ARTIKEL/TESTS / Einsteiger-Turing: KFA2 GTX 1650 EX Review

Die Turing-Architektur ist der offizielle Nachfolger der Pascal-Architektur, die rund zwei Jahre das Maß aller Dinge war. Eines der großen Themen bei der Neuvorstellung ist Raytracing, das Nvidia bei der Entwicklung der neuen Turing-Architektur in den Fokus gerückt hat. Dennoch hat Turing noch mehr Neuerungen im Vergleich zu seinen Vorgängern zu bieten. Die GeForce RTX 20 Series basiert zum Start der neuen Generation auf insgesamt drei verschiedenen GPUs: Diese sind die TU102 als Spitzenmodell, die TU104 und die TU106, die für kleinsten Turing-Grafikkarten herangezogen wird. Alle GPUs basieren auf einem 12-nm-Fertigungsprozess von Partner TSMC und umfassen je nach Ausbaustufe bis zu 18,6 Mrd. Transitoren bzw. eine Chipfläche von satten 754 mm². So groß war noch keine Gamer-GPU jemals zuvor!

Auf den GeForce GTX 1650 Boards kommt die TU117-GPU zum Einsatz.

Die GPU-Varianten TU102 und TU104 kommen auf den GeForce RTX Modellen 2080 Ti und 2080 zum Einsatz. Das direkt darunter angesiedelte Turing-Modell hört auf die Bezeichnung GeForce RTX 2070 und basiert auf der TU106-GPU. Dieser Grafikchip basiert auf maximal drei Graphics Processing Clusters (GPCs) mit je einer Raster-Engine und vier Texture Processing Clusters (TPCs). Die maximale Ausbaustufe in der TU104-GPU kommt mit sechs GPCs. In Summe kann die RTX 2070 auf 36 Streaming Multiprocessors (SMs) zurückgreifen und verfügt somit über 2.304 ALUs und 144 TMUs. Bei der GeForce RTX 2080 sind es 2.944 ALUs und 184 TMUs. Hinzu kommen noch 288 separate Tensor-Cores und 36 Kerne für Raytracing-Aufgaben bei einem TU106-Chip bzw. 386 Tensor-Kerne und 46 Raytracing-Kerne bei TU104. Tensor-Cores für KI-Berechnungen waren bisher nur bei Volta vorhanden und fanden nun auch ihren Weg in den Gaming-Bereich. Hinsichtlich ROPs und Speicherinterface ist die TU106 auf RTX 2070 identisch zum größeren Modellen TU104: 64 ROPs und ein 256 Bit breites Interface. Standardmäßig werden acht Gigabyte GDDR6-Speicher an den Chip angebunden.

Die GeForce RTX 2060 basiert ebenfalls auf dem TU106-Chip, jedoch in einer kleineren Ausbaustufe. In Summe stehen dem Anwender noch 1.920 ALUs zur Verfügung, die von 120 TMUs und 48 ROPs flankiert werden. Raytracing-Cores sind an der Zahl noch 30 vorhanden und werden von 240 Tensor-Kernen ergänzt. Auch das Speicherinterface wurde auf 192 Bit reduziert und wird standardmäßig mit 6 GB GDDR6-Speicher bestückt.

Für die Kühlung der GeForce GTX 1650 EX setzt KFA2 auf einen Dual-Slot-Kühler mit zwei Lüftern.

Erst vor wenigen Wochen hat man die Familie ausgebaut und den TU117-Chip vorgestellt und die GeForce GTX 1650 präsentiert. Gegenüber der größeren Geschwister hat man der GTX-Serie auf Turing-Basis die RT-Cores für Raytracing und die Tensor-Cores für Inferencing wie Nvidias DLSS-Kantenglättung genommen. Entsprechend hat man auch bei der Bezeichnung auf RTX verzichtet und das gängige GTX-Präfix wiederbelebt. Die TU117-GPU bietet 896 Shader-Einheiten, die mit einem Basistakt von 1.485 MHz arbeiten und im Boost-Modus auf bis zu 1.665 MHz beschleunigt werden können. Über ein 128 Bit bereits Speicherinterface werden standardmäßig 4 GB GDDR5-Speicher mit 4.000 MHz getaktet.

„EX“-Grafikkarten von KFA2 sind für Overclocking ab Werk bekannt. So wurde auch bereits ab Werk an der Taktschraube der GTX 1650 EX gedreht und der Boosttakt auf 1.680 MHz (+15 MHz bzw. +0,9%) erhöht. GPU-Basistakt und auch die Speicherfrequenz sind hingegen unverändert. Wer ganz einfach noch ein paar zusätzliche MHz herauskitzeln möchte, wird sich über das 1-Click-OC-Feature freuen. Mithilfe der Software Xtreme Tuner Plus kann man mit nur einem Mausklick die Taktfrequenz der GPU auf 1.695 MHz erhöhen und so ein Plus von insgesamt 30 MHz (oder +1,8%) gegenüber der Founders Edition erreichen.

Xtreme Tuner Plus.

Zahlreiche Anschlussmöglichkeiten sind am Slot-Bracket verfügbar.

Alle aktuellen Turing-GPUs unterstützen DisplayPort 1.4a sowie HDMI 2.0b mit HDCP 2.2 und Grafikkarten bieten entsprechende Anschlüsse am Slot-Bracket. HDMI 2.1 ist demnach also noch kein Thema bei den ersten Turing-Chips. 8K-Displays können derweil mit 60 Hz und HDR angesteuert werden (DSC-Kompression). Nebenbei kann die Video-Engine nun auch 8K-Aufnahmen mit HEVC-Codec (H.265) mit 30 fps und HDR beschleunigen. Auch hinsichtlich der Qualität bei Streaming (z.B. YouTube) soll der überarbeitete Encoder besser abschneiden als der Software-Renderer. Gerade in älteren Gaming-Systemen ist DVI noch weit verbreitet, weshalb Nvidia auch der GTX 1650 EX standardmäßig einen DVI-D-Port (Dual-Link) spendiert hat.

Im Gegensatz zu den RTX-20-Grafikkarten, sind die GTX-Turing-Modelle nicht mit einem VirtualLink-Port per USB Type-C ausgestattet. An diesem Anschluss könnten künftig VR-Headsets mit einem einzelnen Kabel angeschlossen werden. Folgend die technischen Eckdaten im Vergleich mit GeForce GTX 1060 (6-GB-Version) und GeForce RTX 2060.

Hersteller	Nvidia
Produktbezeichnung	GeForce GTX 1060	GeForce RTX 2060	GeForce GTX 1650
Logo
Architektur	Pascal	Turing
Grafikchip	GP106	TU106	TU117
Fertigung	16 nm	12 nm
Transistoren	ca. 4,4 Mrd.	ca. 10,8 Mrd.	ca. 4,7 Mrd.
CUDA-Cores	1.280	1.920	896
Tensor-Cores	–	240	–
Raytracing-Cores	–	30	–
Basistakt	1.506 MHz	1.365 MHz	1.485 MHz
Boosttakt	1.708 MHz	1.680 MHz	1.665 MHz
FP32-Rechenleistung	4.374 GFLOPS	6.451 GFLOPS	2.984 GFLOPS
FP16-Rechenleistung	4.374 GFLOPS	12.902 GFLOPS	5.968 GFLOPS
ROPs	48		32
TMUs	80	120	56
Speichertakt	4.000 MHz	7.000 MHz	4.000 MHz
Speicherinterface	192 Bit		128 Bit
Speicherbandbreite	192.000 MB/s	336.000 MB/s	128.000 MB/s
Speichermenge	6 GB GDDR5	6 GB GDDR6	4 GB GDDR5
DirectX (Feature-Level)	12_1
Multi-GPU	–
Stromsparmechanismus	√
Leistungsaufnahme	120 Watt	160 Watt	75 Watt

Die oft übliche Backplate auf der Rückseite hat man sich gespart.

Autor: Rafael Schmid, Matthias Schubert