NVIDIA GeForce GTX 1050 Max-Q

Die NVIDIA GeForce GTX 1050 Max-Q ist eine Mittelklasse-Grafikkarte für Gaming-Notebooks, die am 3. Januar 2018 eingeführt wurde. Im Gegensatz zur Standard GTX 1050 für Laptops kommt diese Grafikkarte mit NVIDIAs Max-Q Design, das maximale Energieeffizienz garantieren soll. Um das sicherzustellen, arbeitet NVIDIA mit den Notebook-Herstellern zusammen, die hohe Ansprüche an leistungsfähige Kühlsysteme, leise Lüfter und effiziente Stromregulatoren erfüllen müssen. Technisch gesehen handelt es sich jedoch um eine vollwertige GTX 1050 mit dem gekappten GP107-Grafikchip. Der GP107 der 1050 verfügt über 640 Shadereinheiten, 40 Texture-Mapping-Units (TMUs). Einzig bei den Render-Output-Units (ROPs) wurde der Rotstift angesetzt und die Zahl von 32 auf 16 reduziert. Der 4096 MB große GDDR5-Videospeicher ist über ein 128-Bit Speicherinterface an den Chip angebunden und hat eine effektive Taktfrequenz von 7008 MHz. Die Unterschiede der Max-Q-Version der GTX 1050 machen sich erst bei den Taktfrequenzen des Grafikchips bemerkbar. Anstatt des sonst üblichen Basistakts von 1354 MHz erreicht das Max-Q-Modell nur 999 MHz. Ebenso wurde die Turbotaktfrequenz von bis zu 1493 MHz auf maximal 1328 MHz reduziert.

Architektur
In der NVIDIA GeForce GTX 1050 Max-Q kommt der GP107-Grafikchip in der Variante N17P-G0-A1 zum Einsatz. Im Gegensatz zur GTX 1050 Ti, die einen vollwertigen GP107-Chip verwendet, wurden bei dieser Variante ein Streaming-Multiprozessor (SM) deaktiviert, wodurch 128 Shadereinheiten und 8 TMUs wegfallen. Das Max-Q-Modell speziell weist noch einen zusätzlichen Einschnitt auf, was die Anzahl der ROPs betrifft. Anstelle der sonst vorhandenen 32 ROPs kommt die Max-Q Variante nur mit 16 ROPs. Eine Besonderheit der Max-Q-Variante ist zudem die Verwendung von Spannungsregulatoren, die für den Betrieb mit 1V optimiert sind, um Energieverlust zu vermeiden. Der GP107-Grafikchip wird mit der 14 nm FinFET-Prozesstechnologie von Samsung gefertigt. Der Chip basiert auf NVIDIAs Pascal-Grafikarchitektur, die sehr ähnliche wie die Vorgängerarchitektur Maxwell strukturiert ist. Auf den 5 Streaming-Multiprozessoren des Chips sind jeweils 128 Single-Precision (FP32) ALUs, 4 Double-Precision (FP64) ALUs und eine Half-Precision (FP16) ALU, die Vektor- und Half-Precision-Floating-Point beinhaltet, zu finden.

Funktionen
Neben den zahlreichen Hardware-Anforderungen, die erfüllt werden müssen, um das Max-Q-Label zu erhalten, findet eine ganze Menge an Effizienzoptimierung zusätzlich via Software statt. NVIDIA hat zu diesem Zwecke spezielle Treiber für Max-Q-Grafikkarten entwickelt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Grafikkarten, die auf reine Leistung ausgelegt sind, haben Max-Q-Modelle deutlich geringere Taktfrequenzen. Das liegt daran, dass sie auf den höchsten Effizienzpunkt ausgelegt sind und die Taktfrequenzen nur erhöht werden, so lange der Leistungszuwachs höher als die dadurch entstehende Steigerung des Stromverbrauchs ist. Auch die Lüftersteuerung wird von der Software beeinflusst. Die Lüfter können das gesetzte Limit von 40 dB nicht überschreiten, auch wenn dafür die Taktfrequenzen reduziert werden müssen, um kühlere Temperaturen zu erreichen. Die Frameraten werden zudem auf 40-60 FPS reduziert, damit die Grafikkarte keine überschüssigen Bilder berechnen muss.

Leistung
Die NVIDIA GeForce GTX 1050 Max-Q erreicht aufgrund der geringen Taktfrequenzen in etwa 85-90% der Leistung der normalen GTX 1050 für Laptops. Damit ist sie immer noch für Gaming in FullHD-Auflösung mit mittleren bis hohen Details geeignet. Mit nur 34 Watt TDP hat sie jedoch eine deutlich geringe Leistungsaufnahme und garantiert damit längere Akkulaufzeiten.