Eigenschaften einer GPU für deren Leistung

[Emperor]

Ich hab da mal eine für mcih Interessante Frage,was ist eigentlich für die Leistung einer GPU entscheident,also die Shaddereinheiten und Speicherinterface und Transistoren können es ja nicht sein da eine Fury X von alle dem mehr hat wie eine 1080 oder die angekündigte Titan X.

Also was ist es dann,was ist entscheident für die Leistung ?

[kruemelmonster]

Im Ernst? Du musst natürlich auch die Effizienz der jeweiligen Architektur betrachten, ein A64 war auch schneller als ein P4 auf gleichem Takt.

[PacmanX100]

Natürlich sind Architekturen immer unterschiedlich in der Performance, dennoch sind Anzahl Recheneinheiten und Speicher immer ein wichtiger Faktor. Man sieht auch, das z.B. die RX480 im Vergleich zu einer 390X bei FullHD gut dasteht, aber mit höherer Auflösung verliert, weil die Bandbreite eben nicht gleichmäßig mitgewachsen ist.
Speicher ist bei hohen Auflösungen schon wichtig, es werden ja mehr Daten geschaufelt. Es kommt aber auf die Kombination an, von daher ist der Endwert Bandbreite/s das entscheidene.

Die Fury ist auch nur deshalb langsamer, weil der Takt deutlich niedriger ist. 1,05 GHz, während die 1080GTX bis zu 2 GHz erreicht. Würde man sie auf 1,8 GHz herausbringen können wäre das ein erhebliches Leistungsplus von bestimmt 60%, nur wird der Stromverbrauch dann durch die Decke gehen. Die Titan ist auch höher getaktet. Transistoren erhöhen sich nicht nur durch die Recheneinheiten, manchmal werden auch zusätzliche Funktionen eingebaut. Zum Beispiel der Videodecoder, der immer wieder mal um neue Formate erweitert wird.

[iuno]

Deine Angaben stimmen auch nicht, schau nochmal genau nach. Natuerlich hat GP102 deutlich mehr Transistoren als Fiji.
Und dann ist es nicht nur eine Frage der unterschiedlichen Designs, sondern auch der Taktraten.
3584 SP bei 1500 MHz leisten knapp 11 TFLOPs, 4096 SP bei 1050 MHz eben "nur" 8,6 TFLOPs. Das betrifft natuerlich auch die anderen Komponenten. Dass ein SP oder eine ROP von Nvidia anders aufgebaut ist, arbeitet und entsprechend andere Leistung abliefert als das Gegenstueck von AMD kommt dann eben noch dazu, das sind aber imho eher Feinheiten. Zunaechst definiert sich die Leistung schon durch die Anzahl der Ausfuehrungseinheiten und eben dem Takt.
Es spielt natuerlich auch eine Rolle, wie alle Komponenten gegeneinander ausbalanciert sind und wie gut sie zusammenarbeiten. Nvidia ist da aktuell beim Zusammenspiel von allen Teilen effizienter unterwegs und braucht weniger Rohleistung. Zumindest bei den aelteren und (noch) aktuellen Spielen.

[Der_Korken]

Auf diese Frage gibt es keine allgemeingültige Antwort, weil diese ganzen Zahlen letztlich nur Eckdaten sind, um ein GPU-Design irgendwie in Zahlen auszudrücken. Vergleicht man zwei GPUs mit identischer Architektur, aber unterschiedlicher Größe, würde ich sagen, dass man anhand der FLOPs/s die Leistung einigermaßen abschätzen kann, sofern bei ROPs, Speicherbandbreite und Geometrieleistung keine zu großen Abweichungen vorliegen.

Die Fury hat gegenüber der 390 z.B. deutlich mehr Rechenleistung und Bandbreite, kann davon aber fast nie etwas umsetzen. Vergleicht man nur die Eckdaten, würde man die Fury viel schneller als die 390 einschätzen, sie ist es aber nicht, weil innerhalb der GPU gewisse Flaschenhälse vorliegen, die von außen nicht ersichtlich sind.

Dazu kommt noch, dass Spiele ganz unterschiedliche Anforderungsprofile haben: Spiel X profitiert stark von mehr FLOPs/s, Spiel Y skaliert mit zusätzlichen FLOPs/s schlecht und will lieber mehr Bandbreite haben.

tl;dr: An realen Benchmarks für Leistungseinschätzung führt kein Weg vorbei.

[OBrian]

Eigentlich kann man sagen, entscheidend ist, daß die diversen Einheiten, der Takt, die Anzahl Einheiten, Speicherbandbreite usw., alles möglichst perfekt ausbalanciert sind. Wenn man von etwas zu wenig hat, bremst das den ganzen Laden natürlich aus, aber wenn man zuviel von etwas hat, dann ist das nicht nur nutzlos, sondern erzeugt auch andere Probleme wie höheren Stromverbrauch usw., die dann das Potenzial des Chips auch eingrenzen. Beispiel z.B. die alte Radeon 2900XT mit viel zu breitem Speicherinterface, daher zu hoher Verbrauch. Nachfolger HD3870 hatte das halbe Interface, was völlig ausreichend war, war aber sparsamer und damit insgesamt die viel bessere Karte.

Unangenehm wird es, wenn so ein theoretisch perfekt durchdachtes Konzept dann auf die Realität trifft ;) weil jede Software die Einheiten etwas unterschiedlich belastet, ist der Kompromiß, den so ein Chip darstellt, nie ganz optimal. Also: Testartikel lesen.