Technik GF116 – GTS 450 im Vollausbau

Eckdaten	GeForce GTX 560 Ti	GeForce GTX 550 Ti	GeForce GTS 450	Radeon HD 5770	Radon HD 5750
Codename	GF114	GF116	GF106	RV840	RV840
Fertigung	40 nm	40 nm	40 nm	40 nm	40 nm
Transistoren	1950 Mio.	1170 Mio.	1170 Mio.	1040 Mio.	1040 Mio.
Taktrate Chip	822 MHz	900 MHz	783 MHz	850 MHz	700 MHz
Taktrate Shader	1644 MHz	1800 MHz	1566 MHz	850 MHz	700 MHz
Taktrate Speicher (MHz)	1002 MHz	1026 MHz	900 MHz	1200 MHz	1150 MHz
Taktrate Speicher (Mbps)	4008 Mbps	4104 Mbps	3600 Mbps	4800 Mbps	4600 Mbps
Speicherart	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
typische Speichergröße	1024 MB	1024 MB	1024 MB	1024 MB	1024 / 512 MB
Speicheranbindung	256 bit	192 bit	128 bit	128 bit	128 bit
Shader Recheneinheiten	384	192	192	800 (160*Vec5)	720 (144*Vec5)
Typ Shadereinheiten	Skalar-Prozessoren	Skalar-Prozessoren	Skalar-Prozessoren	Vec5 (Co Issue 1:1:1:1:1)	Vec5 (Co Issue 1:1:1:1:1)
Fähigkeiten pro Shadereinheit	MADD	MADD	MADD	MADD	MADD
Double Precision Unterstützung	Ja – 1/12 SP-Leistung	Ja – 1/12 SP-Leistung	Ja – 1/12 SP-Leistung	Nein	Nein
Textur-Einheiten (TMUs)	64	32	32	40	36
Raster-Operation-Einheiten (ROP)	32	24	16	16	16
Shader-Model-Version	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
DirectX-Version	DirectX 11	DirectX 11	DirectX 11	DirectX 11	DirectX 11
Audio-Controller	7.1 (HD-Bitstream)	7.1 (HD-Bitstream)	7.1 (HD-Bitstream)	7.1 (HD-Bitstream)	7.1 (HD-Bitstream)
Video-Prozessor	VP4	VP4	VP4	UVD2	UVD2
TDP	170 W	116 W	106 W	108 Watt	86 Watt

Die GeForce GTX 550 Ti basiert auf dem GF116-Chip, welcher einen Ableger des GF106 darstellt (GeForce GTS 450). Die Transistor-Zahl des GF116 gibt NVIDIA, exakt wie beim GF106, mit 1170 Millionen Transistoren an. Bereit hieraus lässt sich ableiten, dass es keine Größeren Änderungen beim Chip-Design gibt. Allerdings setzt NVIDIA bei der GeForce GXT 550 Ti diesmal auf einen Chip im Vollausbau. Anders als bei der GeForce GTS 450 wurden also keine Einheiten deaktiviert. Zudem spricht der Hersteller – wie bei der gesamtem GeForce-500-Serie – von Low-Level-Optimierungen auf Transistorebene, wodurch laut NVIDIA eine höhere Effizienz gegenüber dem Vorgängermodell gewährleistet werden kann.

GeForce GTX 550 Ti	GeForce GTS 450

Die GeForce GTX 550 Ti kann auf einen Graphics Processing Cluster (GPC) zurückgreifen. Dieser ist mit 4 Streaming Multiprocessor (SM) und einer Raster Engine (Rasterizer & Triangle Setup) ausgestattet. Wie bei allen kleineren NVIDIA-Modellen verfügt auch der GF116 über 48 Cuda Cores (drei Vec16-Rechenwerke), 8 Texturierungs-Einheiten (TMUs) und einer Polymorph-Engine (inklusive Tesselation-Einheit). Die Streaming Multiprocessors der größeren Grafik-Modelle verfügen im direkten Vergleich über lediglich 32 Cuda-Cores und 4 TMUs, allerdings ist die Anzahl der SMs im Gesamten bei diesen Modellen höher.


Insgesamt kommt die GeForce GTX 550 Ti – wie auch bereits die GeForce GTS 450 – somit auf 192 Cuda Cores (4 SMs mit je 48 Cuda-Cores) und 32 Texturierungs-Einheiten (4 SMs mit je 8 TMUs). Anders als der Vorgänger ist die GeForce GTX 550 Ti jedoch mit drei ROP-Partitionen mit je 8 ROP-Einheiten ausgestattet, was in 24 ROP-Einheiten resultiert. An die Seite der ROP-Partitionen stellt NVIDIA ebenfalls drei 64-bit-Speichercontroller, was einer Breite des gesamten Speicherinterface von 192 bit entspricht. Jeder Speichercontroller steuert hierbei zwei 32-bit-Speicherchips an. Um bei insgesamt 6 Speicherchips dennoch Speichergröße von 1024 MB umsetzen zu können, bedient sich NVIDIA einem Trick.


Anstelle von 6 Speicherchips mit gleicher Speichergröße, setzt NVIDIA auf eine Kombination von vier Chips mit 128 MB (1024 MBit) Kapazität und zwei 256-MB-Chips (2048 MBit). Beim Einsatz Chips mit gleicher Speicherkapazität wären bei einem 192-bit-Speicherinterface (drei Speichercontroller) lediglich Speicherkonfigurationen von 768 MB (1024-MBit-Chips) und 1536 MB (2048-MBit-Chips) möglich gewesen.

Merkmal	GTX 560 Ti	GTX 550 Ti	GTS 450	HD 5770	HD 5750
Rechenleistung – SP (MADD)	1263 GFLOPs	691,2 GFLOPs	601,3 GFLOPs	1360 GFLOP/s	1008 GFLOP/s
Rechenleistung – DP (MADD)	105 GFLOPs	57,6 GFLOPs	50,1 GFLOPs	-	-
Texturierungsleistung (FP16 bilinear)	52,6 GTex/s	28,8 GTex/s	12,6 GTex/s	17,0 GTex/s	12,6 GTex/s
Texturierungsleistung (INT8 bilinear)	52,6 GTex/s	28,8 GTex/s	25,1 GTex/s	34,0 GTex/s	25,2 GTex/s
Speicherbandbreite	192,0 GB/s	98,5 GB/s	57,6 GB/s	76,8 GB/s	73,6 GB/s

Auf dem Papier kann sich die GeForce GTX 550 Ti bei Rechenleistung und Texturierungsleistung rund 15 Prozent vor eine GeForce GTS 450 setzen. Bei der Speicherbandbreite steigt aufgrund des breiteren Interface hingegen massiv. Dass die Texturierungsleistung bei FP16-Texturen doppelt so hohe Werte erreicht wie eine GTS 450 ist dem Umstand geschuldet, dass NVIDIA seit dem GF110 (GeForce GTX 580 und 570) FP16-Texturen nun mit voller Geschwindigkeit filtern kann. Da diese Texturen in Spielen derzeit jedoch noch kaum Verwendung finden, sollte dies nicht überbewertet werden.