Notebookcheck

NVIDIA GeForce GTX 970M

Die NVIDIA GeForce GTX 970M ist eine DirectX-11-Grafikkarte für Notebooks der absoluten High-End-Klasse, die im Oktober 2014 vorgestellt wurde. Sie basiert auf dem in 28 Nanometern gefertigten Maxwell-Grafikchip GM204, der auch beim Top-Modell GeForce GTX 980M sowie verschiedenen Desktop-Karten zum Einsatz kommt. Die von Nvidia spezifizierten Taktraten liegen bei 924 MHz (zzgl. Boost) für die GPU sowie 1.250 MHz (5.000 MHz effektiv) für den bis zu 6 GB großen GDDR5-Speicher.

Architektur

Genau wie der Mittelklasse-Chip GM107 (z.B. GeForce GTX 860M) basiert auch GM204 auf Nvidias neuer Maxwell-Architektur, die die bisherige Kepler-Generation ablöst. Zur Steigerung der Auslastung und Energieeffizienz hat Nvidia unter anderem die sogenannten Streaming Multiprocessors (SMM) umstrukturiert, die nunmehr je 128 Shader-Einheiten und 8 TMUs integrieren. Je vier SMMs bilden einen GPC, insgesamt 4 GPCs sind im GM204 verbaut. Im Falle der GeForce GTX 970M hat Nvidia jedoch 6 der insgesamt 16 SMMs deaktiviert, sodass nur 1.280 Shader-ALUs und 80 TMUs genutzt werden können. Hinzu kommen 48 ROPs, organisiert in drei Clustern à 16 Einheiten.

Das Speicherinterface besitzt eine Breite von 192 Bit (3x 64 Bit) und soll dank eines verbesserten Komprimierungs-Algorithmus eine ausreichend schnelle Anbindung an den GDDR5-Speicher gewährleisten. Hinzu kommen stark vergrößerte L1- (96 KB pro SMM) und L2-Caches (2 MB), die den Bandbreitenbedarf senken.

Obwohl GM107 und GM204 beide zur Maxwell-Generation zählen, weist der jüngere GM204 einige zusätzliche Besonderheiten und Überarbeitungen auf. Dies betrifft zum einen eine verbesserte Polymorph-Engine in den SMMs, zum anderen aber auch die erstmalige Unterstützung von DirectX 12 mit Feature Level 12_1. 

Leistung

Vor allem dank der gesteigerten Energieeffizienz kann die GeForce GTX 970M sogar das bisherige Topmodell GTX 880M übertrumpfen und ist damit – nach der GTX 980M – die zweitschnellste mobile Grafikkarte des Jahres 2014. Nach unseren Benchmarks beträgt der Vorsprung auf die GTX 880M je nach Situation rund 15 Prozent, wohingegen die GTX 980M nochmals 20 bis 30 Prozent schneller rechnet. Insgesamt besitzt die GTX 970M genügend Leistungsreserven, um auch die anspruchsvollsten Spiele in höchsten Details und FullHD-Auflösung flüssig darzustellen. Auch zusätzliche Qualitätsfeatures wie Kantenglättung und anisotrope Filterung bereiten der Karte in den meisten Fällen keine Schwierigkeiten (Stand 2014).

3DMark - 1920x1080 Fire Strike Graphics (nach Ergebnis sortieren)
GeForce GTX 880M SLI
11926 Points ∼29%
GeForce GTX 980M
9598 Points ∼24%
GeForce GTX 970M
7268 Points ∼18%
GeForce GTX 880M
6095 Points ∼15%
GeForce GTX 780M
5744 Points ∼14%
Radeon R9 M290X
5294 Points ∼13%
GeForce GTX 870M
4802 Points ∼12%
3DMark 11 - 1280x720 Performance GPU (nach Ergebnis sortieren)
GeForce GTX 880M SLI
15823 Points ∼31%
GeForce GTX 970M
9907 Points ∼19%
GeForce GTX 880M
8690 Points ∼17%
GeForce GTX 780M
8014 Points ∼16%
Radeon R9 M290X
6817 Points ∼13%
Unigine Heaven 3.0 - 1920x1080 DX 11, Normal Tessellation, High Shaders AA:Off AF:Off (nach Ergebnis sortieren)
GeForce GTX 880M SLI
145.9 fps ∼54%
GeForce GTX 970M
93 fps ∼35%
GeForce GTX 880M
81.2 fps ∼30%
GeForce GTX 780M
76.8 fps ∼29%
Radeon R9 M290X
62 fps ∼23%
Crysis 3 - 1920x1080 Very High Preset AA:2xSM AF:16x (nach Ergebnis sortieren)
GeForce GTX 880M SLI
52.3 fps ∼43%
GeForce GTX 970M
33.4 fps ∼27%
GeForce GTX 880M
33.2 fps ∼27%
Radeon R9 M290X
22.8 fps ∼19%
Metro: Last Light - 1920x1080 Very High (DX11) AF:16x (nach Ergebnis sortieren)
GeForce GTX 880M SLI
61.8 fps ∼36%
GeForce GTX 970M
53.3 fps ∼31%
GeForce GTX 880M
42.6 fps ∼25%
GeForce GTX 780M
41 fps ∼24%
Radeon R9 M290X
33.1 fps ∼19%
GeForce GTX 870M
35.3 fps ∼21%
BioShock Infinite - 1920x1080 Ultra Preset, DX11 (DDOF) (nach Ergebnis sortieren)
GeForce GTX 880M SLI
104 fps ∼39%
GeForce GTX 970M
72.5 fps ∼27%
GeForce GTX 880M
65.6 fps ∼25%
Radeon R9 M290X
46.8 fps ∼18%
Battlefield 4 - 1920x1080 Ultra Preset AA:4x MS (nach Ergebnis sortieren)
GeForce GTX 880M SLI
84.5 fps ∼42%
GeForce GTX 970M
54.8 fps ∼27%
GeForce GTX 880M
45.4 fps ∼23%
Radeon R9 M290X
38.7 fps ∼19%

Features

Das Featureset entspricht zu großen Teilen dem der GeForce-GTX-800M-Serie. Bis zu 4 aktive Displays (mit Optimus u.U. weniger) sind mit der GTX 970M möglich, die mit einer maximalen Auflösung von 3840 x 2160 Pixeln zum Beispiel über DisplayPort 1.2 oder HDMI 2.0 (kein HDCP bei 4K) angebunden werden können. HD-Audio-Formate wie Dolby True HD und DTS-HD lassen sich als Bitstream an einen geeigneten Receiver senden. Wie in der Vergangenheit kann jedoch auch weiterhin 3D Vision nicht mit Optimus-Unterstützung kombiniert werden.

Der aktualisierte Videoprozessor VP6 kann nicht nur gängige Formate wie H.264, sondern ab sofort auch H.265 bis zu einer Auflösung von 4K decodieren und encodieren (per NVENC-API). Auch mehrere parallele Streams, beispielsweise für Picture-in-Picture bei einer Blu-Ray, sind möglich.

Weitere Features der GTX-900M-Serie, die jedoch teils auch von älteren Karten unterstützt werden, sind Battery Boost (längere Akkulaufzeit beim Spielen), Shadowplay (Aufzeichnung von Spiele-Videos, bis zu 4Kp60 und 130 Mbit/s) und Gamestream (Spiele-Streaming auf Shield-Konsole). Weitere Informationen dazu unter diesem Link.

Leistungsaufnahme

Die Leistungsaufnahme der GeForce GTX 970M sollte inkl. MXM Board und Speicher im Bereich der GTX 870M liegen, die mit einer TDP von 100 Watt spezifiziert wurde. In Anbetracht der erheblich höheren Performance trotz identischem Fertigungsprozess (28 Nanometer TSMC) kann dies als angemessen bezeichnet werden. Dennoch lässt sich die Grafikkarte nur in großen und schweren Gaming-Notebooks mit leistungsfähiger Kühlung einsetzen.

Bei geringer Last helfen variable Taktraten der GTX 970M dabei, Energie einzusparen. Im Leerlauf kann die GPU mit Hilfe der Optimus-Technologie auch vollständig zugunsten der Prozessorgrafik deaktiviert werden.

NVIDIA GeForce GTX 970M

 

HerstellerNVIDIA
GeForce GTX 900M Serie
GeForce GTX 980M SLI (compare) 3072 @ 1038 - 1127 (Boost) MHz2x 256 Bit @ 5000 MHz
GeForce GTX 970M SLI (compare) 2560 @ 924 - 1038 (Boost) MHz2x 192 Bit @ 5000 MHz
GeForce GTX 965M SLI (compare) 2048 @ 924 - 950 (Boost) MHz2x 128 Bit @ 5000 MHz
GeForce GTX 980M (compare) 1536 @ 1038 - 1127 (Boost) MHz256 Bit @ 5000 MHz
GeForce GTX 970M 1280 @ 924 - 1038 (Boost) MHz192 Bit @ 5000 MHz
GeForce GTX 965M (compare) 1024 @ 924 / 935 - 950 / 1151 (Boost) MHz128 Bit @ 5000 MHz
GeForce GTX 960M (compare) 640 @ 1096 - 1202 (Boost) MHz128 Bit @ 5000 MHz
GeForce GTX 950M (compare) 640 @ 914 - 993 - 1124 (Boost) MHz128 Bit @ 1800 - 5000 MHz
ArchitekturMaxwell
Pipelines1280 - unified
Kerntakt924 - 1038 (Boost) MHz
Speichertakt5000 MHz
Speicherbandbreite192 Bit
SpeichertypGDDR5
Max. Speichergröße6144 MB
Shared Memorynein
DirectXDirectX 12 (FL 12_1), Shader 5.0
Transistoren5200 Millionen
Herstellungsprozess28 nm
FeaturesBattery Boost, GameStream, ShadowPlay, GPU Boost 2.0, Optimus, PhysX, CUDA, SLI, GeForce Experience, DSR, Ansel, G-SYNC
Notebookgrößegroß (17" z.B.)
Erscheinungsdatum07.10.2014
Herstellerseitehttp://www.geforce.com/hardware/notebook...

Benchmarks

3DMark - Ice Storm Unlimited Graphics Score 1280x720 offscreen
min: 265020     avg: 277485     median: 274626 (52%)     max: 303296 Points
3DMark - Ice Storm Extreme Graphics 1920x1080
min: 42740     avg: 103456     median: 96678 (13%)     max: 203891 Points
3DMark - Cloud Gate Standard Score 1280x720
min: 13453     avg: 20336.9     median: 20720 (36%)     max: 22537 Points
3DMark - Cloud Gate Standard Graphics 1280x720
min: 24050     avg: 48403.3     median: 51247 (28%)     max: 55797 Points
3DMark - Fire Strike Score 1920x1080
min: 5982     avg: 6571.7     median: 6565 (25%)     max: 7124 Points
3DMark - Fire Strike Graphics 1920x1080
min: 7241     avg: 7481.7     median: 7463 (18%)     max: 8216 Points
3DMark - Ice Storm Standard Graphics 1280x720
min: 48702     avg: 130534     median: 116692 (16%)     max: 340853 Points
3DMark 11 - Performance 1280x720
min: 8533     avg: 9369.3     median: 9403 (30%)     max: 10936 points
3DMark 11 - Performance GPU 1280x720
min: 9439     avg: 9950.2     median: 9877.5 (19%)     max: 12446 points
3DMark Vantage
P Result 1280x1024 +
P GPU no PhysX 1280x1024 +
3DMark 06 Standard 1280x1024 +
Unigine Heaven 3.0 - DX 11, Normal Tessellation, High Shaders 1920x1080
min: 91.6     avg: 92.8     median: 93 (35%)     max: 93.7 fps
SPECviewperf 11
Siemens NX 1920x1080 +
Tcvis 1920x1080 +
SolidWorks 1920x1080 +
Pro/ENGINEER 1920x1080 +
Maya 1920x1080 +
Lightwave 1920x1080 +
Ensight 1920x1080 +
Catia 1920x1080 +
SPECviewperf 12
Solidworks (sw-03) 1900x1060 +
Siemens NX (snx-02) 1900x1060 +
Showcase (showcase-01) 1900x1060 +
Medical (medical-01) 1900x1060 +
Maya (maya-04) 1900x1060 +
Energy (energy-01) 1900x1060 +
Creo (creo-01) 1900x1060 +
Catia (catia-04) 1900x1060 +
Cinebench R10 Shading 32Bit +
Cinebench R11.5 OpenGL 64Bit +
Cinebench R15
OpenGL 64Bit +
Ref. Match 64Bit +
LuxMark v2.0 64Bit - Room GPUs-only
min: 1113     avg: 1234     median: 1222.5 (23%)     max: 1395 Samples/s
LuxMark v2.0 64Bit - Sala GPUs-only
min: 1920     avg: 2246     median: 2223 (21%)     max: 2545 Samples/s
ComputeMark v2.1 - Normal, Score 1024x600
min: 4975     avg: 5196.4     median: 5137.5 (23%)     max: 5622 Points