Hoffnungsträger
Viel 3D-Leistung, DirectX-11-Unterstützung, eine geringe Leistungsaufnahme und massig Übertaktungspotenzial machen die neuen GTX-460-Grafikkarten attraktiv für Spieler.
Reichlich hat Nvidia in den letzten Monaten für die bisherigen DirectX-11-Grafikkarten einstecken müssen. Die GeForce GTX 470 und GTX 480 mit dem GF100-Grafikchip kamen viel zu spät, ließen den Stromzähler schneller drehen als ihre DirectX-10-Vorgänger und wurden extrem heiß. Nvidias Hoffnung liegt nun auf der GeForce GTX 460 mit dem neuen GF104-Chip. Er ist ebenfalls kompatibel zu DirectX 11 und OpenGL 4.0 und hilft bei universellen Berechnungen – etwa beim Video-Transcoding – via CUDA, OpenCL oder DirectCompute. Er bietet auch für hohe Auflösungen genügend Leistung und beschleunigt in einigen Spielen spezielle Physikeffekte (PhysX). Mit der GeForce GTX 460 bringt Nvidia Bewegung ins 200-Euro-Segment.
Inneres
Die GF104-Chips fertigt der taiwanische Auftragsproduzent TSMC im modernen 40-Nanometer-Verfahren. Sie bestehen aus zwei Blöcken, sogenannten Graphic Processing Clusters (GPC), bei GF100 waren es derer noch vier. Beide GPCs enthalten zusammen sieben Streaming-Multiprozessoren (SM) mit jeweils 48 Shader-Rechenkernen. Insgesamt besitzt der GF104-Grafikchip also 336 Kerne – und damit fast so viele wie die GeForce GTX 465 (352). Sie laufen mit 1350 MHz und erreichen daher eine theoretische Rechenleistung von 907 Milliarden Gleitkommaoperationen pro Sekunde bei einfacher Genauigkeit. Bei doppeltgenauen Berechnungen, die nur für wissenschaftliche Zwecke interessant sind, erreicht der GF104-Chip laut Nvidia lediglich ein Zwölftel dieser Leistung. Hier haben die Kalifornier massiv eingespart, liegt das Verhältnis beim GF100 doch noch bei 1:8, bei den teuren Tesla-Rechenkarten für den HPC-Markt bei 1:2. Insgesamt besteht der GF104 aus 1,95 Milliarden Transistoren – und damit aus rund einer Milliarde weniger als der GF100. Das spart Chipfläche und Produktionskosten. Maximal erlaubt das GF104-Chipdesign acht Streaming-Multiprozessoren, also 384 Rechenkerne – entsprechende Karten könnte Nvidia ebenfalls noch in diesem Jahr präsentieren.
Erhöht hat Nvidia außerdem die Anzahl der an die Streaming-Multiprozessoren angedockten Textureinheiten (TMU) und damit die Texturfüllrate: So sitzt an jeder SM nun ein Achter- und nicht wie noch beim GF100 ein Vierergrüppchen TMUs. Insgesamt besitzt der GF104 der GTX 460 nun 56 Textureinheiten und damit so viele wie die 300 Euro teure GeForce GTX 470 – doch aufgrund einer höheren Taktfrequenz von 675 MHz texturiert der G104 sogar schneller.
Die GeForce GTX 460 gibt es in zwei Varianten, die sich vor allem hinsichtlich der Größe und Anbindung des GDDR5-Speichers unterscheiden. Beim 768-MByte-Modell für rund 200 Euro koppeln drei 64-Bit-Speichercontroller den Grafikchip über insgesamt 192 Datenleitungen an. Der Speicher läuft mit einer Taktfrequenz von 1800 MHz und erreicht damit eine Datentransferrate von 86,4 GByte/s. Bei der 230 Euro teuren 1-GByte-Variante läuft der Speicher ebenso schnell, kommuniziert mit dem Grafikchip jedoch über 256 Leitungen und erreicht damit sogar eine höhere Datentransferrate (115,2 GByte/s) als die 30 Euro teurere GeForce GTX 465 (102,8 GByte/s). Das reicht auch in den neuesten Spielen für sehr hohe Auflösungen in Verbindung mit Kantenglättung (Antialiasing/AA) und anisotroper Filterung (AF).
Doch nicht nur beim Speicher unterscheiden sich die beiden Modelle, sondern auch in der Anzahl der unter anderem fürs Antialiasing wichtigen Rasterendstufen: Das 768-MByte-Modell besitzt derer 24, seine große Schwester 32. Außerdem hat Nvidia bei der kleinen GTX 460 den L2-Zwischenspeicher von 512 auf 384 KByte beschnitten.
3D-Performance
Beide Varianten der GeForce GTX 460 sind auch in der Full-HD-Auflösung bei 1920 x 1080 Bildpunkten noch schnell genug, um aktuelle Spiele mit maximalen Details und zugeschalteter Kantenglättung und anisotroper Filterung flüssig darzustellen. Dabei ist die GeForce GTX 460 mit 1 GByte Speicher je nach Spiel sogar bis zu 10 Prozent flinker als die GeForce GTX 465 mit 352 Shader-Rechenkernen. Die 3D-Leistung des 768-MByte-Modells liegt ungefähr auf GTX-465-Niveau – dank höherer Taktfrequenzen und mehr Textureinheiten. Nvidias GeForce GTX 460 steht hinsichtlich des Preises und der 3D-Leistung in direkter Konkurrenz zu AMDs Radeon HD 5830.
Das schicke DirectX-11-Rennspiel Colin McRae Dirt 2 ist mit Nvidias 1-GByte-Modell bei maximaler Qualität noch bei 2560 x 1600 Bildpunkten mit 38 Bildern pro Sekunde (4 x AA/16 x AF) spielbar, die kleine Variante ist minimal langsamer. Die Online-Schlachtensimulation Battlefield Bad Company 2 bewältigt die 1-GByte-Karte im DirectX-11-Modus mit 41 fps und gleichen AA/AF-Einstellungen in Full-HD. Eine Radeon HD 5830 ist hier bei durchschnittlich 39 fps so schnell wie das 768er-Modell. In den meisten Spielen liegt die Leistung der Radeon HD 5830 zwischen jener der beiden GTX-460-Modelle. Der derzeit anspruchsvollste First-Person-Shooter, Metro 2033, läuft mit Tessellation und PhysX-Effekten bei 1680 x 1050 Bildpunkten auf den neuen Nvidia-Karten noch ordentlich. Beim PhysX-Benchmark von Batman Arkham Asylum liegen beide GTX-460-Varianten knapp 10 Prozent vor der GTX 465.
Für das anspruchsvolle DirectX-10-Echtzeitstrategiespiel Anno 1404 reicht die Leistung sogar aus, um es mit 1920 x 1080 Bildpunkten und achtfacher Kantenglättung ruckelfrei genießen zu können. Nutzer von 30-Zoll-Displays müssen die Kantenglätungseinstellungen etwas reduzieren oder mindestens auf die GeForce GTX 470 setzen. Der Dschungel-Shooter Crysis zwingt im DirectX-10-Modus selbst mit zweifachem Antialiasing die neuen GeForce-Karten in die Knie und macht dann nur bis 1680 x 1050 Pixel richtig Spaß.
Im 3DMark Vantage erreicht die GTX 460 in der Extreme-Voreinstellung rund 6000 Punkte (768 MByte), AMDs rund 200 Euro teure Radeon HD 5830 ähnlich viel. Das 1-GByte-Modell schafft 6600 Punkte.
Grafikchip und Speicher unserer GeForce GTX 460 (1 GByte) ließen sich ohne Spannungserhöhung um rund 20 Prozent übertakten. Bei Taktfrequenzen von 833 MHz (Chip), 1666 MHz (Shader-Kerne) und 2200 MHz (Speicher) überflügelte die Karte teilweise sogar die rund 300 Euro teure GeForce GTX 470. Beispielsweise erhöhte sich die Bildrate von 26 auf spielbare 32 fps in Crysis (1920 x 1080) und im 3DMark Vantage kletterte der Extreme-Wert auf 8278 Punkte (GeForce GTX 470: 7656). Bei Tessellation-Berechnungen bleibt aber weiterhin die GeForce GTX 470 führend, die 14 entsprechende Einheiten besitzt – und damit doppelt so viele wie die GeForce GTX 460.
Endlich sparsam
Nvidia hat beim GF104 die Leistungsaufnahme im Griff. Im Leerlauf arbeitete unser Testexemplar der GeForce GTX 460 von Zotac deutlich sparsamer als alle vorherigen DirectX-11-Karten mit Nvidias GF100-Chip und kommt mit 16 Watt aus, ist aber leider zu laut (1,5 Sone). Die Leerlauf-Leistungsaufnahme der GTX 460 liegt sogar noch unter der von AMDs Radeon HD 5830 (22 Watt) und in etwa auf dem Niveau der deutlich langsameren Radeon HD 5770. Mit einem zweiten angeschlossenen Monitor klettert die GTX-460-Leistungsaufnahme nur um 2 bis 3 Watt. Beim Spielen verheizt die Karte durchschnittlich 110 Watt (Radeon HD 5830: 106 Watt), beim Furmark-Belastungstest sogar 159 Watt mit kurzzeitigen Spitzen bis zu 171 Watt.
Zotac setzt beim Kühlsystem auf ein Eigendesign. Der Lüfter hält die Chiptemperatur auf guten 80 °C, leider macht er dafür auch ordentlich Krach (2,5 Sone). Mit Zusatzsoftware, etwa dem MSI Afterburner, lässt sich die Lüfterdrehzahl noch etwas verringern. Für den Lastbetrieb gibt Nvidia eine TDP von 150 Watt (768 MByte) beziehungsweise 160 Watt an. Durch das Kühlsystem belegen die 21 Zentimeter langen GeForce GTX 460 zwei Gehäusesteckplätze.
Die GTX 460 von Point of View mit 768 MByte ist im Leerlauf sogar noch gut ein Watt sparsamer. Auch bei Temperaturen unter 50 °C ist der Lüfter des Referenz-Kühlsystems mit 1 Sone noch hörbar. Beim Zocken braucht die Karte durchschnittlich 94 Watt und ist mit 1,3 Sone nur unwesentlich lauter, maximal haben wir 146 Watt gemessen. Dabei wurde der Grafikchip nicht wärmer als 70 °C – ein sehr guter Wert. Der GF100 wurde im Lastbetrieb rund 95 °C heiß.
Video und Co.
Die integrierte Videoeinheit entlastet den Hauptprozessor beim Abspielen von hochaufgelösten Videos und dekodiert etwa MPEG-4 ASP, MPEG-2, H.264 und VC1. Bis zu zwei Videoströme verarbeitet sie gleichzeitig und ist fit für die Wiedergabe von Blu-rays mit stereoskopischen Inhalten.
Beim Umwandeln von HD-Videos helfen die Shader-Rechenkerne, wenn spezielle Programme sie via CUDA oder DirectCompute ansprechen. Das dauert aber länger als auf der GeForce GTX 465, da hierbei hauptsächlich die Zahl der Shader-Rechenkerne ausschlaggebend ist. Zum Umwandeln eines einminütigen Ausschnitts des Full-HD-Films „Cruel Intentions“ brauchte eine Vorabversion von Badaboom insgesamt 49 Sekunden, eine GeForce GTX 470 nur 32 Sekunden. Ein aktueller Core i7 Extreme 965 mit 3,2 GHz musste 104 Sekunden ackern.
Im Referenzdesign besitzt die GeForce GTX 460 zwei Dual-Link-DVI-Ausgänge für Auflösungen bis zu 2560 x 1600 Bildpunkten und eine Mini-HDMI-Buchse (1920 x 1200). Unser Zotac-Testexemplar hat neben den zwei DVI-Ausgängen einen HDMI-Ausgang in normaler Bauform sowie einen DisplayPort-Anschluss. Wie bei allen GeForce-Grafikkarten sind maximal zwei Anschlüsse parallel nutzbar.
Fazit
Nvidia präsentiert mit beiden GTX-460-Varianten flotte Grafikkarten, deren Performance auch für moderne DirectX-11-Spiele reicht und die im Leerlauf sogar sparsamer sind als vergleichbare Radeon-Modelle. Unter Last schlucken die GeForce-Karten dennoch etwas mehr. Das Referenz-Kühlsystem hält die Grafikchip-Temperatur gut im Zaum, könnte aber noch etwas leiser sein.
Die rund 200 Euro teure 768-MByte-Variante der GeForce GTX 460 ist ungefähr so flink wie die GeForce GTX 465 und AMDs Radeon HD 5830, die 230 Euro teure 1-GByte-Variante ist sogar noch rund 10 Prozent schneller. An die Leistung einer Radeon HD 5850 kommt sie nur in wenigen Spielen heran. Besonders Übertakter sollten sich die neuen Nvidia-Grafikkarten genauer ansehen: Der GF104-Grafikchip lässt sich anscheinend locker um mindestens 20 Prozent übertakten – dann konkurriert die GTX 460 sogar mit der 300 Euro teuren GeForce GTX 470. Die GeForce GTX 460 macht Nvidia in der 200-Euro-Klasse wieder konkurrenzfähig.
(mfi)
