Grafikkarten vergleichen: Die wichtigsten GPU-Spezifikationen

Neben der Anzahl der GB VRAM Ihrer Grafikkarte gibt es viele GPU-Spezifikationen, die Sie kennen sollten, um beim Kauf die richtige Entscheidung zu treffen. Dieser Leitfaden erläutert die wichtigsten GPU-Spezifikationen, um Ihnen beim Vergleichen von Grafikkarten zu helfen.

GPU-Chip

Obwohl wir die Begriffe GPU und Grafikkarte synonym verwenden, sind sie technisch gesehen nicht dasselbe. Eine typische Grafikkarte hat einen GPU-Chip im Inneren, der auf die Leiterplatte gelötet ist, mit Speichermodulen drumherum. Er wird dann in einen Kühlkörper, eine Abdeckung und Lüfter eingeschlossen, um das zu schaffen, was wir eine Grafikkarte nennen. Unternehmen wie AMD und Nvidia verwenden jede Generation ein paar verschiedene GPU-Chips, um mehrere WeUs zu erstellen, und optimieren und reduzieren dann die Spezifikationen der Chips nach Bedarf.

GPU-Chips werden normalerweise so benannt, dass je niedriger die Zahl im Namen auf dem Datenblatt ist, desto größer und leistungsstärker der Chip ist. Beispielsweise wird Nvidias AD102-GPU in seinem Flaggschiff RTX 4090 verwendet, während die RTX 4080 und RTX 4080 Super die AD103-GPU verwenden. Neuere GPUs verwenden normalerweise kleinere Herstellungsprozesse, was dazu führt, dass mehr Leistung auf derselben physischen Fläche untergebracht wird.

GPU-Kerne

Die Recheneinheiten einer GPU werden normalerweise als „Kerne“ bezeichnet. Diese Bezeichnung ist irreführend, da die Kerne einer GPU nicht mit den physischen Kernen einer CPU identisch sind. GPUs haben Tausende kleiner Kerne oder Verarbeitungselemente, die in Clustern gruppiert sind, die wiederum in Recheneinheiten zusammengefasst werden. Diese Recheneinheiten werden von jedem GPU-Hersteller anders bezeichnet – Recheneinheiten (AMD), Xe-Kerne (Intel) und Stream-Multiprozessoren (Nvidia).

Es wurde viel Werbung für CUDA-Kerne gemacht. Dabei handelt es sich eigentlich um die Verarbeitungselemente, aus denen Recheneinheiten bestehen. Verwechseln Sie sie daher nicht mit irgendetwas, das den Kernen einer CPU ähnelt. Neben allgemeinen Verarbeitungselementen wie CUDA-Kernen können GPUs auch spezielle Elemente wie Raytracing-Kerne und Tensor-Kerne haben. (AMD und Intel verwenden möglicherweise andere Namen.)

Schnellere GPUs verfügen über mehr CUDA-Kerne (Nvidia) oder Streaming-Prozessoren (AMD) als langsamere Modelle, aber diese Spezifikationen lassen sich nicht zwischen Herstellern und Generationen vergleichen. Sie helfen nur beim Vergleich verschiedener Grafikkartenmodelle derselben Generation desselben Herstellers.

Speicher: VRAM und Bandbreite

GPU VRAM ist fast jedem PC-Benutzer bekannt. VRAM oder Video-RAM ist der Speicher auf einer Grafikkarte, der für die Aufnahme des Framebuffers, der Texturinformationen und anderer grafischer Informationen zur Verfügung steht. Wenn Ihre Spieleinstellungen und die Videoauflösung den gesamten VRAM auf Ihrer GPU nutzen, kann es zu GPU-Artefakten und Leistungseinbußen kommen.

Neben der Größe gibt es noch weitere wichtige Speicherspezifikationen. Beispielsweise entscheidet der Speichertyp (GDDR6, GDDR6X usw.), wie schnell und energieeffizient Ihr GPU-Speicher ist. Die Speicherbusbreite (384 Bit, 256 Bit, 128 Bit usw.) bestimmt, wie schnell Daten zwischen der GPU und dem Speicher übertragen werden können. Die Speichergeschwindigkeit und die Busbreite bestimmen die Speicherbandbreite (in GB/s) einer Grafikkarte.

Taktraten

Genau wie eine CPU hat auch eine GPU eine Taktfrequenz – sowohl für den GPU-Kern als auch für den Speicher. Die Kerntaktfrequenz ist die Geschwindigkeit, mit der die GPU Anweisungen verarbeiten kann, und die Speichertaktfrequenz ist die Geschwindigkeit, mit der der Speicher (VRAM) Daten an die GPU senden oder von ihr empfangen kann. Im Allgemeinen gilt: Je höher die Kerntaktfrequenz und die Speichertaktfrequenz einer Grafikkarte, desto höher ist die Leistung.

Der Speichertakt spielt auch eine Rolle bei der Bestimmung der effektiven Speichergeschwindigkeit (in Gbit/s) einer GPU. Mit diesem Messwert können Sie in Kombination mit der Busbreite die maximale Bandbreite einer GPU berechnen. Sie können sogar den Kerntakt und den Speichertakt ändern, was dem Übertakten Ihrer Grafikkarte entspricht.

Gesamtgrafikleistung (TGP)

So wie eine CPU eine TDP (Thermal Design Power) hat, die ihre maximale Leistungsaufnahme angibt, hat eine GPU eine TGP (Total Graphics Power). Die TGP gibt die maximale Strommenge an, die eine Grafikkarte bei normaler Nutzung verbrauchen kann, und wird in Watt gemessen. Die RTX 4090 ist beispielsweise auf 450 W ausgelegt, was bedeutet, dass dies die maximale Strommenge ist, die sie im Allgemeinen verbraucht. Kurzzeitige Spitzen können die Leistungsaufnahme über die TGP hinaus treiben, diese dauern jedoch Mikrosekunden.

Der TGP ist nicht nur ein Indikator dafür, wie stromhungrig Ihre Grafikkarte sein wird. Er gibt auch Aufschluss über die zu erwartende GPU-Temperatur beim Ausführen von Spielen oder anderen GPU-intensiven Aufgaben. Eine preisgünstige oder Low-End-GPU, die nicht mehr als 150 W verbraucht, wird möglicherweise nicht so heiß wie eine stromhungrigere Grafikkarte.

FP32-Leistung

FP32 – oder Floating-Point Single Precision – ist eine mathematische Methode zur Messung der theoretischen Leistung einer GPU. Obwohl es nicht alles umfasst, was in die Leistung einfließt, kann es beim Vergleich verschiedener GPUs, sogar über Generationen hinweg, nützlich sein. Es gibt an, wie viele Gleitkommaoperationen eine GPU in einer Sekunde ausführen kann und wird in TFLOPS gemessen, wobei 1 TFLOP einer Billion Operationen pro Sekunde entspricht.

Wenn Sie beispielsweise die neue RTX 4070 Super mit der RTX 2070 Super vergleichen, hat die 4070 Super 35,48 TFLOPS gegenüber 9,06 TFLOPS der 2070 Super. Obwohl diese Zahl eine Vervierfachung der Leistung anzudeuten scheint, ist die 4070 Super nur etwa doppelt so leistungsstark wie die 2070 Super. Daher ist FP32 nicht umfassend, aber dennoch ein hilfreicher Messwert, wenn Sie eine allgemeine Vorstellung von der Leistung einer GPU benötigen.

Weitere technische Daten

Während die oben gezeigten Spezifikationen beim Vergleich von GPUs am wichtigsten sind, gibt es noch einige andere Spezifikationen, die Ihnen bei der Kaufentscheidung helfen können.

Beispielsweise bedeutet die von Ihrer GPU unterstützte PCIe-Generation eine höhere theoretische Bandbreite. Dies hat heute möglicherweise keine Auswirkungen auf Ihre Gaming-Leistung, könnte sich aber in Zukunft auswirken. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Unterstützung für grafische APIs wie DirectX, Vulkan und OpenGL. Fast alle modernen GPUs unterstützen alle diese, daher ist dies möglicherweise nur hilfreich, wenn Sie eine wirklich alte GPU mit einer modernen vergleichen.

Schließlich können die von Ihrer Grafikkarte unterstützten Softwarefunktionen Ihre Entscheidung beeinflussen. Die Upscaling-Technologien DLSS von Nvidia, FSR von AMD und XeSS von Intel unterscheiden sich in Leistung und Spieleunterstützung. Prüfen Sie daher vor dem Kauf, welche Upscaling-Technologie (und welche Version) Ihre GPU unterstützt.

Einige Softwarefunktionen sind hardwarebeschränkt, wie etwa Nvidias Frame Generation-Technologie, die die Bildraten in Spielen steigert. Derzeit wird sie nur von den GPUs der RTX 4000-Serie unterstützt. Stellen Sie sicher, dass Ihnen aufgrund der GPU-Generation, in die Sie investieren, keine wichtigen Funktionen entgehen.

Es gibt unzählige GPU-Spezifikationen, die Sie sich ansehen können, wenn Sie sich erst einmal in den Prozess vertieft haben. Lesen Sie immer echte Testberichte und Benchmarks von renommierten Anbietern und Entwicklern, um sich eine Entscheidung zu bilden. Überprüfen Sie die Leistungszahlen Ihrer ausgewählten GPUs in den Spielen und Anwendungen, die Sie ausführen möchten. Lesen Sie Reddit-Beiträge, YouTube-Benchmarks und Testberichte von vertrauenswürdigen Online-Publikationen. Beim Bau eines Gaming-PCs gibt es immer mehrere Dinge zu beachten, also lassen Sie sich Zeit und überstürzen Sie nichts.

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