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Inhaltsverzeichnis

Einleitung
Maxwell im Detail
Testsystem

Benchmark-Tests ohne Kantenglättung

Benchmark-Tests mit Kantenglättung

Performance Rating insgesamt

Lautstärke, Stromverbrauch und Temperatur

Fazit

Wertung

Nvidias Geforce GTX 750 Ti soll mehr leisten als vergleichbare Karten der Vorgänger-Generationen und gleichzeitig weniger Strom benötigen.

Mit der Geforce GTX 750 Ti stellt sich heute die erste Geforce mit der neuen Maxwell-Mikroarchitektur zum Test. Wie die Bezeichnung und der Preis der Geforce GTX 750 Ti (ca. 140 Euro) verraten, wird die Maxwell-Architektur anders als in der Vergangenheit also nicht an Hand einer neuen Flaggschiff-Karte präsentiert, wie es noch bei der Geforce 400, 500 und 600 der Fall war, sondern kommt in Form einer Einsteigerkarte (zumindest aus Spielersicht) auf den Markt.

Nvidias Geforce GTX 750 Ti und die im gleichen Zuge erscheinende Geforce GTX 750 (etwa 110 Euro) reihen sich zwischen der Geforce GTX 650 und der Geforce GTX 660 ein und ersetzen damit die Geforce GTX 650 Ti und Geforce GTX 650 Ti Boost. Damit konkurriert besonders die Geforce GTX 750 Ti direkt mit der ebenfalls neuen Radeon R7 265, deren Preis liegt derzeit bei rund 130 Euro.

Nvidia selbst will bei den ersten Maxwell-Vertretern in Form der Geforce GTX 750 und GTX 750 Ti laut eigenen Angaben mehr Augenmerk auf bessere Energieeffizienz als auf möglichst stark gesteigerte 3D-Leistung im Vergleich zu den Vorgängern gelegt haben. Erst in einem zweiten Schritt sollen schnellere High-End-Modelle mit Maxwell-Chip folgen, die dann die aktuellen Mittel- und Oberklasse-Modelle wie die Geforce GTX 760, GTX 770 und GTX 780 beziehungsweise GTX 780 Ti beerben. Eventuell steht im gleichen Zug auch die Umstellung des Fertigungsprozesses von 28 auf 20 Nanometer an - wir rechnen aber nicht vor Ende des Jahres mit dieser zweiten, schnelleren Maxwell-Generation – wahrscheinlich dann auch mit der Bezeichnung Geforce GTX 800.

Maxwell im Detail

Anders als bei Kepler werden die Maxwell-Shader-Cluster in vier Blöcke aufgeteilt. Jeder davon verfügt über eine eigene Kontrolllogik. Dadurch soll die Auslastung pro Cluster und damit auch die Effizienz steigen.

Nvidias neue Maxwell-Mikroarchitektur steht unter dem Motto »mehr Leistung pro Watt«. Normalerweise erreichen die Hersteller das durch ein Umstellen des Fertigungsprozesses der Chips auf kleinere Strukturen, die dann weniger Spannung zum Funktionieren benötigen. Außerdem passen durch das Schrumpfen mehr Transistoren auf die gleiche Fläche und die Chips werden günstiger – oder bestehen bei gleichem Preis aus mehr Transistoren und haben so mehr Leistung.

Allerdings wird der in GTX 750 Ti und GTX 750 werkelnde GM107-Chip genau wie der Kepler-Vorgänger (GK107) weiterhin im 28-Nanometer-Verfahren produziert. Laut Nvidia soll Maxwell im Vergleich zu Kepler dennoch deutlich mehr fps pro Watt liefern und sich von der vorletzten Generation »Fermi« (40 nm, GTX 400/500) sogar mit doppelt so hoher Energieeffizienz absetzen. Um die Effizienz zu steigern, hat Nvidia die Kepler-Architektur optimiert und an einigen Punkten komplett umgebaut. Die größte Veränderung erfahren bei Maxwell die »Streaming Multiprocessors«, also die Zusammenschlüsse mehrerer Shader-Einheiten mit jeweils eigener Kontrolllogik. Bei Kepler (GTX 600/700) bestand ein solcher Streaming Multiprocessor (»SM«) noch aus jeweils 192 Shader-Einheiten, bei Maxwell sind es nur noch 128. Allerdings sind bei Maxwell nun alle Shader-Cluster mit gleich vier statt nur einer Kontrolleinheit ausgestattet, die die anfallenden Rechenaufgaben verteilt - das soll zu einer besseren Auslastung der Shader-Einheiten führen. Außerdem sind die Maxwell-Kontrolleinheiten simpler, was Chip-Fläche spart und unterm Strich mehr Shader-Einheiten auf einem Chip erlauben soll – allerdings ist noch nicht ganz klar, ob der Treiber (und damit die CPU eines PCs) aufgrund der simpleren Einheiten nicht mehr Verwaltungsarbeit übernehmen muss als bislang.

Im Vergleich besitzt beispielsweise die Geforce GTX 650 (GK107) zwei Cluster mit jeweils 192 Shader-Einheiten und kommt damit insgesamt auf 384 Shader. Die Geforce GTX 750 Ti (GM107) besitzt fünf Shader-Module (jetzt mit »SMM«, »Streaming Multiprocessor Maxwell« abgekürzt), die jeweils mit 128 Shader-Einheiten ausgestattet sind, was unterm Strich 640 Shader (5x128) ergibt. Die Taktraten für GPU und Speicher sind mit 1.020 MHz und 5.400 MHz etwas höher als die der Geforce GTX 650 (1.058/5.000 MH). Allerdings erreichte unser Testmodell dank der GPU-Boost-Funktion stellenweise bis zu 1.150 MHz. Am 128 Bit breiten Interface, mit dem der wahlweise 1,0 oder 2,0 GByte große Speicher angebunden ist, hat sich hingegen im Vergleich zum Vorgänger nichts geändert.


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Nvidia Geforce GTX 750 Ti - Herstellerpräsentation ansehen

Eine weitere Veränderung gegenüber der Kepler-Architektur liegt bei Maxwell im stark vergrößerten L2-Cache. Der steigt im Vergleich zur Geforce GTX 650 mit 256 KByte um das zehnfache auf satte 2,0 MByte bei der Geforce GTX 750 (Ti) und liegt damit sogar höher als bei den teuren High-End-Modellen Geforce GTX 780 Ti und Geforce GTX Titan (jeweils 1,5 MByte)!. Im erheblich größeren Cache-Speicher können mehr Informationen abgelegt werden, stehen somit auch schneller zur Verfügung und die GPU muss seltener auf den langsameren Videospeicher zurückgreifen, was die Leistung erhöht und zudem Strom einspart.

Testsystem

Für den Test der Geforce GTX 750 Ti haben wir unser Grafikkartentestsystem aktualisiert und sowohl Hardware als auch Benchmark-Auswahl modernisiert. Herzstück des neuen Systems bildet der Intel Core i7 4770K, den wir auf 4,5 GHz übertaktet haben. Die vier Kerne samt Hyper-Threading und der hohe Takt sorgen dafür, dass der Prozessor nicht zum Flaschenhals wird und die Grafikkarten stets ihr volles Leistungspotenzial ausschöpfen können. Die Speicherbänke des MSI Z87-GD65 Gaming Mainboards sind mit 16,0 GByte DDR3-1600 Arbeitsspeicher bestückt. Als Betriebsystem kommt Windows 8.1 zum Einsatz, das auf einer 512 GByte großen Samsung SSD 840 Pro Platz findet.

Neben dem Testsystem selbst haben wir auch den Benchmark-Parcours und das Verfahren abgeändert. In Zukunft müssen die Grafikkarten sich in sechs DX11-Spielen beweisen (Anno 2070, Battlefield 4, Crysis 3, Grid 2, Rome 2 und Metro Last Light). Alle genannten Titel testen wir mit maximalen Details in den Auflösungen 1920x1.080 und 2560x1.440. Dabei überprüfen wir die Leistung sowohl ohne als auch mit vierfacher Kantenglättung sowie sechzehnfacher, anisotroper Filterung und nehmen den Mittelwert aus jeweils drei Messungen.