Nvidia Pascal-GPUs für Notebooks - Endlich Desktop-Leistung im Laptop?

Nvidias Pascal-Grafikkarten wie die Geforce GTX 1080 und die GTX 1070 befeuern mittlerweile auch Notebooks. Wie sie sich gegenüber den Desktop-Varianten schlagen, testen wir mit Benchmarks.

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Update Januar 2017: Inzwischen konnten wir Tests mit einer mobilen GTX 1080 durchführen, wir haben den Text und die Benchmarks entsprechend angepasst. Außerdem wurde der Artikel um offizielle Informationen zu den Notebook-Varianten der GTX 1050 und der GTX 1050 Ti ergänzt.

Mitte August 2016 hat Nvidia die mobilen Varianten der Pascal-Grafikkarten der GTX-1000-Serie vorgestellt (siehe unseren Bericht »Nvidia GTX 1000 Pascal für Notebooks«). Wie unsere Vergleichstabelle weiter unten zeigt, unterscheiden sie sich auf dem Papier nur minimal von den Desktop-Modellen – ein Novum in der Grafikchip-Geschichte, vor allem bei leistungsfähigen Varianten, die in der Regel spürbar langsamer als ihre Desktop-Pendants waren.

Die Anfang Januar 2017 vorgestellten Notebook-Modelle der GTX 1050 und der GTX 1050 Ti haben wir aus Platzgründen in der Tabelle ausgelassen, hier gibt es allerdings etwas größere Unterschiede: Während die GTX 1050 für Desktop-PCs nicht mehr ganz zeitgemäße 2,0 GByte VRAM besitzt, ist die mobile Variante mit 4,0 GByte VRAM ausgestattet, außerdem takten die GTX 1050 und die GTX 1050 Ti in Notebooks genau so schnell oder sogar etwas höher als die Desktop-Modelle, während die offiziellen Taktraten der schnelleren Pascal-Karten in den mobilen Varianten meist etwas niedriger liegen.

Ein wichtiger Faktor betrifft dabei alle Notebook-GPUs gleichermaßen: Bei Laptops spielt die Wärmeentwicklung aufgrund des im Vergleich zu Desktop-PCs sehr begrenzten Platzangebots eine besondere Rolle. Steigen die Temperaturen zu stark an, muss die Leistung (beziehungsweise die Taktrate) von CPU und GPU gegebenenfalls gedrosselt werden. Auch die eingeschränkten Möglichkeiten zur Stromversorgung sind dabei ein wichtiger Faktor.

Um zu überprüfen, wie stark sich das in der Praxis bemerkbar macht, haben wir mit verschiedenen Notebooks mit Pascal-Grafikkarten Benchmarks durchgeführt. Es handelt sich um das MSI GS63VR mit GTX 1060-GPU, das MSI GT73VR mit GTX 1070-GPU und das One GameStar Notebook Xtreme 17 mit GTX 1080-GPU. Die ausführlichen technischen Daten der Laptops finden Sie in der Tabelle am Ende dieser Seite.

Nvidia Pascal: Technische Daten

Desktop GTX 1080

mobile GTX 1080

Desktop GTX 1070

mobile GTX 1070

Desktop GTX 1060

mobile GTX 1060

Grafikchip

GP104

GP104

GP104

GP104

GP106

GP106

Fertigungsverfahren

16 nm FinFET

16 nm FinFET

16 nm FinFET

16 nm FinFET

16 nm FinFET

16 nm FinFET

Chiptakt (Basis/Boost)

1.607 / 1.733 MHz

1.566 / 1.733 MHz

1.506 / 1.683 MHz

1.442 / 1.645 Mhz

1.506 / 1.708 MHz

1.404 / 1.670 MHz

Shader-Einheiten

2.560

2.560

1.920

2.048

1.280

1.280

Videospeicher

8,0 GByte GDDR5X

8,0 GByte GDDR5X

8,0 GByte GDDR5

8,0 GByte GDDR5

3,0/6,0 GByte GDDR5

3,0/6,0 GByte GDDR5

Speichertakt

5.000 MHz

5.000 MHz

4.000 MHz

4.000 MHz

4.000 MHz

4.000 MHz

Speicherinterface

256 Bit

256 Bit

256 Bit

256 Bit

192 Bit

192 Bit

Speicherbandbreite

320 GByte/s

320 GByte/s

256 GByte/s

256 GByte/s

192 GByte/s

192 GByte/s

Die wichtigsten Neuerungen

Bevor wir uns die Messungen und ihre Besonderheiten genauer ansehen noch ein paar Worte zu den wichtigsten Neuerungen der Pascal-Generation im Notebook-Bereich. Mit an erster Stelle steht hier das FinFET-Fertigungsverfahren in 16 Nanometern.

Bei der mobilen Vorgängergeneration Maxwell sind es 28 Nanometer, Stromverbrauch und Chip-Größe liegen dementsprechend spürbar höher als bei Pascal, was gerade im Laptop-Bereich sehr wichtig ist. Erst die neue Fertigung macht es Nvidia möglich, die Desktop-GPUs fast unverändert in Notebooks unterzubringen, ohne zu große Abstriche in Sachen Leistung oder Akkulaufzeit machen zu müssen.

Apropos Akkulaufzeit: Um Sie zu erhöhen, bietet Nvidia wie gewohnt den so genannten »Battery Boost« an, der die maximalen Bilder pro Sekunde limitiert. Dadurch können CPU und GPU mit niedrigeren Taktraten betrieben werden, um den Stromverbrauch zu senken. Während das in der Vergangenheit allerdings teils für ein etwas ungleichmäßiges Spielerlebnis (beziehungsweise für recht stark schwankende Frametimes) gesorgt hat, soll der Battery Boost bei Pascal in diesem Punkt spürbar verbessert worden sein.

Auch die MXM-Schnittstelle (»Mobiles PCI Express Modul«), die zur Anbindung der GPUs an die Hauptplatine dient, wurde laut Nvidia optimiert, gleiches gilt für die Stromversorgung per Dual-FET-Netzteil. Das spielt insbesondere bei der Übertaktung eine wichtige Rolle, die allerdings gegenüber dem Desktop-Bereich weiterhin nur mit Einschränkungen möglich ist.

Das MSI GT73VR Titan SLI setzt auf zwei GTX 1070 und ein 4K-Display. Es gibt das GT73VR auch in anderen Varianten, etwa mit nur einer GTX 1070 und einem Full HD-Display mit 120 Hertz. Das MSI GT73VR Titan SLI setzt auf zwei GTX 1070 und ein 4K-Display. Es gibt das GT73VR auch in anderen Varianten, etwa mit nur einer GTX 1070 und einem Full HD-Display mit 120 Hertz.

So ist das Erhöhen oder Senken der Spannungsversorgung über den vorgesehen Bereich hinaus genau so wenig erlaubt wie eine Steigerung des maximalen Stromverbrauchs – im Notebook-Umfeld durchaus nachvollziehbare Limitierungen. Ob eine mobile Pascal-GPU von Haus aus übertaktet ist und wie viele Einflussmöglichkeiten man als Spieler selbst auf den Takt hat, ist letztlich Entscheidung des Herstellers, allgemeine Aussagen lassen sich also kaum treffen. Gegenüber Maxwell soll sich das OC-Potenzial laut Nvidia allerdings von maximal etwa 100 MHz auf deutlich über 200 MHz erhöhen.

Die generell hohe Leistungssteigerung im Vergleich mit Maxwell macht es Nvidia außerdem möglich, Schlagworte wie »Virtual Reality« (inklusive spezieller Render-Techniken wie »Simultaneous Multi-Projection« oder »Multi-Res Shading«), »4K-Auflösung« und »120 Hertz« in den Fokus zu rücken. Das schlägt sich tatsächlich auch bei vielen Pascal-Laptops nieder, etwa in Form von »VR Ready«-Logos oder besonders hoch auflösenden Displays mit schneller Bildwiederholrate.

Grundsätzlich sind aus Spielersicht vor allem die besseren Displays zu begrüßen, eines darf man dabei allerdings nicht vergessen: Abseits der Steckdose bricht die mobile Leistung eines Notebooks auch mit Pascal-GPUs stark ein, sodass es unterwegs schwierig wird, einen 4K-Monitor oder ein 120-Hertz-Display mit genügend Leistung zu befeuern (von der geringen Akkulaufzeit von etwa einer Stunde ganz zu schweigen).

Ebenfalls erwähnenswert: Pascal-Notebooks sind nicht gerade günstig. Lieferbare Geräte mit GTX 1060 werden in Preisvergleichen aktuell ab circa 1.200 Euro gelistet, wobei die günstigsten Modelle meist eine GPU mit nur 3,0 GByte VRAM verwenden. Wir empfehlen eher Geräte mit 6,0 GByte VRAM (zu den Gründen siehe auch unseren Test der GTX 1060 mit 3,0 GByte VRAM), die ab ca. 1.300 Euro gelistet werden.

Im Falle der GTX 1070 steigt der Minimalpreis auf etwa 1.700 Euro an. GTX 1080-Notebooks sind nicht nur seltener und schlechter lieferbar, sondern mit Preisen ab etwa 3.000 Euro gleichzeitig auch extrem teuer. Laptops mit GTX 1050 oder GTX 1050 Ti sind noch nicht lieferbar, das sollte sich allerdings in den nächsten Wochen ändern, hier ist ungefähr mit Preisen ab 800 Euro zu rechnen.

Die GameStar-Notebooks gibt es übrigens auch mit GTX 1070 und GTX 1060, alle verfügbaren Geräte finden Sie auf unserer Übersichtsseite zu den GameStar-PCs.

Pascal-Notebooks im Detail

MSI GS63VR Stealth Pro

MSI GT73VR Titan SLI

One Gamestar Notebook Xtreme 17

Bildschirm

15,6 Zoll @ 1920x1080
IPS, 60 Hertz, matt

17,3 Zoll @ 3840x2160
IPS, 60 Hertz, matt

17,3 Zoll @ 1920x1080, IPS, 75 Hertz, matt, G-Sync

Prozessor

Core i7 6700HQ

Core i7 6820HK

Grafikkarte

Geforce GTX 1060 (6,0 GByte)

2 x Geforce GTX 1070 (8,0 GByte)

Geforce GTX 1080 (8,0 GByte)

Arbeitsspeicher

16 GByte (2 x 8 GByte DDR4)

32 GByte (4 x 8 GByte DDR4)

16 GByte (2 x 8 GByte DDR4)

Festplatten/SSDs

1 x 256 GByte (SSD, M.2 PCIe 3.0 x4)
1 x 2,0 TByte (HDD, 7.200 rpm)

2 x 256 GByte (SSD, M.2 PCIe 3.0 x4)
1 x 1,0 TByte (HDD, 7.200 rpm)

1 x 480 GByte (SSD, SATA III)
1 x 2,0 TByte (HDD, 5.400 rpm)

Netzwerk

GBit LAN (Killer E2400)
802.11.ac WLAN (Killer N1535)
Bluetooth 4.1

GBit LAN (Killer E2400)
802.11.ac WLAN (Killer N1535)
Bluetooth 4.1

GBit LAN
802.11.ac WLAN (Intel AC 3165)
Bluetooth 4.0

USB/Thunderbolt

1 x Thunderbolt 3/USB 3.1 (Typ C)
3 x USB 3.0
1 x USB 2.0

1 x Thunderbolt 3/USB 3.1 (Typ C)
5 x USB 3.0

1 x Thunderbolt 3/USB 3.1 (Typ C)
1 x USB 3.1 (Typ A)
4x USB 3.0

Video-Ausgänge

1 x HDMI (1.4)
1 x Mini DisplayPort (1.2)
1 x Thunderbolt 3

1 x HDMI (1.4)
1 x Mini DisplayPort (1.2)
1 x Thunderbolt 3

1x HDMI (1.4)
2x Mini DisplayPort (1.3)
1 x Thunderbolt 3

Audio-Anschlüsse

1 x Mikrofon
1 x Kopfhörer (SPDIF-kompatibel)

1 x Mikrofon
1 x Kopfhörer (SPDIF-kompatibel)
1 x Line-In
1 x Line-Out

1 x Mikrofon
1 x Kopfhörer (SPDIF-kompatibel)
1 x Line-In
1 x Line-Out

optisches Laufwerk

-

-

-

Netzteil

180 Watt (19,5 Volt)

2 x 230 Watt (19,5 Volt)

330 Watt (19,5 Volt)

Akku

3 Zellen Li-Polymer (5.700 mAh)

8 Zellen Li-Ionen (5.225 mAh)

8 Zellen Li-Ionen

Gewicht (mit Akku, ohne Netzteil)

1,8 Kilogramm

3,9 Kilogramm

3,9 Kilogramm

Abmessungen

380 x 249 x 17,7 mm (BxTxH)

428 x 287 x 49 mm (BxTxH)

418 x 295 x 41 mm (BxTxH)

Besonderheiten

Kartenleser, beleuchtete Steelseries-Tastatur, DynAudio-Lautsprecher

Kartenleser, beleuchtete Steelseries-Tastatur, DynAudio-Lautsprecher

G-Sync, Kartenleser, RGB-beleuchtete Tastatur, Fingerabdrucksensor

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