# Nvidia-GeForce-20-Serie

Die GeForce-20-Serie ist eine Serie von Grafikchips des Unternehmens Nvidia und Nachfolger der GeForce-10-Serie. Die Produkte der Serie deckten ausschließlich den gehobenen Midrange- und High-End- bzw. Enthusiastenmarkt ab; der Einsteiger- und untere Midrange- bzw. Mainstream-Markt dieser Grafikkartengeneration wurde von einer separaten Modellreihe, der GeForce-16-Serie, bedient.
Im Vorfeld der Gamescom stellte Nvidia die GeForce-20-Serie am 20. August 2018 vor. Die unter dem Codenamen „Turing“ (nach dem britischen Mathematiker Alan Turing) laufende Serie legte erstmals im Endverbraucherbereich den Schwerpunkt auf Hardware-beschleunigtes Echtzeit-Raytracing. Um diesen Aspekt zu unterstreichen, änderte Nvidia das bisher in Verkaufsnamen meist verwendete Präfix GTX in RTX um. Eine weitere Neuerung bestand in der Verwendung von GDDR6-Speicher. Verkaufsstart war der 20. September 2018.
Die GeForce-20-Serie wurde im September 2020 von der GeForce-30-Serie abgelöst.

## Turing-Architektur

Die Turing-Architektur ist die direkte Weiterentwicklung der Volta-Architektur, welche aber nie bei den Grafikkarten der GeForce-Serie zum Einsatz kam. Die Volta-Architektur kam nur bei der Titan-Serie, sowie bei den professionellen Serien, Quadro und Tesla, zum Einsatz. Bei den GeForce-Grafikkarten löst die Turing-Architektur die Pascal-Architektur der GeForce-10-Serie ab.
Die Grafikprozessoren, welche auf der Turing-Architektur basieren, setzen sich aus sogenannten Graphics-Processing-Cluster (GPC) zusammen, welche teilweise auch als Raster-Engines bezeichnet werden. Jeder Graphics-Processing-Cluster enthält je 4 oder 6 Texture-Processing-Cluster (TPC), die teilweise nicht komplett aktiviert sind. Ein Texture-Processing-Cluster besteht dabei aus zwei Shader-Clustern, welche von Nvidia als Streaming-Multiprozessoren (SM) bezeichnet werden. Diese Streaming-Multiprozessoren, der Funktionsblock, der die wichtigsten Einheiten umfasst, weisen gegenüber der Pascal-Architektur erhebliche Veränderungen auf und sind teilweise neu geordnet worden. Dabei sind jedem Streaming-Multiprozessor zugeordnet:
* 64 FP32-Einheiten für 32-bit-Gleitkomma-Zahlen und 2 FP64-Einheiten für 64-bit-Gleitkomma-Zahlen
* 64 INT32-Einheiten für 32-bit-Ganzzahlen, die parallel zu den Gleitkommaeinheiten arbeiten können
* 4 Textureinheiten, bestehend aus je einer Texture Mapping Unit und einer Texture Address Unit
* 16 Load/Store-Einheiten
* 16 Special-Function-Units
* 8 Tensoreinheiten
* 1 Raytracing-Einheit
Bei Pascal bestand ein Streaming-Multiprozessor noch aus 128 FP32-Einheit welche entweder 32-bit-Gleitkomma-Zahlen (Floating Point) oder 32-bit-Ganzzahlen (Integer) ausgeben können. Bei Turing wurde dieses System aufgegeben und stattdessen die FP32-Einheit auf 64 reduziert, sowie neu 64 INT32-Einheiten hinzugefügt. Dadurch können beide Operationen parallel ausgeführt werden. Alternativ können die FP32-Einheiten auch 16-bit-Gleitkomma-Zahlen (halbe Genauigkeit) im Verhältnis 2:1 berechnen (Pascal 1:1).
Von der Volta-Architektur übernommen wurden die Tensor-Kerne für KI-Berechnungen. Dabei handelt es sich laut Nvidia um FP16-Einheiten für Matrizen-Berechnungen. Sie können aber auch FP32-, INT4- und INT8-Befehle ausführen, was aber nur bei professionellen Anwendungen von Bedeutung ist. Bei 3D-Anwendungen sind laut Nvidia nur die FP16-Berechnungen der Tensorkerne von Bedeutung.
Die von Nvidias Marketing am stärksten hervorgehobene Neuerung der Turing-Architektur ist die hardwareseitige Raytracing-Unterstützung. Dazu verfügt jeder Streaming-Multiprozessor über eine Raytracing-Einheit, teilweise auch als RT Core bezeichnet. Da Nvidia keine Angaben macht, wie diese funktionieren, lässt sich derzeit auch nicht rekonstruieren, was eine RT-Einheit genau tut. Nvidia gibt lediglich die Anzahl an RT-Einheiten pro Modell, sowie eine Füllrate von Gigarays pro Sekunde an.

## Datenübersicht
### Grafikprozessoren

| Grafik- chip | Fertigung | Fertigung | Fertigung | Einheiten | Einheiten | Einheiten | Einheiten | Einheiten | Einheiten | Einheiten | L2- Cache | API-Support | API-Support | API-Support | API-Support | API-Support | Video- pro- zessor | Bus- Schnitt- stelle | NV- Link |
| Grafik- chip | Pro- zess | Transis- toren | Die- Fläche | ROPs | Unified-Shader | Unified-Shader | Unified-Shader | Textur- einheiten | Tensor- kerne | RT- Kerne | L2- Cache | DirectX | OpenGL | OpenCL | CUDA | Vulkan | Video- pro- zessor | Bus- Schnitt- stelle | NV- Link |
| Grafik- chip | Pro- zess | Transis- toren | Die- Fläche | ROPs | GPC | SM | ALUs | Textur- einheiten | Tensor- kerne | RT- Kerne | L2- Cache | DirectX | OpenGL | OpenCL | CUDA | Vulkan | Video- pro- zessor | Bus- Schnitt- stelle | NV- Link |
| TU102 | 12 nm | 18,6 Mrd. | 754 mm² | 96 | 6 | 72 | 4608 | 288 | 576 | 72 | 6 MiB | 12.2 | 4.6 | 3.0 | 7.5 | 1.3 | VP10 | PCIe 3.0 ×16 | 2× |
| TU104 | 12 nm | 13,6 Mrd. | 545 mm² | 64 | 6 | 48 | 3072 | 192 | 384 | 48 | 4 MiB | 12.2 | 4.6 | 3.0 | 7.5 | 1.3 | VP10 | PCIe 3.0 ×16 | 2× |
| TU106 | 12 nm | 10,8 Mrd. | 445 mm² | 64 | 3 | 36 | 2304 | 144 | 288 | 36 | 4 MiB | 12.2 | 4.6 | 3.0 | 7.5 | 1.3 | VP10 | PCIe 3.0 ×16 | – |
| TU106B | 12 nm | 10,8 Mrd. | 445 mm² | 64 | 3 | 36 | 2304 | 144 | 288 | 36 | 4 MiB | 12.2 | 4.6 | 3.0 | 7.5 | 1.3 | VP10 | PCIe 3.0 ×16 | – |

### Desktop-Modelldaten

| Marke | Modell | Marke | Modell | Offizieller Launch | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikspeicher | Grafikspeicher | Grafikspeicher | Grafikspeicher | Leistungsdaten | Leistungsdaten | Leistungsdaten | Leistungsdaten | Leistungsaufnahme | Leistungsaufnahme | Leistungsaufnahme |
| Marke | Modell | Marke | Modell | Offizieller Launch | Typ | Aktive Einheiten | Aktive Einheiten | Aktive Einheiten | Aktive Einheiten | Aktive Einheiten | Aktive Einheiten | Chiptakt | Chiptakt | Speicher- größe | Speicher- takt | Speicher- interface | Speicher- bandbreite (in GB/s) | Rechenleistung (in TFlops) | Rechenleistung (in TFlops) | Füllrate | Füllrate | MGCP | Messwerte | Messwerte |
| Marke | Modell | Marke | Modell | Offizieller Launch | Typ | ROPs | SM | ALUs | Textur- einheiten | Tensor- kerne | RT- Kerne | Basis (MHz) | Boost (MHz) | Speicher- größe | Speicher- takt | Speicher- interface | Speicher- bandbreite (in GB/s) | Rechenleistung (in TFlops) | Rechenleistung (in TFlops) | Pixel (GP/s) | Texel (GT/s) | MGCP | Idle | 3D- Last |
| Marke | Modell | Marke | Modell | Offizieller Launch | Typ | ROPs | SM | ALUs | Textur- einheiten | Tensor- kerne | RT- Kerne | Basis (MHz) | Boost (MHz) | Speicher- größe | Speicher- takt | Speicher- interface | Speicher- bandbreite (in GB/s) | 32 bit | 64 bit | Pixel (GP/s) | Texel (GT/s) | MGCP | Idle | 3D- Last |
| GeForce RTX | 2060 | 10. Jan. 2020 | TU104 | 48 | 30 | 1920 | 120 | 240 | 30 | 1365 | 1680 | 06 GiB GDDR6 | 1750 MHz | 192 Bit | 336 | 06,45 | 0,20 | 080,6 | 201,6 | 160 W | k. A. | k. A. |
| GeForce RTX | 2060 | 7. Jan. 2019 | TU106 | 48 | 30 | 1920 | 120 | 240 | 30 | 1365 | 1680 | 06 GiB GDDR6 | 1750 MHz | 192 Bit | 336 | 06,45 | 0,20 | 080,6 | 201,6 | 160 W | 9 W | 160 W |
| GeForce RTX | 2060 | 7. Dez. 2021 | TU106 | 48 | 34 | 2176 | 136 | 272 | 34 | 1470 | 1650 | 12 GiB GDDR6 | 1750 MHz | 192 Bit | 336 | 07,18 | 0,22 | 079,2 | 224,4 | 184 W | 9 W | 185 W |
| GeForce RTX | 2060 Super | 9. Juli 2019 | TU106 | 64 | 34 | 2176 | 136 | 272 | 34 | 1470 | 1650 | 08 GiB GDDR6 | 1750 MHz | 256 Bit | 448 | 07,18 | 0,22 | 105,6 | 224,4 | 175 W | 8 W | 176 W |
| GeForce RTX | 2070 | 17. Okt. 2018 | TU106 | 64 | 36 | 2304 | 144 | 288 | 36 | 1410 | 1620 | 08 GiB GDDR6 | 1750 MHz | 256 Bit | 448 | 07,47 | 0,23 | 103,7 | 233,3 | 175 W | 10 W | 173 W |
| GeForce RTX | 2070 Super | 9. Juli 2019 | TU104 | 64 | 40 | 2560 | 160 | 320 | 40 | 1605 | 1770 | 08 GiB GDDR6 | 1750 MHz | 256 Bit | 448 | 09,06 | 0,28 | 113,3 | 283,2 | 215 W | 10 W | 215 W |
| GeForce RTX | 2080 | 20. Sep. 2018 | TU104 | 64 | 46 | 2944 | 184 | 368 | 46 | 1515 | 1710 | 08 GiB GDDR6 | 1750 MHz | 256 Bit | 448 | 10,07 | 0,31 | 109,4 | 314,6 | 215 W | 11 W | 215 W |
| GeForce RTX | 2080 Super | 23. Juli 2019 | TU104 | 64 | 48 | 3072 | 192 | 384 | 48 | 1650 | 1815 | 08 GiB GDDR6 | 1937 MHz | 256 Bit | 496 | 11,15 | 0,35 | 116,2 | 348,5 | 250 W | 9 W | 246 W |
| GeForce RTX | 2080 Ti | 20. Sep. 2018 | TU102 | 88 | 68 | 4352 | 272 | 544 | 68 | 1350 | 1545 | 11 GiB GDDR6 | 1750 MHz | 352 Bit | 616 | 13,45 | 0,42 | 136,0 | 420,2 | 250 W | 13 W | 260 W |

### Notebook-Modelldaten

| Marke | Modell | Marke | Modell | Offizieller Launch | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikspeicher | Grafikspeicher | Grafikspeicher | Grafikspeicher | Leistungsdaten | Leistungsdaten | Leistungsdaten | Leistungsdaten | MGCP |
| Marke | Modell | Marke | Modell | Offizieller Launch | Typ | Aktive Einheiten | Aktive Einheiten | Aktive Einheiten | Aktive Einheiten | Aktive Einheiten | Aktive Einheiten | Chiptakt | Chiptakt | Speicher- größe | Speicher- takt | Speicher- interface | Speicher- bandbreite (in GB/s) | Rechenleistung (in TFlops) | Rechenleistung (in TFlops) | Füllrate | Füllrate | | MGCP |
| Marke | Modell | Marke | Modell | Offizieller Launch | Typ | ROPs | SM | ALUs | Textur- einheiten | Tensor- kerne | RT- Kerne | Basis (MHz) | Boost (MHz) | Speicher- größe | Speicher- takt | Speicher- interface | Speicher- bandbreite (in GB/s) | Rechenleistung (in TFlops) | Rechenleistung (in TFlops) | Pixel (GP/s) | Texel (GT/s) | MGCP |
| Marke | Modell | Marke | Modell | Offizieller Launch | Typ | ROPs | SM | ALUs | Textur- einheiten | Tensor- kerne | RT- Kerne | Basis (MHz) | Boost (MHz) | Speicher- größe | Speicher- takt | Speicher- interface | Speicher- bandbreite (in GB/s) | 32 bit | 64 bit | Pixel (GP/s) | Texel (GT/s) | MGCP |
| GeForce RTX | 2060 Mobile | 29. Jan. 2019 | TU106 | 48 | 30 | 1920 | 120 | 240 | 30 | 960 | 1200 | 6 GiB GDDR6 | 1750 MHz | 192 Bit | 336 | 4,61 | 0,14 | 057,6 | 144,0 | 115 W |
| GeForce RTX | 2060 Mobile | 29. Jan. 2019 | TU106B | 48 | 30 | 1920 | 120 | 240 | 30 | 1005 | 1560 | 6 GiB GDDR6 | 1375 MHz | 192 Bit | 264 | 5,99 | 0,19 | 074,9 | 187,2 | 175 W |
| GeForce RTX | 2060 Super Mobile | 9. Juli 2019 | TU106 | 64 | 34 | 2176 | 136 | 272 | 34 | 1470 | 1530 | 8 GiB GDDR6 | 1750 MHz | 256 Bit | 448 | 6,66 | 0,21 | 097,9 | 208,1 | 175 W |
| GeForce RTX | 2070 Mobile | 29. Jan. 2019 | TU106 | 64 | 36 | 2304 | 144 | 288 | 36 | 1215 | 1440 | 8 GiB GDDR6 | 1750 MHz | 256 Bit | 448 | 6,64 | 0,21 | 092,2 | 207,4 | 115 W |
| GeForce RTX | 2070 Mobile | 4. März 2020 | TU106B | 64 | 36 | 2304 | 144 | 288 | 36 | 1260 | 1455 | 8 GiB GDDR6 | 1375 MHz | 256 Bit | 352 | 6,71 | 0,21 | 093,1 | 209,5 | 115 W |
| GeForce RTX | 2070 Super Mobile | 2. Apr. 2020 | TU104 | 64 | 40 | 2560 | 160 | 320 | 40 | 1140 | 1380 | 8 GiB GDDR6 | 1750 MHz | 256 Bit | 448 | 7,07 | 0,22 | 088,3 | 220,8 | 115 W |
| GeForce RTX | 2080 Mobile | 29. Jan. 2019 | TU104 | 64 | 46 | 2944 | 184 | 368 | 46 | 1380 | 1590 | 8 GiB GDDR6 | 1750 MHz | 256 Bit | 448 | 9,36 | 0,29 | 101,8 | 292,6 | 150 W |
| GeForce RTX | 2080 Super Mobile | 2. Apr. 2020 | TU104 | 64 | 48 | 3072 | 192 | 384 | 48 | 1365 | 1560 | 8 GiB GDDR6 | 1750 MHz | 256 Bit | 448 | 9,59 | 0,30 | 099,8 | 299,5 | 150 W |
| Marke | Modell | Marke | Modell | Offizieller Launch | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikprozessor (GPU) | Grafikspeicher | Grafikspeicher | Grafikspeicher | Grafikspeicher | Leistungsdaten | Leistungsdaten | Leistungsdaten | Leistungsdaten | MGCP |
| Marke | Modell | Marke | Modell | Offizieller Launch | Typ | Aktive Einheiten | Aktive Einheiten | Aktive Einheiten | Aktive Einheiten | Aktive Einheiten | Aktive Einheiten | Chiptakt | Chiptakt | Speicher- größe | Speicher- takt | Speicher- interface | Speicher- bandbreite (in GB/s) | Rechenleistung (in TFlops) | Rechenleistung (in TFlops) | Füllrate | Füllrate | | MGCP |
| Marke | Modell | Marke | Modell | Offizieller Launch | Typ | ROPs | SM | ALUs | Textur- einheiten | Tensor- kerne | RT- Kerne | Basis (MHz) | Boost (MHz) | Speicher- größe | Speicher- takt | Speicher- interface | Speicher- bandbreite (in GB/s) | Rechenleistung (in TFlops) | Rechenleistung (in TFlops) | Pixel (GP/s) | Texel (GT/s) | MGCP |
| Marke | Modell | Marke | Modell | Offizieller Launch | Typ | ROPs | SM | ALUs | Textur- einheiten | Tensor- kerne | RT- Kerne | Basis (MHz) | Boost (MHz) | Speicher- größe | Speicher- takt | Speicher- interface | Speicher- bandbreite (in GB/s) | 32 bit | 64 bit | Pixel (GP/s) | Texel (GT/s) | MGCP |
| GeForce RTX | 2060 Max-Q | 29. Jan. 2019 | TU106 | 48 | 30 | 1920 | 120 | 240 | 30 | 975 | 1185 | 6 GiB GDDR6 | 1375 MHz | 192 Bit | 264 | 4,55 | 0,14 | 56,9 | 142,2 | 065 W |
| GeForce RTX | 2060 Max-Q | 29. Jan. 2019 | TU106B | 48 | 30 | 1920 | 120 | 240 | 30 | 960 | 1200 | 6 GiB GDDR6 | 1353 MHz | 192 Bit | 260 | 4,61 | 0,14 | 57,6 | 144,0 | 115 W |
| GeForce RTX | 2070 Max-Q | 29. Jan. 2019 | TU106 | 64 | 36 | 2304 | 144 | 288 | 36 | 885 | 1185 | 8 GiB GDDR6 | 1500 MHz | 256 Bit | 384 | 5,46 | 0,17 | 75,8 | 170,6 | 090 W |
| GeForce RTX | 2070 Max-Q | 4. März 2020 | TU106B | 64 | 36 | 2304 | 144 | 288 | 36 | 900 | 1125 | 8 GiB GDDR6 | 1375 MHz | 256 Bit | 352 | 5,18 | 0,16 | 72,0 | 162,0 | 115 W |
| GeForce RTX | 2070 Super Max-Q | 2. Apr. 2020 | TU104 | 64 | 40 | 2560 | 160 | 320 | 40 | 930 | 1155 | 8 GiB GDDR6 | 1375 MHz | 256 Bit | 352 | 5,91 | 0,18 | 73,9 | 184,8 | 080 W |
| GeForce RTX | 2080 Max-Q | 29. Jan. 2019 | TU104 | 64 | 46 | 2944 | 184 | 368 | 46 | 735 | 1095 | 8 GiB GDDR6 | 1500 MHz | 256 Bit | 384 | 6,45 | 0,20 | 70,1 | 201,5 | 080 W |
| GeForce RTX | 2080 Super Max-Q | 2. Apr. 2020 | TU104 | 64 | 48 | 3072 | 192 | 384 | 48 | 735 | 975 | 8 GiB GDDR6 | 1375 MHz | 256 Bit | 352 | 5,99 | 0,19 | 62,4 | 187,2 | 080 W |