NVIDIA GeForce GTX 460M

GF106 Architektur
Der GF106 Kern der GTX 460M basiert auf dem GF100 (GeForce GTX 480M) und bietet maximal 192 Shader sowie einen 192 Bit Speicherbus für GDDR5. Im Vergleich zum GF104 Kern, ist der GF106 sozusagen eine halbierte Version. Dadurch ist die Architektur nicht mehr mit dem GT215 (GeForce GTS 350M) oder GT216 (GeForce GT 330M) verwandt. Im Unterschied zum GF100 wurden die kleineren GF104, GF106 und GF108 Kerne jedoch nicht nur abgespeckt, sondern darüber hinaus deutlich abgeändert. Die Chips sind auf den Consumer Markt zugeschnitten (GF100 für professionelle Anwendungen) und besitzen mehr Shader (3x16 statt 2x16), Textureinheiten (8 statt 4) und SFUs (Special-Funciton-Units) pro Streaming-Multiprocessors (SM). Da sich jedoch immer noch nur zwei Warp Scheduler um die drei Shader Blöcke kümmern, ist Nvidia auf eine Superskalare Architektur umgestiegen. Dadurch kann man die Shader theoretisch besser auslasten und die Performance pro Rechenkern steigern. Im Worst-Case kann die Performance allerdings auch schlechter als bei der GF100 Architektur (und den Vorgängern) sein. Der für professionelle Anwendungen wichtige ECC Speicherschutz wurde komplett weggelassen und die FP64 Hardware beschnitten (nur noch 1/3 der Shader sind FP64 fähig und damit 1/12 der FP32 Leistung). Durch die Beschneidungen im Vergleich zum GF100 stieg die Größe eines SM lediglich um 25% trotz der höheren Shaderanzahl. Aufgrund der unterschiedlichen Shaderarchitekturen und der höheren Taktung der Rechenkerne bei Nvidia, kann man die Anzahl nicht direkt mit den AMD Radeon Grafikkarten (z.B. HD 5850) vergleichen.
Detaillierte Informationen zur GF104 (und damit auch GF106 und GF108) Architektur kann man beispielsweise bei Anandtech nachlesen (über die Desktop GTX 460 - Englisch).

Leistung
Die Leistung der GeForce GTX 460M lässt sich aufgrund der veränderten Architektur nicht direkt mit z.B. einer GeForce GTS 350M vergleichen. Der 192 Bit Speicherbus sollte in Verbindung mit GDDR5 Speicher (verpflichtend und nicht optional wie bei der HD 5850) für ausreichend Speicherbandbreite sorgen. Außerdem bieten die Fermi basierenden Grafikchips eine deutlich höhere Tessellation Leistung als die Radeon HD 5000 Grafikchips.

Bei den synthetischen Benchmarks reihte sich unser frühes Testgerät (Qosmio X500 mit 740QM CPU) etwa auf dem Niveau einer Mobility Radeon HD 5850 (mit DDR3 Speicher) ein. In den realen Spielebenchmarks konnte sich die 460M dagegen meist vor den 5850 Modellen (auch mit GDDR5) positionieren. Teilweise schlägt sie sogar die HD 5870 (z.B. beim Unigine Heaven Benchmark um 3%, oder bei Dirt 2 Demo um 21-31%). Die GF100 basierende und deutlich stromhungrigere GeForce GTX 480M ist etwa 8-18% schneller. Die detaillierten Ergebnisse inklusive Vergleichsdiagrammen finden Sie weiter unten in diesem Artikel.

Features
Eine weitere Neuheit bei den GF104/106/108 Chips ist die Unterstützung der Bitstream Übertragung von HD Audio (Blu-Ray) per HDMI Anschluss. Wie die Radeon HD 5850, kann die GTX 460M Dolby True HD und DTS-HD per Bitstream ohne Qualitätsverlust an einen geeigneten Receiver übertragen.

Zur Dekodierung von HD Videos durch die Grafikkarte unterstützt die GTX460M PureVideo HD. Der verbaute Video Processor 4 (VP4) beherrscht das Feature Set C und kann somit MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 Part 2 (MPEG-4 ASP - z.B. DivX oder Xvid), VC-1/WMV9 und H.264 vollständig auf der Grafikkarte dekodieren (VLD, IDCT, Motion Compensation und Deblocking). Im Test gab das X500 mit 740QM und 460M das VC-1 kodierte Elephants Dream Video mit 3-6% CPU Belastung wieder, das H.264 kodierte Big Buck Bunny Video mit 1-3% (beide in 1080p).
Des Weiteren können zwei Streams gleichzeitig in Echtzeit dekodiert werden um beispielsweise Blu-Ray Picture-in-Picture umzusetzen (2x1080p lt DXVAChecker). Außerdem bezeichnet PureVideo HD die Fähigkeit der HDCP Verschlüsselung für digitale Anschlüsse.

Für generelle Berechnungen (z.B. Video Transcoding) können die Shader Cores (auch CUDA Cores genannt) durch die Schnittstellen CUDA, DirectCompute 2.1 und OpenCL angesprochen werden. Dank PhysX kann die 460M überdies Physikberechnungen auf die GPU verlagern. Der Fluidmark Benchmark lief auf der GTX460M z.B. mehr als 3x schneller als auf der CPU (11 versus 36 fps).

Eine Neuheit ist laut Nvidia auch die Unterstützung für 3D Vision inklusive Support für HDMI 1.4a. Somit kann man (sofern vom Notebookhersteller unterstützt) 3D Spiele, 3D Web Streaming Videos, 3D Fotos und 3D Blu-Ray Videos auf einem 3D Fernseher (per separatem 3DTV Play) oder am internen 3D Display wiedergeben.

Der Stromverbrauch der GeForce GTX 460M ist laut Gerüchten bei ungefähr 72 Watt (TDP des MXM Boards inkl. Speicher) angesiedelt und dadurch eher für Notebooks ab 17” geeignet (5850 - 5870 Klasse). Ohne Last kann sich der Chip automatisch auf 50/100 MHz (Chip / Shader) im 2D Betrieb bzw. 200/400 MHz im 3D Betrieb herunter takten um Strom zu sparen. Außerdem unterstützt der GF106 Optimus zum automatischen Umschalten zwischen integrierter Grafikeinheit und Nvidia GPU. Dies muss jedoch vom Notebookhersteller umgesetzt werden und kann nicht nachgerüstet werden. Da die derzeitigen Intel Quad-Cores noch keine integrierte Grafikkarte besitzen, wird Optimus wohl erst ab Sandy Bridge in 2011 mit der GTX 460M Einzug halten.

Die ähnlich benannte Desktop GeForce GTX 460 basiert bereits auf den GF104 Chip und bietet 336 Shader Kerne. Dadurch ist sie sogar schneller als die GTX 470M.