Nvidia GeForce GTX 960 review: extreem zuinige Full HD kaart

GTX 960 vs. GTX 760

Niettegenstaande van wat Nvidia beweert is de GeForce GTX 960 met GM206 GPU toch echt de opvolger van de GeForce GTX 760, die net als de GeForce GTX 680, 670, en 660 Ti gebruik maakt van de GK104 chip. Het laatste cijfer geeft al aan dat we van doen hebben met twee GPU's van een ander niveau. Vergeet niet: hoe lager het laatste getal bij Nvidia GPU-codes, hoe hoger de positionering. Dat geldt hier ook: wat de belangrijkste eigenschappen betreft is de nieuwe GM206 de mindere in vergelijking met de GK104. Zo zijn er minder shader units aan boord en is de geheugenbus smaller. Vele optimalisaties zorger ervoor dat de GM206 in de praktijk toch sneller werkt dan de voorloper.

Laten we bij het begin beginnen. De GM206 heeft 1024 rekeneenheden, ofwel Cuda-cores zoals Nvidia het zelf noemt. De GK104 heeft er 1536, waarvan er bij de GTX 760 1152 ingeschakeld waren. Ofwel: in vergelijking met de directe voorloper heeft de GTX 960 12% minder shader units aan boord. 

Dat wordt op verschillende manieren gecompenseerd. Allereerst door de klokfrequentie: GTX 960 kaarten werken standaard op 1126 MHz, met een 1178 MHz Boost-clock. De standaard klokfrequenties voor de GTX 760 waren 980 MHz en 1033 MHz. Verder maakt de GTX 960 gebruik van de nieuwe opbouw van de streaming multiprocessors, de blokken van cores, en de geoptimaliseerde cores die we al beschreven in onze GTX 980/970 review. Destijds beweerde Nvidia dat de Maxwell GPU's tot 40% betere prestaties per core moeten kunnen leveren.

Dan de geheugenbus; die was bij de GK104 256-bit breed, waar de nieuwe GM206 een 128-bit brede bus heeft. In feite betekent dat een halvering van de beschikbare geheugendoorvoersnelheid. Ook dit wordt weer op verschillende manieren gecompenseerd. Allereerst wederom door de klokfrequentie: bij de GTX 760 werken de geheugenmodules standaard op 1502 MHz, ook wel aangeduid als 6008 MHz, aangezien GDDR5-chips vier keer per klokslag data kunnen overbrengen. Met 256-bits komen we dan uit op 192 GB/s. Op de GTX 960 werken de geheugenchips standaard op 1753 MHz, ofwel 7010 MHz als je de werking van GDDR5 meerekend. Daarnaast is er nog een factor: zoals beschreven in onze GTX 980 review gebruikt Nvidia bij de Maxwell-generatie een lossless compressie bij het transporteren van textures en andere data over de geheugenbus. Volgens Nvidia is de geheugensnelheid in de praktijk daardoor gemiddeld zo'n 33% hoger, waardoor het een "virtuele" snelheid claimt van 9300 MHz voor de GTX 960. Doorgerekend met een 128-bit bus komen we dan uit op 148 GB/s; nog altijd minder dan bij de GTX 760, maar lang niet zo desastreus als een halvering. Een laatste manier om de lagere geheugenbandbreedte te compenseren is door de implementatie van een veel grotere L2-cache: bij de GK104 was die 512 kB, bij de GM206 is er 1MB aanwezig.

Uiteraard maakt het kleinere aantal cores en de smallere geheugenbus de nieuwe chip een stuk kleiner. De GM206 wordt net als de GK104 geproduceerd middels TSMC's 28nm procedé. Waar de GK104 volgens Nvidias uit circa 3549 miljoen transistors bestaat, heeft de GM206 er 2940 miljoen. Dat is nog altijd vrij fors, aangezien het aantal cores met een derde is teruggebracht. Afmetingen van de nieuwe chip heeft Nvidia nog niet bekend gemaakt. Wij meten 19,3 bij 12,5 mm, ofwel 241 mm². 

Waar al deze aanpassingen vooral een groot effect hebben is bij het stroomverbruik. Waar de GTX 760 nog een TDP van 170W heeft, is de TDP van de GTX 960 slechts 120W. 50W minder dus, terwijl de prestaties (zoals zal blijken) beter zijn en het productieprocedé gelijk is gebleven. Het is inmiddels een bekend verhaal van Nvidia's Maxwell-generatie: de stap die men heeft kunnen zetten qua stroomverbruik is echt bewonderingswaardig.

In onderstaande tabel vind je de belangrijkste eigenschappen van de GK104, GM206 en GM204 chips nog eens overzichtelijk naast elkaar.

De GeForce GTX 760, de voorganger van de vandaag geïntroduceerde GTX 960, maakte natuurlijk gebruik van een "beperkte" versie van de GK104, met zoals geschreven minder geactiveerde cores. Een tabel met de eigenschappen van de GTX 760 naast die van de GTX 960 vind je hieronder:

Algemeen
Merk	Nvidia	Nvidia
Productnaam	GeForce GTX 760	GeForce GTX 960 2GB
Productcode	GEFORCE GTX 760	GEFORCE GTX 960 2GB
Details	Productinfo	Productinfo
Chip
Codenaam	GK104	GM206
Architectuur	Kepler	Maxwell 2
Rekenkernen	1152 cores	1024 cores
Kloksnelheid	980 MHz	1126 MHz
Kloksnelheid boost	1033 MHz	1189 MHz
Transistors	3540 mln	2940 mln
Die-grootte		228 mm²
Productieprocedé	28 nm	28 nm
Vertex Shader versie	5.0
Pixel Shader versie	5.0
Geheugen
Geheugengrootte	2048 MB	2048 MB
Type geheugen	GDDR5	GDDR5
Geheugensnelheid	1502 MHz	1753 MHz
Geheugencontroller	256 bit	128 bit
Bandbreedte		112 GB/s
Functionaliteit
DirectX versie	DirectX 12 fl 11_0	DirectX 12 fl 12_1
SLI compatible
Crossfire compatible
Geïntegreerde H.264 videodecoder
Geïntegreerde H.265 videodecoder
Geïntegreerde VC-1 videodecoder
Kaartontwerp
Interface	PCI-Express 3.0 x16	PCI-Express 3.0 x16
Extra power-connector
Type power connector(s)	2x PEG6	PEG6
Total board power	170 W	120 W
Lengte	25.5 cm