Geforce GTX 780 im Test: Unterschiede GK110 vs. GK104

GK110-Technik: Unterschiede zu GK104 (GTX 680)

Die Kepler-GK110-Gene wirken auch in der Geforce GTX 780. So besteht der volle Chip aus 15 SMX, wovon 12 in der GTX 780 aktiv sind. Jeder SMX beinhaltet 192 Shader-Einheiten, 16 Textureinheiten, das 64 KiB große Registerfile und verschiedene, gegenüber GK104 unseres Wissens nach nicht veränderte Caches. Neu sind hier zwei Dinge: Für Tesla- und Quadro-Karten lässt sich optional ein ECC-Speicherschutz aktivieren sowie die Einteilung der 64 KiB L1-Cache/Shared-Memory in 16 KiB-Blöcken verändern (16:48, 32:32 und 48:16 KiB). Für Spieler zwar irrelevant, aber dennoch die größte Neuerung sind die 4x 16 DP-Einheiten, welche laut Nvidia als physisch separate ALUs implementiert wurden. Die restlichen GK110-Goodies wie Hyper-Q, Dynamic Parallelism, erweiterte Virtualisierung und vor allem der neue "fast path", um Speicherwerte über Zweckentfremdung des Texturcaches einzulesen, ihn also als Read-Only-L1-Cache zu missbrauchen, erfordern spezielle Programmierung und Optimierung auf den GK110-Chip. Zum Teil stehen sie auch nur unter CUDA zu Verfügung.

Quelle: Nvidia GK110-Blockdiagramm Die SMX sind in fünf Gruppen, die Graphics Processing Cluster (GPCs), organisiert. Diese beherbergen die Rasterizer, von denen jeder acht Pixel pro Takt schafft. Insgesamt 40 Pixel pro Takt, ergo 33,48 Gpix/s als GTX Titan und 34,7 GPix/s als GTX 780 (allerdings mit 5 GPCs!), kann der GK110 folglich an die ALUs weitergeben. Das ist nur wenig mehr als beispielsweise GTX 680 und HD 7970 erreichen und könnte sich als Flaschenhals des gigantischen Chips erweisen. Die kleineren Chips gleichen den geringeren Durchsatz (32 pixel per clock) mit höherem Takt jenseits von 1 GHz aus.

Der bei GK110 entweder 3 (GTX 780) oder 6 GiByte (GTX Titan) große Speicher hängt an sechs 64 bit breiten Controllern mit je einer "Octo"-ROP-Partition. Hier gibt es die nächste für Spieler vielleicht interessante Änderung zum GK104: Anstelle von 128 entlasten nun 256 KiB lese-/schreibfähiger Level-2-Cache die GDDR5-Bausteine. Damit ist die Geforce GTX 780 wie auch Titan etwas unabhängiger von der Speichertransferrate als beispielsweise die GTX 680.

Quelle: Nvidia GK104-Blockdiagramm

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Geforce GTX 780 im Test: Was einst unter dem Codenamen "Titan LE" durch das Internet geisterte, manifestiert sich nun in Form der Geforce GTX 780. Wie viel der 900 Euro teuren GTX Titan in der 649-Euro-Karte Geforce GTX 780 steckt, klärt unser ausführlicher Test der High-End-Grafikkarte.

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