NVIDIA P104 101

NVIDIA P104 101

NVIDIA P104 101: Übersicht der Grafikkarte des Jahres 2025

Leitfaden zu Architektur, Leistung und praktischer Anwendung


1. Architektur und wichtige Merkmale

Architektur Ada Lovelace Lite

Die NVIDIA P104 101 basiert auf einer optimierten Version der Architektur Ada Lovelace, die für das Budgetsegment angepasst wurde. Die Karte verwendet einen 5-nm-Fertigungsprozess von TSMC, was eine höhere Energieeffizienz und Transistor-Dichte ermöglicht.

Einzigartige Funktionen

- RTX-Beschleuniger: Unterstützung für Raytracing der dritten Generation für realistische Beleuchtung und Schatten.

- DLSS 4.0: Künstliche Intelligenz erhöht die Auflösung mit minimalem Qualitätsverlust und steigert die FPS um 50-70% in 4K.

- FidelityFX Super Resolution 3.0: Kompatibilität mit der AMD-Technologie für plattformübergreifende Optimierung.

Chip-Eigenschaften

- 3840 CUDA-Kerne (15% weniger als bei der RTX 4070).

- Hardware-Decodierung AV1 für 8K-Streaming.


2. Speicher: Geschwindigkeit und Einfluss auf die Leistung

GDDR6X: 10 GB und 320-Bit-Speicherbus

Die Grafikkarte ist mit GDDR6X-Speicher ausgestattet, der über eine Bandbreite von 672 GB/s (21 Gbit/s) verfügt. Das reicht aus, um komfortabel in 4K zu spielen, aber in einigen AAA-Titeln (wie Starfield 2) könnte der Speicher von 10 GB bei Ultra-Textur-Einstellungen zum Engpass werden.

Optimierung für Raytracing

Ein breiter Speicherbus beschleunigt die Datenverarbeitung des Raytracings und reduziert die Latenz in Szenen mit dynamischer Beleuchtung.


3. Spieleleistung

Durchschnittliche FPS in beliebten Spielen (2025):

- Cyberpunk 2077: Phantom Liberty (mit RT Ultra + DLSS 4.0):

- 1080p: 92 FPS

- 1440p: 68 FPS

- 4K: 44 FPS

- Fortnite: Kapitel 6 (Lumen + Nanite):

- 1440p: 120 FPS (DLSS-Qualität)

- Alan Wake 3 (mit Raytracing):

- 1080p: 78 FPS

Empfehlungen zur Auflösung

Die Karte ist ideal für 1440p: Die meisten Spiele laufen auf hohen Einstellungen mit über 60 FPS. In 4K sollte DLSS/FSR aktiviert werden, um ein flüssiges Gameplay zu gewährleisten.


4. Professionelle Anwendungen

Videobearbeitung und Rendering

- DaVinci Resolve: Beschleunigung der Farbkorrektur von 8K-Videos dank NVENC.

- Blender Cycles: Rendering einer BMW-Szene in 8,2 Minuten (gegenüber 12 Minuten mit RTX 3060).

Wissenschaftliche Berechnungen

Die Unterstützung für CUDA 8.5 und OpenCL 3.0 ermöglicht die Nutzung der GPU für maschinelles Lernen (TensorFlow) und Simulationen in MATLAB. Für komplexe Aufgaben (z. B. neuronale Netze mit 1 Milliarde Parametern) sind jedoch Karten mit mehr VRAM besser geeignet.


5. Energieverbrauch und Kühlung

TDP 170 W

Die P104 101 verbraucht weniger Energie als ihre Wettbewerber in derselben Klasse (z. B. RX 7700 XT – 190 W).

Empfehlungen:

- Netzteil: Mindestens 550 W (80+ Bronze).

- Kühlung: Das Zwei-Lüfter-System bewältigt Lasten bis zu 72°C. Für Gehäuse mit schlechter Belüftung (z. B. NZXT H510) sollten zwei Gehäuselüfter hinzugefügt werden.


6. Vergleich mit Wettbewerbern

AMD Radeon RX 7700 XT (10 GB GDDR6):

- $50 günstiger (die P104 101 kostet $349).

- Besser in Vulkan-Spielen (Horizon Forbidden West), aber schwächer in RT und DLSS.

Intel Arc A770 (16 GB):

- Mehr VRAM, aber die Treiber bleiben in DX11-Projekten hinterher.

Fazit: Die P104 101 übertrifft ihre Konkurrenz dank DLSS 4.0 und stabilen Treibern.


7. Praktische Tipps

- Plattform: Kompatibel mit PCIe 4.0 (bei PCIe 3.0 Verlust von bis zu 5% der Leistung).

- Treiber: Aktualisieren Sie über GeForce Experience – 2025 optimiert NVIDIA aktiv die Unterstützung für Unreal Engine 6.

- Preis: $349 (neue Lieferungen, April 2025).


8. Vor- und Nachteile

Vorteile:

- Hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis für RTX und DLSS 4.0.

- Energieeffizienz.

- Unterstützung von AV1.

Nachteile:

- 10 GB VRAM für 4K im Jahr 2025 – ein Risiko.

- Keine Hardwarebeschleunigung für AI-Rendering in professionellen Paketen.


9. Fazit

Die NVIDIA P104 101 ist die ideale Wahl für:

- Gamer, die in 1440p mit maximalen Einstellungen spielen möchten.

- Streamer, die AV1-Codierung schätzen.

- Enthusiasten, die ein Gleichgewicht zwischen Preis und modernen Technologien suchen.

Die Karte eignet sich nicht für Profis, die mit 8K-Videos oder komplexen neuronalen Netzwerkmodellen arbeiten, wird jedoch für die meisten Nutzer ein zuverlässiger Begleiter in den nächsten 3-4 Jahren sein.

Basic

Markenname
NVIDIA
Plattform
Desktop
Erscheinungsdatum
January 2018
Modellname
P104 101
Generation
Mining GPUs
Basis-Takt
1506MHz
Boost-Takt
1683MHz
Bus-Schnittstelle
PCIe 3.0 x16
Transistoren
7,200 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.
160
Foundry
TSMC
Prozessgröße
16 nm
Architektur
Pascal

Speicherspezifikationen

Speichergröße
4GB
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.
256bit
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.
256.3 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.
107.7 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.
269.3 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.
134.6 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.
269.3 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.
8.445 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.
20
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.
2560
L1-Cache
48 KB (per SM)
L2-Cache
2MB
TDP (Thermal Design Power)
125W
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
1x 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.
64
Empfohlene PSU (Stromversorgung)
200W

Benchmarks

FP32 (float)
Punktzahl
8.445 TFLOPS

Im Vergleich zu anderen GPUs

FP32 (float) / TFLOPS
9.121 +8%
8.749 +3.6%
8.445
8.085 -4.3%
7.521 -10.9%