4

Das Speicherinterface der GeForce GTX 970 erreicht nirgendwann mehr als 224 Bit DDR

Die bisherigen Beschreibungen der Speicheraufteilung der GeForce GTX 970 sind zumeist auch noch nicht gänzlich korrekt, natürlich geschuldet den nach wie vor mangelhaft wenigen Informationen seitens nVidia. Allgemein geht man bisher davon aus, daß es sich um "3,5 + 0,5" GB Speicher handelt und vor allem um ein Speicherinterface in einer "224 + 32" Bit DDR Unterteilung – sprich, der schnelle Speicherbereich ist mit 224 Bit angebunden, der langsame nur mit 32 Bit. Letzteres läßt allerdings eine wichtige Information aus, wie einem erklärenden Forums-Posting zu entnehmen ist: Danach fehlt in dieser (üblichen) Darstellung noch der Punkt, daß beide Speicherbereiche nicht gleichzeitig ansprechbar sind. Sofern der Grafikchip etwas aus dem langsamen Speicherbereich holt oder schreibt, ist zu dieser Zeit der Zugriff auf den schnellen Speicherbereich nicht möglich (und umgedreht).

Die Grafikkarte kann also zu keinem Zeitpunkt ihr volles 256 Bit DDR Speicherinterface ausnutzen, sondern kann gleichzeitig maximal 224 Bit nutzen – und beim Zugriff auf den langsamen Speicherbereich sogar nur insgesamt 32 Bit. Dies senkt dann natürlich auch die theoretische Speicherbandbreite deutlich ab, denn angenommen eines mit 4 GB voll belegten Speichers und eines gleichförmigen Zugriffs auf den Speicher würde zu 7/8 der Zeit der schnelle Speicherbereich mit 224 Bit DDR Interface benutzt (196 GB/sec, zu 1/8 der Zeit aber der langsame Speicherbereich mit seinem nur 32 Bit DDR Interface (28 GB/sec). Weil beide Speicherbereiche nicht gleichzeitig ansprechbar sind, kann man die erreichten Speicherbandbreiten dann auch nicht addieren, sondern muß sie vielmehr gegeneinander aufrechnen: Gemittelt erreicht die GeForce GTX 970 bei 4 GB Speicherbelegung eine Speicherbandbreite von nur noch 175 GB/sec – und damit weniger als bei einer Speicherbelegung von bis zu 3,5 GB.

GeForce GTX 970
(alt & falsch!)
GeForce GTX 970
(Korrektur No.1)
GeForce GTX 970
(Korrektur No.2)
GeForce GTX 980
Technik 4 Raster-Engines (mit verdoppelter Raster-Power), 1664 Shader-Einheiten, 104 TMUs, 64 ROPs, 256 Bit DDR Interface, 2 MB Level2-Cache 4 Raster-Engines (mit verdoppelter Raster-Power), 1664 Shader-Einheiten, 104 TMUs, 56 ROPs, 256 Bit DDR Interface (nur 224 Bit performant nutzbar), 1,8 MB Level2-Cache 4 Raster-Engines (mit verdoppelter Raster-Power), 1664 Shader-Einheiten, 104 TMUs, 56 ROPs, 224 Bit DDR Interface, 1,8 MB Level2-Cache 4 Raster-Engines (mit verdoppelter Raster-Power), 2048 Shader-Einheiten, 128 TMUs, 64 ROPs, 256 Bit DDR Interface, 2 MB Level2-Cache
ROP-Leistung 70,4 GPix/sec 61,6 GPix/sec 61,6 GPix/sec 73,2 GPix/sec
Speicherbandbreite 224 GB/sec 196 GB/sec
(nur 224 Bit performant nutzbar)
196 GB/sec
(nur bis 3,5 GB Speicherbelegung)
224 GB/sec
Speicherausbau 4 GB GDDR5 4 GB GDDR5
(nur 3,5 GB performant nutzbar)
4 GB GDDR5
(nur 3,5 GB performant nutzbar)
4 GB GDDR5

Neben dieser weiteren Absenkung der Rohleistung (welche aber wie gesagt erst ab einer Speichernutzung oberhalb von 3,5 GB zutrifft) dürfte bezüglich diesem Detail vor allem der Punkt der offiziellen Speicherinterface-Spezifikation von Interesse sein. Bisher wurde die GeForce GTX 970 trotz der Änderungen durch die 3,5-GB-Problematik weiterhin als mit einem "256 Bit DDR Speicherinterface" ausgerüstet beschrieben. Da von jenem Speicherinterface gleichzeitig aber nur maximal 224 Bit DDR nutzbar sind und die letzten 32 Bit DDR eben nur exklusiv funktionieren, stellt sich wirklich die Frage, ob diese Schreibweise richtig sein kann. Auch wenn acht 32bittige Speichercontroller verbaut und 256 Datenleitungen verlegt sind, beherrscht das verbaute Speicherinterface eben nur bestenfalls einen 224-Bit-Modus.

Korrekterweise müsste man dazu auch "224 Bit DDR Speicherinterface" sagen – und zwar selbst in den offiziellen Spezifikationslisten. Jegliches "+32 Bit" als Zusatz verbietet sich, da das Pluszeichen fälschlicherweise suggerieren würde, daß es noch mehr oben drauf gibt. Real gibt es aber eben weniger Speicherbandbreite und weniger Performance, sofern man den langsamen Speicherbereich anspricht. Wenn man es ganz genau nimmt, wäre die korrekte Beschreibung ein "32/224 Bit DDR Speicherinterface" – welches man in Kurzform sicherlich als "224 Bit DDR Interface" bezeichnen kann. In jedem Fall kommt es hiermit zu einem weiteren Punkt, in welchem die offiziellen Kartenspezifikationen der GeForce GTX 970 falsch sind: Es kann kein reales 256 Bit DDR Speicherinterface anliegen, wenn selbst im allerbesten Fall nur eine Konfiguration erreicht wird, die ein 224 Bit DDR Speicherinterface ergibt.