NVIDIA GeForce GTX 1070 Max-Q

Die NVIDIA GeForce GTX 1070 Max-Q ist eine mobile High-End Gaming-Grafikkarte, die am 29. Mai 2017 auf der Computex vorgestellt wurde. Im Vergleich zur Standard GTX 1070 für Gaming-Notebooks wird dieses Modell auf Basis von NVIDIAs Max-Q Design-Philosophie hergestellt. Notebooks mit Max-Q Design verfügen über leistungsfähige Kühlsysteme und hocheffiziente Stromregulatoren, um trotz der hohen Leistung der GTX-Grafikkarten niedrige Temperaturen sowie einen leisen Betrieb zu gewährleisten und zudem eine sehr flache Bauweise zu erlauben. Die NVIDIA GeForce GTX 1070 Max-Q verfügt über einen vollwertigen GP104-Grafikchip mit 2048 CUDA-Kernen, 128 Texture-Mapping-Units (TMUs) und 64 Render-Output-Units (ROPs). Auf der Karte sind 8 GB GDDR5 VRAM integriert, die über ein 256-Bit Bus-Interface angebunden sind und einen effektiven Takt von 8000 MHz erreichen. Die Speicherbandbreite beträgt 256 GB/s. Der einzige Unterschied im Vergleich zur normalen GTX 1070 liegt in den Taktfrequenzen, die reduziert wurden, um Temperaturen und Stromverbrauch zur verringern. Statt 1442 MHz Basistakt und 1645 maximale Boost-Taktfrequenz erreicht die Max-Q-Karte nur 1101-1215 MHz Basistakt und 1265-1379 MHz Boost, je nach Modell.

Architektur
Max-Q ist in der Raumfahrttechnik die Bezeichnung für den Punkt der höchsten aerodynamischen Belastung eines Flugkörpers bei der Atmosphärendurchquerung. Die Belastbarkeit eines Flugkörpers wird deshalb um diesen Punkt herum entwickelt. Parellel zu diesem Verfahren wendet NVIDIA die Max-Q Design-Philosophie auf seine Grafikkarten an, um den Punkt der höchsten Effizienz zu erreichen. Dadurch sollen Notebooks mit Max-Q Design nicht nur ultraportabel sein, sondern auch kühl und leise laufen. NVIDIA arbeitet mit den Notebookherstellern zusammen, um Kühlsystememit ausgeklügelten Heatpipes und speziellen Lüfter-Designs zu entwickeln, die in Geräten mit nur 18 mm Bauhöhe Platz finden und zudem einen Geräuschpegel von 40 db nicht überschreiten. Abgesehen von den Effizienzoptimierungen handelt es sich bei der NVIDIA GeForce GTX 1070 Max-Q um eine vollwertige GTX 1070. Die Karte wird mit der modernen 16 nm Prozesstechnologie gefertigt und basiert auf der Pascal-Grafikarchitektur. Im neuen Streaming-Multiprozessor-Design (SM) der Pascal-Architektur wurden die jeweils 128 Shadereinheiten (CUDA-Kerne), bei denen es sich um Single-Precision Arithmetic-Logic-Units (ALUs) handelt, um 4 Double-Precision ALUs und 1 Half-Precision ALU ergänzt. Die Polymorp-Engine, die für Tessellation zuständig ist und vorher auf dem Graphics-Processing-Cluster zu finden war, wurde auf den Texture-Processor-Cluster (TPC) umgesiedelt, damit sie von dort aus alle SMs versorgen kann.

Funktionen
Der Hauptteil der Effizienzoptimierungen des Max-Q Designs findet auf der Softwareebene statt. Die Taktfrequenzkurve wurde so optimiert, dass die Taktfrequenzen nur so lange erhöht werden, wie der Leistungszuwachs höher als die Steigerung des Stromverbrauchs ist. Auch die Lüfterkurve wurde für einen Geräuschpegel von maximal 40 dB ausgelegt. Um einen Einbruch der Framerates zu verhindern, gibt es den "WhisperMode" in der GeForce Experience-Anwendung, mit dem zur Not Details in Spielen dynamisch reduziert werden. Damit die Temperaturen niedrig bleiben, wurde der FPS-Zähler auf 40-60 begrenzt, sodass die GPU keine überschüssigen Frames berechnen muss.

Leistung
Der Unterschied im Vergleich zur Standard GTX 1070 für Notebooks bietet die NVIDIA GeForce GTX 1070 Max-Q etwa 10-15% weniger Leistung. Bei einer Reduzierung der TDP von 115 Watt auf nur 80-90 Watt ist das ein hervorragendes Ergebnis. Damit hat die Grafikkarte fast die gleiche Leistungsaufnahme wie eine mobile GTX 1060, und das bei über 20% mehr Leistung. Selbst die anspruchsvollsten Spiele 2017 laufen daher problemlos in 1080p-Auflösung und Ultra-Settings. Auch 4K-Gaming ist beim Runterschrauben der Einstellungen möglich und natürlich ist die Grafikkarte auch VR-Ready.