ARTIKEL/TESTS / ZOTAC GeForce GTX 680 AMP! Edition SLI

Wie Fermi, setzt auch Kepler 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 GK104, die erste Ausbaustufe der Kepler-Architektur, somit 1.536 Shadereinheiten. Jeder dieser SMX hat Zugriff auf 16 TMUs (Texture Mapping Units), was insgesamt 128 dieser Einheiten ergibt. Vier ROP-Cluster mit jeweils acht Raster Operation Processors ergänzen die technischen Eckdaten des GK104 (siehe nächste Seite). Für die Anbindung von GDDR5-Speicher stehen insgesamt vier Speicher-Controller mit jeweils 64 Bit zur Verfügung. Der Referenztakt beträgt 3.004 MHz.

Die ZOTAC GeForce GTX 680 AMP! Edition im Überblick.

Wie bereits oben erwähnt, basiert die GeForce GTX 680 (GK104) auf 1.536 Shadereinheiten mit einer Taktung von 1.006 MHz. ZOTAC hat bei der AMP! Editon der GeForce GTX 680 etwas an der Stellschraube gedreht und den Basistakt auf 1.110 MHz angehoben – die maximale Frequenz für GPU Boost beträgt 1.176 MHz. Daraus ergibt sich eine theoretische Rechenleistung von 3.410 GFLOP/s (Referenz: 3.090 GFLOP/s), verglichen mit 3.789 GFLOP/s der Radeon HD 7970. Die 32 ROPs erreichen eine Pixelfüllrate von 32.192 MPixel/s, die TMUs eine Texelfullräte von 128.768 MTexel/s – ausgehend von 1.006 MHz Basistakt. Die AMP! Edition erreicht etwa 35.520 MPixel/s respektive 142.080 MTexel/s. Kommt GPU Boost zum Tragen, wird der Takt bis zum Erreichen der maximal erlaubten Thermal Design Power (TDP) angehoben, so dass auch die Durchsatzraten proportional steigen.

Doppelpack: Die Kühlung der ZOTAC-Karte von der Seitenansicht.

Bei Speicherausbau und -taktung verwendet ZOTAC-Referenzkarte die Nvidia-Vorgaben und taktet die 2 GB GDDR5-Speicher mit effektiv 3.004 MHz. Die übertaktete Ausführung arbeitet bei 3.304 MHz. Daraus ergibt sich am 256 Bit (4x 64 Bit) breiten Interface der GK104-GPU ein Durchsatz von 211.456 MB/s (Referenz: 192.256 MB/s). Mehr zur 3D-Performance des Probanden erfahren Sie auf den folgenden Seiten. Als TDP gibt Nvidia 195 Watt an, so dass zwei 6 Pin-PCIe-Anschlüsse zur Versorgung der Grafikkarte ausreichend sind. Die Kühlung besteht aus einem massiven Kupferkern, an den über vier Heatpipes Aluminium-Lamellen angebunden sind und für den Wärmetransport sorgen sollen. Zwei Lüfter gewährleisten eine effektive und gleichzeitig leise Luftströmung um den Kühlkörper.

Das schlagkräftige Duo bietet auch zahlreiche Anschlussmöglichkeiten.

Für den Anschluss von (3D-)Monitoren stehen zwei Dual-Link-DVI-Anschlüsse (max. 2.560 x 1.600 Bildpunkte), HDMI 1.4a und DisplayPort 1.2 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 Single-GPU Flaggschiff, im Überblick.

Hersteller	Nvidia	AMD	Nvidia
Grafikchip	GeForce GTX 680	Radeon HD 7970	GeForce GTX 580
Logo
Codename	GK104	Tahiti	GF110
Fertigung	28 nm	28 nm	40 nm
Transistoren	ca. 3,54 Mrd.	ca. 4,31 Mrd.	ca. 3,0 Mrd.
Shader-Einheiten	1.536 (1D)	2.048 (1D)	512 (1D)
Shader-Frequenz	1.006 MHz	925 MHz	1.544 MHz
Chip-Frequenz	1.006 MHz	925 MHz	772 MHz
Rechenleistung	3.090 GFLOP/s	3.789 GFLOP/s	1.581 GFLOP/s
ROPs	32	32	48
TMUs	128	128	64
TAUs	128	128	64
Pixelfüllrate	32.192 MPixel/s	29.600 MPixel/s	24.704 MPixel/s
Texelfüllrate	128.768 MTexel/s	118.400 MTexel/s	49.408 MTexel/s
Speicher-Frequenz	3.004 MHz	2.750 MHz	2.004 MHz
Speicher-Interface	256 Bit	384 Bit	384 Bit
Speicher-Bandbreite	192.256 MB/s	264.000 MB/s	192.384 MB/s
Speicher-Volumen	2.048 MB GDDR5	3.072 MB GDDR5	1.536 MB GDDR5
Shader-Model / DX	5.1 / DX11.1	5.1 / DX11.1	5 / DX11
Multi-GPU	SLI	CrossFireX	SLI
Stromsparmechanismus	√	√	√

Die Rückseite der ZOTAC GeForce GTX 680 AMP! Edition.

Autor: Stefan Boller, Patrick von Brunn