Test - Nvidia Geforce GTX 750 Ti : Erste Maxwell-Karte im Test

Monatelang wurde ein Infohäppchen nach dem anderen in den Gerüchteküchen zerkaut, jetzt steht Nvidias Maxwell-Generation endlich in den Startlöchern. Die frisch gekochte Architektur rollt aber nicht im Körper einer High-End-Grafikkarte aus dem Ofen, sondern in Form der beiden Mittelklassefabriken Geforce GTX 750 und GTX 750 Ti. Die Vorgeneration Kepler wird also weiterhin interessant bleiben, erst recht weil Nvidia auch das neue Kepler-Alphatier GTX Titan Black auf Enthusiasten loslässt. In diesem Test konzentrieren wir uns auf die GTX 750 Ti. Was die Bildermacherin kann und welche Vorteile Maxwell mitbringt, verraten wir euch jetzt!

Kurz vor der offiziellen Markteinführung tönten starke Worte aus den asiatischen Gerüchtekammern. Doppelt so energieeffizient wie ihre Schwestern der fast zwei Jahre alten Kepler-Familie sollen die beiden ersten Maxwell-Karten sein. Die volle Maxwell-Dröhnung spucken die GTX 750 (ab 110 Euro) und die 750 Ti (ab 135 Euro) aber noch nicht aus. Der dort verbaute GM107-Chip wird weiterhin im 28-nm-Verfahren gemeißelt, erst spätere Maxwell-Chips schmiedet Nvidia in der kleineren 20-nm-Struktur.

Die extrem kurze Geforce GTX 750 Ti im Referenz-Design: Da bisher alle Hersteller ihre eigenen Kühlsysteme auf die Platine packten, dürfte es dieses Modell wohl kaum in den Handel schaffen.

Der GM107 lässt sich leicht intuitiv in Nvidias Chip-Fuhrpark einordnen, er beerbt den Kepler-Schlitten GK107 (unter anderem in der GTX 650) als GPU für die untere Mittelklasse. Seine Arbeit nimmt er sowohl in der GTX 750 als auch in der GTX 750 Ti auf. Dazu stehen ihm 1,87 statt 1,3 Milliarden Transistoren zur Verfügung, was einer Steigerung von ordentlichen 44 Prozent entspricht. Mit dem GK106 der GTX 650 Ti hält der neue Maxwell-Chip dagegen nicht mit, bietet er doch rund 2,54 Milliarden Transistoren. Trotzdem läuft die GTX 750 Ti flotter durch die Spiele als ihre Vorgängerin.

Das oberste Maxwell-Gebot: mehr Leistung pro Watt

Zum Maxwell-Start spielt der eigentliche Leistungssprung nur eine Nebenrolle. Nvidia möchte mit der Generalprobe stattdessen primär die Energieeffizienz auf Vordermann bringen, erst die zweite Chip-Generation für nachfolgende Maxwell-Kärtchen soll den geringeren Stromhunger für einen ordentlichen Leistungsschub nutzen.

Die Performance pro Shader hebt Nvidia um 35 Prozent gegenüber Kepler an, außerdem kümmern sich nun mehr Kontrolleinheiten pro Shader um die Aufgabenverteilung. Bei Kepler war es noch eine Kontrolleinheit pro 192 Shader, Maxwell stellt dagegen eine Kontrolleinheit pro 32 Shader zur Verfügung.

Eine neue Architektur muss nicht immer darauf hinauslaufen, dass Hersteller ihre Chips komplett entkernen. Fermi und die Nachfahrin Kepler haben beispielsweise viele Gene gemeinsam. Bei Maxwell sieht die Sache etwas anders aus: Gegenüber Kepler ändert sich eine ganze Reihe im Herzstück der wichtigen Streaming Multiprocessors (SM), nicht aber das generelle Chip-Design.

In einem dieser SMs warten ab sofort 128 statt 192 Shader-Einheiten, die in vier Blöcke zu je 32 Shadern aufgeteilt werden. Durch diese Neuanordnung kümmert sich jede der Kontrolleinheit pro Block jetzt um 32 statt 192 Shader, sodass sich anfallende Rechenaufgaben effizienter auf die Kerne verteilen lassen. Durch diese und weitere Änderungen sei jeder einzelne Shader 35 Prozent schneller als sein Kepler-Kollege.

Technische Details: Geforce GTX 750 und 750 Ti

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Riesiger Cache und bessere Vorarbeit für Shader

Im GM107 hausen insgesamt 5 SM. Sind alle 5 Kammern aktiviert, dann herrschen Grafikkarten über bis zu 640 Shader-Einheiten (5 SM x 4 Blöcke x 32 Shader). Für die GTX 750 Ti wurden alle 640 Shader angeknipst, die GTX 750 befehligt dagegen nur 512 Stück - auf ihrem GM107 sind also nur 4 der 5 SM aktiviert. Mit jedem SM sind acht Textureinheiten verknüpft, insgesamt also bis zu 40. Alle 5 SM werden wiederum in einem Graphics Processing Cluster (GPC) gebündelt, der sich als Front-End um die Aufgabenzuteilung für die Berechnungen kümmert.