), 8 Textureneinheiten, 8 SFUs 1 Polymorph Engine, 1 Tesselations-Einheit, 32 Shader-Einheiten (2x Vec16), 4 Textureneinheiten, 4 SFUs
Technik DirectX 11, 1 Raster Engine, 4 Polymorph Engines mit 4 Tesselations-Einheiten, 192 Shader-Einheiten, 32 TMUs, 32 SFUs, 24 ROPs, 192 Bit DDR Interface (bis GDDR5) DirectX 11, 2 Raster Engines, 8 Polymorph Engines mit 8 Tesselations-Einheiten, 384 Shader-Einheiten, 64 TMUs, 64 SFUs, 32 ROPs, 256 Bit DDR Interface (bis GDDR5) DirectX 11, 4 Raster Engines, 16 Polymorph Engines mit 16 Tesselations-Einheiten, 512 Shader-Einheiten, 64 TMUs, 64 SFUs, 48 ROPs, 384 Bit DDR Interface (bis GDDR5)
Karten GeForce GTS 450 (192SE, 32TMU, 128SI) GeForce GTX 460 768MB (336SE, 56TMU, 192SI)
GeForce GTX 460 1024MB (336SE, 56TMU, 256SI)
GeForce GTX 470 (448SE, 56TMU, 320SI)
GeForce GTX 480 (480SE, 60TMU, 384SI)

Die GeForce GTS 450 stellt allerdings auch schon eine gewisse Abspeckung des GF106-Chips dar – wie bisher alle Fermi-basierten Grafikkarten ihre entsprechenden Grafikchips noch nicht vollständig ausgereizt haben. Bei der GeForce GTS 450 fehlen allerdings keine Recheneinheiten, sondern ein Teil des Speicherinterfaces (und damit der ROPs) – anstatt das volle 192 Bit DDR Speicherinterface samt 24 ROPs gibt es bei der GeForce GTS 450 nur ein 128 Bit DDR Speicherinterface samt 16 ROPs. nVidia gleicht dies aber wieder etwas aus durch die Verwendung von schnellem GDDR5-Speicher, so daß die GeForce GTS 450 bei der Speicherbandbreite durchaus konkurrenzfähig bleibt:

GeForce GTS 450 GeForce GTS 250 Radeon HD 5750 Radeon HD 5770
Chipbasis nVidia GF106, 1170 Millionen Transistoren in 40nm auf ca. 240mm² Die-Fläche nVidia G92b, 754 Millionen Transistoren in 55nm auf 276mm² Die-Fläche AMD RV840/Juniper, 1040 Millionen Transistoren in 40nm auf 166mm² Die-Fläche
Technik DirectX 11, 1 Raster Engine, 4 Polymorph Engines mit 4 Tesselations-Einheiten, 192 Shader-Einheiten, 32 TMUs, 32 SFUs, 16 ROPs, 128 Bit DDR Interface DirectX 10, 128 Shader-Einheiten, 64 TMUs, 32 ROPs, 256 Bit DDR Interface DirectX 11, 720 Shader-Einheiten, 36 TMUs, 16 ROPs, 128 Bit DDR Interface DirectX 11, 800 Shader-Einheiten, 40 TMUs, 16 ROPs, 128 Bit DDR Interface
Taktraten 783/1566/1800 MHz 738/1836/1100 MHz 700/2300 MHz 850/2400 MHz
Speicherausbau 1024 MB GDDR5 512 und 1024 MB GDDR3 512 und 1024 MB GDDR5 512 und 1024 MB GDDR5
Rechenleistung 601 GFlops 705 GFlops 1008 GFlops 1360 GFlops
Texturierleistung 25,1 GTex/sec 47,2 GTex/sec 25,2 GTex/sec 34,0 GTex/sec
Bandbreite 57,6 GB/sec 70,4 GB/sec 73,6 GB/sec 76,8 GB/sec
Bauform DualSlot DualSlot DualSlot DualSlot
Kartenlänge 21,0cm 22,8cm 18,5cm 22,0cm
Stromanschlüsse 1x 6pol. 1x 6pol. 1x 6pol. 1x 6pol.
TDP 106W 150W 86W 108W
Preisbereich (1GB) 115-130 Euro 100-120 Euro 100-120 Euro 125-140 Euro

Wie schon erwähnt, ist die GeForce GTS 450 in erster Linie als Kontrahent zur Radeon HD 5750 & 5770 gedacht, dazu passt auch die preisliche Ansetzung seitens nVidia. Und natürlich ging es in den ersten Performance-Tests zur GeForce GTS 450 auch primär um die Frage, wie sich die neue nVidia-Karte nun gegenüber den beiden nunmehr schon fast "altgedienten" AMD-Karten schlägt:

ComputerBase GTS450 vs. 5750 GTS450 vs. 5770
1680x1050 noAA -3,7% -17,5%
1680x1050 4xAA +9,1% -6,4%
1920x1200 noAA -3,6% -21,8%
1920x1200 4xAA +4,3% -14,5%
benutzte Treiberversionen: GTS450: 260.52, alle AMD-Karten: Catalyst 10.6
HT4U GTS450 vs. 5750 GTS450 vs. 5770 GTS450 vs. GTS250
1680x1050 noAA -4,3% -17,9% -1,3%
1680x1050 4xAA +3,8% -10,4% +21,1%
1920x1200 noAA -6,8% -20,5% -3,3%
1920x1200 4xAA -1,6% -15,0% +20,3%
benutzte Treiberversionen: alle nVidia-Karten: 260.52, alle AMD-Karten: Catalyst 10.8
TweakPC GTS450 vs. 5770 GTS450@930MHz vs. 5770
1680x1050 noAA -11,4% +3,2%
1680x1050 4xAA -2,2% +14,1%
1920x1200 noAA -20,2% -6,1%
1920x1200 4xAA -5,8% +8,2%
benutzte Treiberversionen: GTS450: 260.52, 5750 & 5770: Catalyst 10.4 oder 10.5

Das Ergebnis ist – auch unter Einrechnung weiterer Tests – recht eindeutig: Die GeForce GTS 450 kommt in etwa auf das Niveau der Radeon HD 5750 heraus. Sicherlich ist die Performance unter Zuschaltung von 4x Anti-Aliasing mehr in der Mitte zwischen Radeon HD 5750 und 5770 zu sehen, allerdings dürfte der Benutzer dieser Karten gerade unter neueren Spielen hier und da schon gezwungen sein, das Anti-Aliasing-Level auf 2x zu limitieren oder Anti-Aliasing gänzlich abzuschalten – und ohne Anti-Aliasing ist die GeForce GTS 450 sogar etwas langsamer als die Radeon HD 5750. Insofern erscheint eine insgesamte Einschätzung der GeForce GTS 450 als grob auf dem Niveau der Radeon HD 5750 liegend als gerechtfertigt.

Beachtenswert zur GeForce GTS 450 ist zudem mal wieder der große Taktspielraum, über welchen diese Karte verfügt. TweakPC haben beispielsweise eine Gainward-Karte im Test, welche anstatt der regulären 783 MHz Chiptakt gleich mit 930 MHz Chiptakt antritt – was eine Steigerung der Rechen- und Texturierleistung um satte 19 Prozent ergibt. Mit diesem Mehrtakt bewaffnet erreicht die ab Werk übertaktete Gainward-Karte dann problemlos die Performanceregion der Radeon HD 5770 bzw. liegt sogar etwas überhalb dieser. Wenn man will, kann man mit der GeForce GTS 450 also durchaus die Radeon HD 5770 schlagen – dies ist alles eine Frage der exakten Taktraten.

Allerdings verursachen derart höhere Taktraten dann auch schnell einen deutlichen höheren Stromverbrauch – ungünstig für die GeForce GTS 450, welche zwar keinen wirklich hohen Stromverbrauch hat, aber dennoch nicht ganz so sparsam wie speziell die Radeon HD 5750 ausgefallen ist. Unter 3D-Last liegt der Stromverbrauch einer regulär getakteten GeForce GTS 450 ungefähr auf dem Niveau einer Radeon HD 5770, während die ab Werk übertakteten Modelle dann schnell noch mal deutlich mehr Verlustleistung oben drauf legen (Messungen seitens HT4U):

Idle MultiMon. 3D-Spiele FurMark TDP
Radeon HD 5750 15W 27W 64W 77W 86W
Radeon HD 5770 16W 36W 81W 98W 108W
GeForce GTS 450 12W 30W 84W 102W 106W
Gigabyte GeForce GTS 450 OC (830/1660/1800) 15W 35W 96W 117W -
MSI GeForce GTS 450 OC (850/1700/2000) 11W 31W 90W 112W -

Ironischerweise liegt die MSI-Karte mit den etwas höheren Taktraten hierbei sogar bei einem etwas niedrigeren Stromverbrauch als die Gigabyte-Karte – es kommt also auch auf die exakte Ausführung der Übertaktung an. Trotzdem läßt sich sagen, daß gut ab Werk übertaktete GeForce GTS 450 Karten schnell einen Spieleverbrauch von 100 Watt erreichen können, was dann doch mehr ist als bei der Radeon HD 5770 (81W) und ganz besonders der Radeon HD 5750 (64W). Andererseits sind die Unterschiede auch noch nicht so groß, als daß man die GeForce GTS 450 wegen ihres gewissen Mehrverbrauchs gleich als gänzlich "energie-ineffizienz" schelten müsste – es ist halt nur etwas mehr als bei den gleichwertigen AMD-Beschleunigern.

Trotzdem zieht sich diese Einzelwertung durch das komplette Bild zur GeForce GTS 450 durch: Nicht schlecht, aber weit weg von zwingend. Die GeForce GTS 450 bietet in etwa die Performance der Radeon HD 5750 zum Stromverbrauch der Radeon HD 5770 und zu einem Preis in der Mitte zwischen diesen beiden AMD-Karten. Die Abstände sind dabei jeweils knapp, so daß man keinesfalls sagen kann, die GeForce GTS 450 wäre ein schlechtes Angebot. Nur kann man sich gut elf Monate nach dem Release der Radeon HD 5750 & 5770 durchaus etwas besseres seitens nVidia vorstellen als rein ein Gegenangebot mit in etwa derselben Performance. Die GeForce GTS 450 ist also eine 120-Euro-Karte für den überzeugten nVidia-Anhänger, wird aber vermutlich nur wenige unentschiedene Käufer von sich überzeugen können.

Daran ändern auch die ab Werk übertakteten Versionen nichts, denn diese haben das Problem, daß ihr höherer Preispunkt sie schon in die Nähe der kürzlich preisgesenkten GeForce GTX 460 768MB rückt. Diese Karte ist inzwischen bei Preisen von knapp unter 150 Euro angekommen, bietet aber problemlose 40 Prozent Mehrleistung gegenüber der (regulär getakteten) GeForce GTS 450 – was den Preis, den man selbst für eine ab Werk übertaktet GeForce GTS 450 verlangen kann, effektiv auf 120 Euro limitiert. Bei einem höheren Preis ist einfach die preisliche Differenz zur GeForce GTX 460 768MB zu klein, um nicht doch zu dieser zu greifen. Bezüglich des exakten Preispunktes wäre aber besser noch der eine oder andere Tag abzuwarten, damit sich die Preise zur GeForce GTS 450 etwas setzen können und sich das ganze Preisverhältnis zu Radeon HD 5750 & 5770 sowie zur GeForce GTX 460 768MB besser beurteilen läßt. So richtig Chancen sind der GeForce GTS 450 aber nur einzuräumen, wenn sich deren Preis schnellstmöglich in Richtung der Radeon HD 5750 bewegt, welche schon ab 100 Euro zu bekommen ist.

Nachtrag vom 13. September 2010

Ein wichtiger Nachtrag zur GeForce GTS 450 ist die Frage der Tesselations-Leistung dieser neuen Mainstream-Grafikkarte. Zwar ist von Anfang an klar, daß die GeForce GTS 450 nicht die ganz hohen Tesselations-Leistungen der GeForce GTX 4xx Serie bieten kann, aber dennoch wirbt ja nVidia explizit mit dem Aussage "DX11 Done Right" auch bei dieser Karte. Das Problem ist hierbei nur: Aufgrund der nur einen Raster-Engine des GF106-Chips verfügt eine GeForce GTS 450 (taktnormiert) nur über ein Viertel der Raster- und damit Tesselations-Power des GF100-Chips der GeForce GTX 470 & 480 Karten. Und dies ist viel zu wenig, um sich in der Tesselations-Performance von den AMD-Karten abzusetzen, die GeForce GTS 450 kommt im Unigine-Benchmark gerade einmal auf dieselbe Performance wie die Radeon HD 5770.

Dies hat zwei Auswirkungen: Erstens einmal gibt es den vielbeschworenen Tesselations-Vorteil der Fermi-Karten wirklich nur bei GeForce GTX 470 & 480, aber eben keinesfalls durchgehend durch die gesamte Grafikkarten-Serie. Und zweitens gibt nVidia den Spieleentwicklern damit keine besonderen Anreiz, jetzt sofort die große Tesselations-Keule auszupacken, wenn sich die wirklich gute Tesselationsleistung gerade einmal auf zwei Grafikkarten beschränkt, die zudem aufgrund ihrer Preislage niemals große Marktanteile erringen werden. Einen wirklichen Anreiz für die Spieleentwickler würde es nur geben, wenn die komplette Fermi-Generation eine überzeugende Tesselations-Performance abgeliefert hätte. Da dem nun nicht so ist, zerstört nVidia faktisch seine eigene Marketing-Aussage bezüglich des Vorteils der hohen Tesselationsleistung beim GF100-Chip.

Nachtrag vom 17. September 2010

Nachzutragen zur GeForce GTS 450 wäre noch eine Preis/Leistungsbetrachtung, nachdem sich die Preise dieser neuen nVidia-Karte sowie die veränderten Preise bei AMDs Radeon HD 5750 & 5770 Karten etwas gesetzt haben – was nun offenbar der Fall ist. Danach läßt sich das Verhältnis dieser drei Karten recht einfach beschreiben – Radeon HD 5750 ab 100 Euro, GeForce GTS 450 ab 110 Euro und Radeon HD 5770 ab 120 Euro. Da dies auch grob der Performance dieser Karten entspricht, kann man von einem gutem Preis/Leistungsverhältnis bei allen diesen drei Karten sprechen – wenngleich die Nuancen weiterhin etwas zugunsten der Radeon HD 5750 gehen, aber dies ist zum Teil auch schon subjektiv. Wer beispielsweise an PhysX und Cuda interessiert ist, der wird die AMD-Lösungen gleich generell nicht mit in seine Betrachtungen aufnehmen – so gibt es für jeden Marktbedarf nunmehr die passende Lösung.

Aktuelle Grafikkarten-Preis/Leistungsverhältnisse – 17. September 2010

Davon abgesehen bleibt der Preis/Leistungs-Champion weiterhin die GeForce GTX 460 768MB, welche derzeit schon ab 140 Euro zu bekommen ist. Vor allem diese Karte drückt derzeit auf das bislang exzellente Preis/Leistungsverhältnis der Radeon HD 5750 & 5770 Karten sowie der neuen GeForce GTS 450 – der Mehrpreis der GeForce GTX 460 768MB ist in den meisten Fällen einfach zu gering, um nicht gleich zu dieser Karte und ihrer klaren Mehrperformance zu greifen. Daneben sind die Preise zur Radeon HD 5850 & GeForce GTX 470 derzeit ziemlich ansprechend – gerade wenn man sich ansieht, was für hohe Mehrpreise man für die nur maßvoll schnelleren Top-Modelle Radeon HD 5870 & GeForce GTX 480 auf den Tisch legen muß. Sehr gut zu sehen ist zudem, daß nVidia derzeit im Preisbereich von unter 100 Euro kein wirklich gutes Angebot hat – ob dies die GeForce GT 430 ändern kann, wird sich im Oktober erweisen.