Geforce RTX 5090, 5080, 5070 Ti und 5070: Die neue Blackwell-Architektur im Detail

Die neuen Grafikprozessoren auf Basis der Blackwell-Architektur sind nicht nur mit neuen Streaming-Multiprozessoren ausgerüstet, die für neuronale Shader optimiert wurden, sondern setzen auch auf Tensor-Recheneinheiten der 5. Generation, welche auf maximale KI-Leistung mit FP4 und DLSS 4 ausgelegt sind, und Raytracing-Recheneinheiten der 4. Generation, die speziell für die Nvidia RTX Mega Geometry Technology entwickelt worden sind.

In der Spitze leistet die Blackwell-Architektur für Geforce-Grafikkarten, welche Nvidia schlicht als RTX Blackwell bezeichnet, bis zu 4.000 AI-TOPS über die neuen Tensor-Recheneinheiten und stellt eine Raytracing-Performance von bis zu 360 TFLOPS über die neuen RT-Cores bereit, während neurale Netzwerke mit bis zu 125 TFLOPS beschleunigt werden.

Beim generellen Aufbau der Mikroarchitektur hat sich allerdings weniger getan, sodass Nvidia hier auch im Detail wenig Angaben macht. Im Kern scheint "Blackwell" vieles von "Ada" zu übernehmen, dabei aber oben heraus zu skalieren: Mehr Shader-Einheiten, modernere Streaming-Multiprozessoren und verbessertes Shader Executive Reordering für vollumfängliches Raytracing alias Pathtracing.

Das Ziel bei der Entwicklung der Blackwell-Architektur bestand laut Nvidia darin, neben einer mit jeder neuen Generation einhergehenden Leistungssteigerung auch eine Optimierung für neurale Netze sowie eine Reduzierung der Speicherauslastung zu realisieren. Außerdem standen Effizienz und ein stark erweitertes Featureset auf der Blackwell-Agenda.

Im direkten Vergleich zur Generation Ada Lovelace zeigt sich, dass Nvidia insbesondere die Streaming-Multiprozessoren ("SM") aufgebohrt und entsprechend optimiert hat. Die neuen Tensor-Prozessoren der 5. Generation bieten jetzt erstmals auch Support für Neural Shader.

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Während die neuen Raytracing-Recheneinheiten der 4. Generation jetzt deutlich stärker auf die Nvidia RTX Mega Geometry Technology optimiert sind und die Triangle-Berechnungen um den Faktor 2 beschleunigen, soll der Fußabdruck bei der Speichernutzung um "bis zu 25 Prozent" reduziert worden sein. Auch unter Verwendung von Raytracing sollen die Geforce RTX 50 dementsprechend effizienter und sparsamer mit dem Grafikspeicher umgehen können.

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Die neuen Tensor-Recheneinheiten der 5. Generation sind jetzt erstmals auch in der Lage, ihre Rechenaufgaben mit FP4 zu erledigen, während Ada Lovelace noch auf FP8 limitiert war. Ein dedizierter KI-Management-Prozessor kümmert sich um das Zusammenspiel aus Tensor-, RT- und CUDA-Cores sowie die Priorisierung von Sprachmodellen, sogenannter LMMs, und die Optimierung einzelner Frames für die Zwischenbildberechnung ("Frame Generation").

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Im Vergleich zur Vorgängergeneration hat sich auch im Hinblick auf die Bildausgabe einiges getan. Neben 3 × HDMI 2.1b wird auch 1 × DisplayPort 2.1b mit UHBR20 geboten, während auch die Decoder und Encoder einen Generationssprung hingelegt haben.

Bis zu drei NVENC-Encoder der 9. Generation und zwei NVDEC-Decoder der 6. Generation werden geboten. Dank DLSS 4, GDDR7-Speicher, Advanced Power Gating und schnelleren Taktfrequenzwechseln soll die Blackwell-Architektur vor allem auch im mobilen Segment glänzen können.

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Geforce RTX 5090, 5080, 5070 Ti und 5070: Blackwell-Architektur im Detail Die Nvidia Geforce RTX 5090, Geforce RTX 5080, Geforce RTX 5070 Ti und Geforce RTX 5070 sowie deren Grafikprozessoren GB202, GB203 und GB205 basieren auf der neuen Blackwell-Architektur, welche wir uns in diesem Special einmal ganz im Detail ansehen wollen.

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