Nvidia-GeForce-50-Serie

Grafikkartenserie der Blackwell-Architektur

Die GeForce-50-Serie ist eine Serie von Grafikkarten (GPUs) des Unternehmens Nvidia und Nachfolger der GeForce-40-Serie. Alle Grafikprozessoren basieren auf der Blackwell-Architektur, benannt nach dem US-amerikanischen Mathematiker David Blackwell und verfügen über RT-Kerne der vierten Generation von Nvidia RTX für hardwarebeschleunigtes Echtzeit-Raytracing sowie Tensor-Kerne der fünften Generation mit Fokus auf Deep Learning Super Sampling (DLSS).

Beschreibung

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GPUs der GeForce RTX 50-Serie sind die ersten Consumer-GPUs mit GDDR7-Videospeicher für eine größere Speicherbandbreite bei gleicher Busbreite im Vergleich zum GDDR6- und GDDR6X-Speicher der RTX-40-Serie. Desktop-GPUs der RTX 50-Serie verwenden GDDR7-Module von Samsung, da diese früher zur Validierung verfügbar waren als Module von SK Hynix und Micron.[1][2]

12V2×6 connector

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Die GeForce RTX 50-Serie verwendet den 16-poligen 12V2×6-Anschluss, der eine Überarbeitung des 12VHPWR-Anschlusses der RTX 40-Serie darstellt. Bei einigen RTX 4090-GPUs gab es Probleme mit dem Schmelzen des 12VHPWR-Anschlusses, da der Anschluss nicht vollständig saß und es Konstruktionsfehler im Anschluss gab, die keine ausreichende Sicherheit und Fehlertoleranz implementierten.[3] Die im Juli 2023 von PCI-SIG veröffentlichte Überarbeitung des 12V2×6-Anschlusses behob dieses Problem, indem die vier Sensorstifte gekürzt wurden, sodass der Anschluss keinen Strom liefert, wenn er nicht vollständig sitzt.[4] Das 12VHPWR-Design würde immer noch bis zu 150 W Leistung ziehen, selbst wenn die Sensorstifte keinen vollständigen Kontakt hätten. 12V2×6 ist abwärtskompatibel mit vorhandenen 12VHPWR-Kabeln und -Adaptern.

Nvidia hat seinen AIB-Partnern vorgeschrieben, dass bei allen Designs der RTX 50-Serie der 16-polige 12V2×6-Anschluss verwendet werden muss.[5] Bei der RTX 40-Serie war der 12VHPWR-Anschluss nur bei SKUs mit höherer Leistung wie der RTX 4070 Ti, RTX 4080 und RTX 4090 vorgeschrieben, während bei den AIB-Designs RTX 4060, RTX 4060 Ti und RTX 4070 die Möglichkeit bestand, 8-polige PCIe-Anschlüsse zu verwenden. Der 600 W-fähige 12VHPWR-Anschluss wäre bei SKUs unter 200 W nicht erforderlich gewesen.

Die GeForce RTX 50-Serie umfasst DisplayPort 2.1a mit höheren Display-Ausgabedatenraten zur Unterstützung von Displays mit hoher Auflösung und hoher Bildwiederholrate. Die RTX 40-Serie wurde dafür kritisiert, dass sie nur DisplayPort 1.4 (32 Gbit/s) umfasste, während die konkurrierende Radeon RX 7000-Serie DisplayPort 2.1 UHBR13.5 (54 Gbit/s) umfasste.

Auf der Consumer Electronics Show 2025 kündigte VESA eine Zusammenarbeit mit Nvidia am neuen aktiven Kabelstandard DP80LL („low loss“) UHBR20 an.[6] DP80LL ermöglicht 80 Gbit/s DisplayPort 2.1-Kabel mit einer Länge von bis zu 3 Metern, da passive DP80-Kabel aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Signalintegrität in der Länge begrenzt sind.

Datenübersicht

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Grafikprozessoren

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Grafik-
chip
Fertigung Einheiten L2-
Cache
API-Support Video-
pro-
zessor
Bus-
Schnitt-
stelle
Pro-
zess
Transis-
toren
Die-
Fläche
(mm²)
ROPs Unified-Shader Textur-
einheiten
Tensor-
Kerne
RT-
Kerne
DirectX OpenGL OpenCL CUDA Vulkan
GPC SM ALUs
GB202 4 nm 92 Mrd. k. A. 192 12 192 24576 768 768 192 96 MB 12.2 4.6 3.0 10.1 1.4 VP13 PCIe 5.0
×16
GB203 4 nm k. A. k. A. 128 7 84 10752 336 336 84 64 MB
GB205 4 nm k. A. k. A. 64 4 48 6144 192 192 48 48 MB

Desktop-Modelldaten

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Modell Offizieller
Launch
Grafikprozessor (GPU) Grafikspeicher Leistungsdaten[Anm. 1] Leistungsaufnahme
Typ Aktive Einheiten Chiptakt[Anm. 2] Größe Takt
[Anm. 2]
Inter-
face
Rechenleistung
(in TFlops)
Füllrate Speicher-
bandbreite

(GB/s)
MGCP
[Anm. 3]
Messwerte[Anm. 4]
ROPs SM ALUs Textur-
einheiten
Tensor-
Kerne
RT-
Kerne
Basis Boost Pixel
(GP/s)
Texel
(GT/s)
Idle 3D-
Last
32 bit 64 bit
GeForce RTX 5070[7] Feb. 2025 GB205 64 48 6144 192 192 48 2235 MHz 2520 MHz 12 GB GDDR7 28 Gbps 192 Bit 30,97 0,48 161,3 483,8 672,2 250 W k. A. k. A.
GeForce RTX 5070 Ti[7] Feb. 2025 GB203 128 70 8960 280 280 70 2300 MHz 2475 MHz 16 GB GDDR7 28 Gbps 256 Bit 44,35 0,69 316,8 693 896,3 300 W k. A. k. A.
GeForce RTX 5080[8] 30. Jan. 2025 GB203 128 84 10752 336 336 84 2295 MHz 2617 MHz 16 GB GDDR7 30 Gbps 256 Bit 56,28 0,88 335 879,3 960 360 W k. A. k. A.
GeForce RTX 5090[9] 30. Jan. 2025 GB202 192 170 21760 680 680 170 2017 MHz 2407 MHz 32 GB GDDR7 28 Gbps 512 Bit 104,8 1,64 462,1 1637 1790 575 W k. A. k. A.

Anmerkungen

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  1. Die angegebenen Leistungswerte für die Rechenleistung über die Streamprozessoren, die Pixel- und Texelfüllrate, sowie die Speicherbandbreite sind theoretische Maximalwerte (bei Boosttakt), die nicht direkt mit den Leistungswerten anderer Architekturen vergleichbar sind. Die Gesamtleistung einer Grafikkarte hängt unter anderem davon ab, wie gut die vorhandenen Ressourcen ausgenutzt bzw. ausgelastet werden können. Außerdem gibt es noch andere, hier nicht aufgeführte Faktoren, die die Leistungsfähigkeit beeinflussen.
  2. a b Bei den angegebenen Taktraten handelt es sich um die von Nvidia empfohlenen bzw. festgelegten Referenzdaten, beim Speichertakt wird der effektive Takt angegeben. Allerdings kann der genaue Takt durch verschiedene Taktgeber um einige Megahertz abweichen, des Weiteren liegt die finale Festlegung der Taktraten in den Händen der jeweiligen Grafikkarten-Hersteller. Daher ist es durchaus möglich, dass es Grafikkarten-Modelle gibt oder geben wird, die abweichende Taktraten besitzen.
  3. Der von Nvidia angegebene MGCP-Wert entspricht nicht zwingend der maximalen Leistungsaufnahme. Dieser Wert ist auch nicht unbedingt mit dem TDP-Wert des Konkurrenten AMD vergleichbar.
  4. Die in der Tabelle aufgeführten Messwerte beziehen sich auf die reine Leistungsaufnahme von Grafikkarten, die dem Nvidia-Referenzdesign entsprechen. Um diese Werte zu messen, bedarf es einer speziellen Messvorrichtung; je nach eingesetzter Messtechnik und gegebenen Messbedingungen, inklusive des genutzten Programms, mit dem die 3D-Last erzeugt wird, können die Werte zwischen unterschiedlichen Apparaturen schwanken. Daher sind hier Messwertbereiche angegeben, die jeweils die niedrigsten, typischen und höchsten gemessenen Werte aus verschiedenen Quellen darstellen.
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Einzelnachweise

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  1. NVIDIA reportedly prioritizes Samsung GDDR7 memory for desktop GeForce RTX 50 series. Abgerufen am 7. Januar 2025 (amerikanisches Englisch).
  2. Hassan Mujtaba: NVIDIA GeForce RTX 50 "Blackwell" GPUs Reportedly Utilize Samsung's GDDR7 Memory Chips. 25. November 2024, abgerufen am 7. Januar 2025 (amerikanisches Englisch).
  3. Executive Editor, PCWorld: Melting GeForce RTX 4090 power cables: A timeline of events. Abgerufen am 7. Januar 2025 (englisch).
  4. Zhiye Liu published: 16-Pin Power Connector Gets A Much-Needed Revision, Meet The New 12V-2x6 Connector. 3. Juli 2023, abgerufen am 7. Januar 2025 (englisch).
  5. Mark Campbell: Nvidia to mandate 16-pin PCIe 6.0 power with RTX 50 series GPUs. 19. Februar 2024, abgerufen am 7. Januar 2025 (britisches Englisch).
  6. joel@polytechnicmarketing.com: VESA to Update DisplayPort 2.1 with New Active Cable Specification for Up to 3X Longer DP80 Cables. 6. Januar 2025, abgerufen am 7. Januar 2025 (amerikanisches Englisch).
  7. a b GeForce RTX 5070-Familie. Nvidia, abgerufen am 7. Januar 2025.
  8. GeForce RTX 5080. Nvidia, abgerufen am 7. Januar 2025.
  9. GeForce RTX 5090. Nvidia, abgerufen am 7. Januar 2025.