ARTIKEL/TESTS / ZOTAC GeForce GTX 650 Ti AMP! Edition

Wie Fermi, setzt auch Kepler in seiner maximalen Ausbaustufe auf insgesamt vier Graphics Processing Clusters (GPCs), die den Großteil der Ausführungseinheiten des Chips beinhalten. Neben jeweils einer Raster-Engine, besteht ein solcher GPC aus zwei Streaming Multiprocessor Blöcken (SMX), die die Streaming Multiprocessors (SM) von Fermi ersetzen. Jeder SMX beherbert 192 Shadereinheiten (1D), die pro Takt eine MADD-Operation durchführen können. In Summe erreicht der GK106, die Basis für die GeForce GTX 560 Ti, dank zweier GPCs insgesamt 768 Shadereinheiten. Jeder dieser SMX hat Zugriff auf 16 TMUs (Texture Mapping Units), was insgesamt 64 dieser Einheiten ergibt. Vier ROP-Cluster mit jeweils acht Raster Operation Processors ergänzen die technischen Eckdaten des GK104 – der GK106 muss sich hingegen mit 16 ROPs begnügen. Für die Anbindung von GDDR5-Speicher stehen insgesamt zwei Speicher-Controller mit jeweils 64 Bit zur Verfügung – eine Halbierung im Vergleich zum Topmodell GTX 680.

Die ZOTAC GeForce GTX 650 Ti AMP! Edition im Überblick.

Wie bereits oben erwähnt, basiert die GeForce GTX 650 Ti (GK106) auf 768 Shadereinheiten und taktet diese mit 928 MHz. ZOTAC hat bei der AMP! Editon der GeForce GTX 650 Ti etwas an der Stellschraube gedreht und den Basistakt auf floatte 1.033 MHz angehoben. Dabei bleibt es dann auch im Betrieb, denn im Gegensatz zu seinen größeren Brüdern, dürfen sich der GK106 bzw. die GeForce GTX 650 Ti nicht über GPU Boost und eine dynamische Anpassung der Taktfrequenz freuen. Aus der Übertaktung ergibt sich eine theoretische Rechenleistung von 1.587 GFLOP/s (Referenz: 1.425 GFLOP/s), verglichen mit 1.280 GFLOP/s der Radeon HD 7770. Die 16 ROPs erreichen eine Pixelfüllrate von 14.848 MPixel/s, die TMUs eine Texelfullräte von 59.392 MTexel/s – ausgehend von 928 MHz Basistakt. Die aufgebohrte AMP! Edition von Grafikkarten-Spezialist ZOTAC erreicht etwa 16.528 MPixel/s respektive 66.112 MTexel/s. Eine nahezu Verdopplung der Performance durch den Einsatz einer weiteren Karte ist leider nicht möglich, da die GeForce GTX 650 Familie kein SLI bietet.

Die Kühlung der schlanken ZOTAC-Karte von der Seitenansicht.

Bei Speicherausbau und -taktung hebt sich die ZOTAC-Variante wiederum von der Nvidia-Referenz ab und taktet die 2 GB GDDR5-Speicher mit effektiv 3.100 MHz, verglichen mit 2.700 MHz des Referenzmodells. Daraus ergibt sich am 128 Bit (2x 64 Bit) breiten Interface der GK106-GPU ein Durchsatz von 99.200 MB/s (Referenz: 86.400 MB/s). Mehr zur 3D-Performance des Probanden erfahren Sie auf den folgenden Seiten. Als TDP gibt Nvidia 110 Watt an, so dass ein einzelner 6 Pin-PCIe-Anschluss zur Versorgung der Grafikkarte ausreichend ist. Die Kühlung besteht aus einem massiven Aluminiumkern, der von einem 85 mm Lüfter unterstützt wird und sich über zwei Slots (Bauhöhe) erstreckt. Mehr dazu ab Seite 13.

Die Anschlussmöglichkeiten der ZOTAC GTX 650 Ti AMP! können sich sehen lassen.

Für den Anschluss von (3D-)Monitoren stehen zwei Dual-Link-DVI-Anschlüsse (max. 2.560 x 1.600 Bildpunkte) und zwei HDMI 1.4a Ports zur Verfügung. Einer der DVI-Ports ist als DVI-I ausgeführt, so dass mithilfe eines Adapters auch per VGA/D-Sub angeschlossen werden kann (max. 2.560 x 1.536 Bildpunkte). Dank der überarbeiteten Surround Technologie, können einzelne Nvidia-Grafikkarten erstmals Bilder auf mehr als zwei Monitoren darstellen – hierfür waren bei älteren Generationen zwei Grafikkarten notwendig. Dies gilt auch für 3D Vision Surround auf Kepler-basierten Karten. Folgend die technischen Eckdaten, verglichen mit AMDs Radeon HD 7770 und der schnelleren GeForce GTX 660, im Überblick.

Hersteller	Nvidia	Nvidia	AMD
Grafikchip	GeForce GTX 650 Ti	GeForce GTX 660	AMD Radeon HD 7770
Logo
Codename	GK106	GK106	Cape Verde
Fertigung	28 nm	28 nm	28 nm
Transistoren	ca. 2,54 Mrd.	ca. 2,54 Mrd.	ca. 1,5 Mrd.
Shader-Einheiten	768 (1D)	960 (1D)	640 (1D)
Chip-Frequenz	928 MHz	980 MHz	1.000 MHz
Boost-Frequenz	-	1.033 MHz	-
Rechenleistung	1.425 GFLOP/s	1.882 GFLOP/s	1.280 GFLOP/s
ROPs	16	24	16
TMUs	64	80	40
Pixelfüllrate	14.848 MPixel/s	23.520 MPixel/s	16.000 MPixel/s
Texelfüllrate	59.392 MTexel/s	78.400 MTexel/s	40.000 MTexel/s
Speicher-Frequenz	2.700 MHz	3.004 MHz	2.250 MHz
Speicher-Interface	128 Bit	192 Bit	128 Bit
Speicher-Bandbreite	86.400 MB/s	144.192 MB/s	72.000 MB/s
Speicher-Volumen	1 oder 2 GB GDDR5	2 GB GDDR5	1 oder 2 GB GDDR5
Shader-Model / DX	5.1 / DX11.1 *)	5.1 / DX11.1 *)	5.1 / DX11.1
Multi-GPU	-	SLI	CrossFireX
Stromsparmechanismus	√	√	√

Die Rückseite der ZOTAC GeForce GTX 650 Ti AMP! Edition.

*) Offiziell bewirbt Nvidia die Kepler-GPUs bzw. die gesamte GeForce GTX 600 Familie mit Unterstützung von DirectX 11.1. Wie nun neuerlich bekannt wurde (Stand: 12/2012), scheint dieser Support aber nur eingeschränkt zu gelten, da schlichtweg nicht alle Features des von Microsoft spezifizierten DX11.1 auf Nvidias Kepler verfügbar sind. Nvidia hat bereits gegenüber Heise eingeräumt, dass entsprechende Grafikkarten unter Windows 8 lediglich mit dem Feature-Level 11_0 und nicht wie zunächst erwartet mit 11_1 betrieben werden. Bei Bright Side Of News ist mittlerweile auch eine offzielle Stellungnahme von Nvidia zu lesen, die unter anderem folgenden Abschnitt enthält: "So basically, we do support 11.1 features with 11_0 feature level through the DirectX 11.1 API. We do not support feature level 11_1. This is a bit confusing, due to Microsoft naming. So we do support 11.1 from a feature level for gaming related features." Das heißt zusammengefasst, dass zwar tatsächlich nicht alle Features von DX11.1 durch Kepler unterstützt werden, die für 3D-Spiele relevanten allerdings schon.

Autor: Stefan Boller, Patrick von Brunn