NVIDIA P102 101

NVIDIA P102 101

NVIDIA P102 101 Grafikkarte: Überblick und Analyse der Möglichkeiten im Jahr 2025

Einführung

Die NVIDIA P102 101 Grafikkarte, die Anfang 2024 vorgestellt wurde, wird als kostengünstige Lösung für Gamer und Professionals positioniert, die ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Preis und Leistung suchen. Obwohl dieses Modell nicht zur Spitzenlinie der RTX 40-Serie gehört, zieht es die Aufmerksamkeit aufgrund seiner optimierten Architektur und der Unterstützung moderner Technologien auf sich. In diesem Artikel werden wir untersuchen, für wen sich die P102 101 eignet und welche Aufgaben sie im Jahr 2025 bewältigen kann.


1. Architektur und Hauptmerkmale

Architektur: Die P102 101 basiert auf der aktualisierten Mikroarchitektur Ada Lovelace Lite — einer vereinfachten Version der Flaggschiff Ada Lovelace. Dies ermöglicht es NVIDIA, die Produktionskosten zu senken und dabei die Hauptvorteile der neuen Architektur zu erhalten.

Fertigungstechnologie: Der Chip wird im 5-nm-Fertigungsprozess von TSMC hergestellt, was hohe Energieeffizienz und Kompaktheit gewährleistet.

Besondere Funktionen:

- DLSS 3.5: Unterstützung des verbesserten Upscalings mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz zur Steigerung der FPS in Spielen mit 4K-Auflösung.

- FidelityFX Super Resolution (FSR): Kompatibilität mit offenen Technologien von AMD, was bei NVIDIA-Karten eher selten ist.

- Fehlende RT-Kerne: Raytracing erfolgt über Softwareemulation, was die Leistung im RT-Modus beeinträchtigt.


2. Speicher: Typ, Größe und Einfluss auf die Leistung

Speichertyp: GDDR6 mit 192-Bit-Schnittstelle.

Größe: 12 GB — genug für Spiele in 4K und die Arbeit mit komplexen Projekten in 3D-Editoren.

Speicherbandbreite: 384 GB/s. Zum Vergleich: RTX 4060 Ti (288 GB/s) ist in Anwendungen, die hohe Bandbreite erfordern, wie etwa beim Textur-Rendering, der P102 101 unterlegen.

Praktische Auswirkungen:

- In Spielen mit Ultra-Texturen (z. B. Cyberpunk 2077: Phantom Liberty) zeigt die Grafikkarte durch ihren großen Speicher eine stabile Leistung.

- Bei der Arbeit in Blender oder DaVinci Resolve ermöglichen die 12 GB das Bearbeiten komplexer Szenen ohne das Nachladen von Daten von der Festplatte.


3. Leistung in Spielen

Durchschnittliche FPS (Jahr 2025, Ultra-Einstellungen):

- 1080p: Starfield: Enhanced Edition — 85 FPS, GTA VI — 92 FPS.

- 1440p: The Elder Scrolls VI — 65 FPS, Call of Duty: Black Ops V — 78 FPS.

- 4K: Forza Horizon 6 — 48 FPS (mit DLSS 3.5 — 72 FPS).

Raytracing: Durch das Fehlen einer hardwarebasierten Unterstützung für RT-Kerne sinkt beim Aktivieren von RT die FPS um 40-50 %. Beispiel: In Alan Wake 3 sinkt bei 1440p und aktivem RT die FPS von 60 auf 35.

Tipp: Für ein komfortables Spielen in 4K mit Raytracing sollte man besser zur RTX 4070 greifen, aber die P102 101 bewältigt die Aufgaben, wenn man DLSS oder FSR einsetzt.


4. Professionelle Aufgaben

CUDA und OpenCL:

- 3840 CUDA-Kerne bieten eine hohe Rendergeschwindigkeit in Blender (etwa 15 % schneller als RTX 3060).

- Unterstützung von OpenCL 3.0 macht die Karte geeignet für wissenschaftliche Berechnungen, z. B. in MATLAB oder ANSYS.

Videobearbeitung: In Adobe Premiere Pro 2025 dauert das Rendering eines 8K-Videos etwa 22 Minuten, was mit der RTX 4070 vergleichbar ist.

Einschränkungen: Fehlen der hardwarebasierten AV1-Codierung – ein Nachteil für Streamer.


5. Energieverbrauch und Wärmeabgabe

TDP: 160 W – ein bescheidener Wert für eine Karte dieser Klasse.

Empfehlungen:

- Kühlung: Ein System mit zwei 90-mm-Lüftern meistert die Anforderungen, aber unter Last erreicht der Geräuschpegel 38 dB. Für einen ruhigen Betrieb eignet sich eine Wasserkühlung von Arctic oder NZXT.

- Gehäuse: Minimalvolumen – 30 Liter mit 3-4 Lüftern zur Belüftung.


6. Vergleich mit Wettbewerbern

NVIDIA RTX 4060 ($330):

- Besser bei RT-Anwendungen (+30 % FPS), aber unterlegen beim Rendering (-20 %).

- Geringerer Speicher (8 GB).

AMD Radeon RX 7700 XT ($350):

- Höhere Leistung in 4K ohne RT (+15 %), aber schlechtere Optimierung für professionelle Anwendungen.

Fazit: Die P102 101 ($320) überzeugt bei Preis-Leistungs-Verhältnis in nicht-spielerischen Anwendungen.


7. Praktische Tipps

- Netzteil: Mindestens 500 W mit 80+ Bronze-Zertifizierung (z. B. Corsair CX550).

- Kompatibilität: PCIe 4.0 x16, erfordert ein Upgrade des Motherboards für ältere PCs (bis 2021).

- Treiber: Halten Sie GeForce Experience regelmäßig auf dem neuesten Stand – NVIDIA optimiert aktiv die P102 101 für neue Spiele.


8. Vor- und Nachteile

Vorteile:

- Optimaler Preis ($320) für 12 GB GDDR6.

- Unterstützung für DLSS 3.5 und FSR 3.0.

- Geringer Energieverbrauch.

Nachteile:

- Keine hardwarebasierte Raytracing-Unterstützung.

- Lautes Kühlsystem.


9. Fazit

Die NVIDIA P102 101 ist eine gute Wahl für:

- Gamer, die in 1440p oder 4K mit DLSS/FSR spielen.

- Professionelle Anwender, die viel Speicher für Rendering und Bearbeitung benötigen.

- PC-Besitzer mit begrenztem Budget, die moderne Technologien nutzen möchten.

Wenn Sie bereit sind, auf Raytracing zu verzichten, um $150-200 zu sparen, wird die P102 101 eine zuverlässige Option für die nächsten 2-3 Jahre sein. Für zukünftige Spiele mit dem Fokus auf RT sollten Sie jedoch die RTX 4060 Ti oder die AMD RX 7700 XT in Betracht ziehen.


Preise sind gültig bis April 2025. Der angegebene Preis bezieht sich auf neue Geräte im Einzelhandel in den USA.

Basic

Markenname
NVIDIA
Plattform
Desktop
Erscheinungsdatum
January 2018
Modellname
P102 101
Generation
Mining GPUs
Basis-Takt
1557MHz
Boost-Takt
1670MHz
Bus-Schnittstelle
PCIe 3.0 x4
Transistoren
11,800 million
TMUs
?
Textur-Mapping-Einheiten (TMUs) sind Komponenten der GPU, die in der Lage sind, Binärbilder zu drehen, zu skalieren und zu verzerren und sie dann als Texturen auf jede Ebene eines gegebenen 3D-Modells zu platzieren. Dieser Prozess wird als Textur-Mapping bezeichnet.
200
Foundry
TSMC
Prozessgröße
16 nm
Architektur
Pascal

Speicherspezifikationen

Speichergröße
10GB
Speichertyp
GDDR5
Speicherbus
?
Der Speicherbus bezieht sich auf die Anzahl der Bits, die das Videomemory innerhalb eines einzelnen Taktzyklus übertragen kann. Je größer die Busbreite, desto mehr Daten können gleichzeitig übertragen werden, was sie zu einem der entscheidenden Parameter des Videomemory macht. Die Speicherbandbreite wird wie folgt berechnet: Speicherbandbreite = Speicherfrequenz x Speicherbusbreite / 8. Wenn also die Speicherfrequenzen ähnlich sind, bestimmt die Speicherbusbreite die Größe der Speicherbandbreite.
320bit
Speichertakt
2002MHz
Bandbreite
?
Die Speicherbandbreite bezieht sich auf die Datenübertragungsrate zwischen dem Grafikchip und dem Videomemory. Sie wird in Bytes pro Sekunde gemessen, und die Formel zur Berechnung lautet: Speicherbandbreite = Arbeitsfrequenz × Speicherbusbreite / 8 Bit.
320.3 GB/s

Theoretische Leistung

Pixeltakt
?
Die Pixel-Füllrate bezieht sich auf die Anzahl der Pixel, die eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU) pro Sekunde rendern kann, gemessen in MPixel/s (Millionen Pixel pro Sekunde) oder GPixel/s (Milliarden Pixel pro Sekunde). Es handelt sich dabei um die am häufigsten verwendete Kennzahl zur Bewertung der Pixelverarbeitungsleistung einer Grafikkarte.
133.6 GPixel/s
Texture-Takt
?
Die Textur-Füllrate bezieht sich auf die Anzahl der Textur-Map-Elemente (Texel), die eine GPU in einer Sekunde auf Pixel abbilden kann.
334.0 GTexel/s
FP16 (halbe Genauigkeit)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenleistung. Halbgenaue Gleitkommazahlen (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist. Einfach genaue Gleitkommazahlen (32 Bit) werden für übliche Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet, während doppelt genaue Gleitkommazahlen (64 Bit) für wissenschaftliches Rechnen erforderlich sind, das einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordert.
167.0 GFLOPS
FP64 (Doppelte Gleitkommazahl)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenleistung. Doppelt genaue Gleitkommazahlen (64 Bit) sind für wissenschaftliches Rechnen erforderlich, das einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordert, während einfach genaue Gleitkommazahlen (32 Bit) für übliche Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet werden. Halbgenaue Gleitkommazahlen (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist.
334.0 GFLOPS
FP32 (float)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenfähigkeit. Gleitkommazahlen mit einfacher Genauigkeit (32 Bit) werden für allgemeine Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet, während Gleitkommazahlen mit doppelter Genauigkeit (64 Bit) für wissenschaftliche Berechnungen erforderlich sind, die einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordern. Gleitkommazahlen mit halber Genauigkeit (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist.
10.904 TFLOPS

Verschiedenes

SM-Anzahl
?
Mehrere Streaming-Prozessoren (SPs) bilden zusammen mit anderen Ressourcen einen Streaming-Multiprozessor (SM), der auch als Hauptkern einer GPU bezeichnet wird. Zu diesen zusätzlichen Ressourcen gehören Komponenten wie Warp-Scheduler, Register und gemeinsamer Speicher. Der SM kann als Herz der GPU betrachtet werden, ähnlich wie ein CPU-Kern, wobei Register und gemeinsamer Speicher knappe Ressourcen innerhalb des SM sind.
25
Shading-Einheiten
?
Die grundlegendste Verarbeitungseinheit ist der Streaming-Prozessor (SP), in dem spezifische Anweisungen und Aufgaben ausgeführt werden. GPUs führen paralleles Rechnen durch, was bedeutet, dass mehrere SPs gleichzeitig arbeiten, um Aufgaben zu verarbeiten.
3200
L1-Cache
48 KB (per SM)
L2-Cache
0MB
TDP (Thermal Design Power)
250W
Vulkan-Version
?
Vulkan ist eine plattformübergreifende Grafik- und Rechen-API der Khronos Group, die hohe Leistung und geringen CPU-Overhead bietet. Es ermöglicht Entwicklern die direkte Steuerung der GPU, reduziert den Rendering-Overhead und unterstützt Multi-Threading und Multi-Core-Prozessoren.
1.3
OpenCL-Version
3.0
OpenGL
4.6
DirectX
12 (12_1)
CUDA
6.1
Stromanschlüsse
2x 8-pin
Shader-Modell
6.4
ROPs
?
Die Raster-Operations-Pipeline (ROPs) ist hauptsächlich für die Handhabung von Licht- und Reflexionsberechnungen in Spielen verantwortlich, sowie für die Verwaltung von Effekten wie Kantenglättung (AA), hoher Auflösung, Rauch und Feuer. Je anspruchsvoller die Kantenglättung und Lichteffekte in einem Spiel sind, desto höher sind die Leistungsanforderungen für die ROPs. Andernfalls kann es zu einem starken Einbruch der Bildrate kommen.
80
Empfohlene PSU (Stromversorgung)
600W

Benchmarks

FP32 (float)
Punktzahl
10.904 TFLOPS

Im Vergleich zu anderen GPUs

FP32 (float) / TFLOPS
11.907 +9.2%
11.241 +3.1%
10.904
10.114 -7.2%