Die ZOTAC GeForce GTX 670 AMP! Edition im Überblick.

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.

Doppelpack: Massive Heatpipes sorgen für guten Wärmetransport.

Wie bereits oben erwähnt, basiert die GeForce GTX 680 (GK104) auf 1.536 Shadereinheiten mit einer Taktung von 1.006 MHz. Beim Modell GTX 670, das ebenso auf GK104 fußt, hat Nvidia kurzerhand die Anzahl der Ausführungseinheiten reduziert in dem man einen SMX deaktiviert. Dadurch stehen entsprechenden Karten 1.344 Shadereinheiten zur Verfügung, die mit einem Referenztakt von 915 MHz arbeiten und bei Boost auf bis zu 980 MHz beschleunigt werden können. ZOTAC hat bei der AMP! Editon der GeForce GTX 670 etwas an der Stellschraube gedreht und den Basistakt auf 1.098 MHz angehoben – die maximale Frequenz für GPU Boost beträgt 1.176 MHz, wie bei einer GTX 680 AMP! Edition. Daraus ergibt sich eine theoretische Rechenleistung von 2.951 GFLOP/s (Referenz: 2.460 GFLOP/s), verglichen mit 3.789 GFLOP/s der Radeon HD 7970. Die 32 ROPs erreichen eine Pixelfüllrate von 29.280 MPixel/s, die TMUs eine Texelfullräte von 102.480 MTexel/s – ausgehend von 915 MHz Basistakt. Die AMP! Edition erreicht etwa 35.136 MPixel/s respektive 122.976 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.

Die Seitenansicht zeigt sehr schön die Kühlkonstruktion der ZOTAC-Karte.

Bei Speicherausbau und -taktung verwendet Referenzkarte die Nvidia-Vorgaben einer GTX 680 und taktet die 2 GB GDDR5-Speicher mit effektiv 3.004 MHz. Die übertaktete Ausführung von ZOTAC 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 173 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 670
Logo
Codename	GK104	Tahiti	GK104
Fertigung	28 nm	28 nm	28 nm
Transistoren	ca. 3,54 Mrd.	ca. 4,31 Mrd.	ca. 3,54 Mrd.
Shader-Einheiten	1.536 (1D)	2.048 (1D)	1.344 (1D)
Shader-Frequenz	1.006 MHz	925 MHz	915 MHz
Chip-Frequenz	1.006 MHz	925 MHz	915 MHz
Boost-Frequenz	1.058 MHz	925 MHz	980 MHz
Rechenleistung	3.090 GFLOP/s	3.789 GFLOP/s	2.460 GFLOP/s
ROPs	32	32	32
TMUs	128	128	112
TAUs	128	128	112
Pixelfüllrate	32.192 MPixel/s	29.600 MPixel/s	29.280 MPixel/s
Texelfüllrate	128.768 MTexel/s	118.400 MTexel/s	102.480 MTexel/s
Speicher-Frequenz	3.004 MHz	2.750 MHz	3.004 MHz
Speicher-Interface	256 Bit	384 Bit	256 Bit
Speicher-Bandbreite	192.256 MB/s	264.000 MB/s	192.256 MB/s
Speicher-Volumen	2.048 MB GDDR5	3.072 MB GDDR5	2.048 MB GDDR5
Shader-Model / DX	5.1 / DX11.1	5.1 / DX11.1	5.1 / DX11.1
Multi-GPU	SLI	CrossFireX	SLI
Stromsparmechanismus	√	√	√

Die Rückseite der ZOTAC GeForce GTX 670 AMP! Edition.

Autor: Stefan Boller, Patrick von Brunn