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Nvidia-GeForce-30-Serie

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Das Flaggschiffmodell der Serie, die Nvidia GeForce RTX 3090 Ti, in der Founders Edition

Die GeForce-30-Serie ist eine Serie von Grafikchips des Unternehmens Nvidia und Nachfolger der GeForce-20- und GeForce-16-Serie. Alle Grafikprozessoren basieren auf der Ampere-Architektur (benannt nach dem französischen Mathematiker und Physiker André-Marie Ampère) und unterstützen das Shadermodell 6.5 nach DirectX 12 Ultimate. Die Grafikkarten wurden am 1. September 2020 offiziell vorgestellt.[1] Die GeForce-30-Serie wurde am 20. September 2022 von der GeForce-40-Serie abgelöst.[2]

Ampere-Architektur

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Die Ampere-Architektur ist eine Weiterentwicklung der Turing-Architektur und behält deren Grundgerüst aus Graphics-Processing-Cluster (GPC), Texture-Processing-Cluster (TPC) und Streaming-Multiprozessoren (SM) bei. Innerhalb dieses Gerüsts wurde jedoch der Aufbau deutlich modifiziert. Statt getrennte Einheiten für Fließkomma- (FP32) und Integer- (INT32) Berechnungen zu verwenden, beherrschen nun sämtliche Recheneinheiten FP32. Dadurch erhöht sich die Anzahl der CUDA-Kerne von 64 auf 128 je SM (Streaming Multiprozessor). Für reine FP32-Berechnungen wurde so die theoretische Rechenleistung verdoppelt, während für kombinierten FP32- und INT32-Berechnungen die Rechenleistung gleich bleibt.

Die ROPs sind nicht mehr den Speicherinterfaces zugeordnet, sondern den GPCs, wodurch ihre Zahl bei dem größten vorgestellten Chip (GA102) auf 112 steigt, von 96 bei dem direkten Vorgänger. Für die RTX 3080 wird ein GPC deaktiviert, wodurch die Zahl der ROPs auf 96 sinkt. Bei erwähntem GA102-Chip setzt Nvidia erstmals auf GDDR6X-Speicher von Micron Technology, während günstigere Grafikkarten weiter GDDR6 nutzen. GDDR6X ermöglicht eine deutlich höhere Bandbreite unter anderem durch das PAM4-Verfahren, das Platinen-Layout wird jedoch hierdurch komplexer.

Während die RTX 3060, 3070 und 3080 die direkten Nachfolger der RTX 2060, 2070 und 2080 (Super) sind, wird die als 8K-Gaming-fähig angepriesene RTX 3090[3] als Nachfolgerin der Titan RTX angesehen. Begründet wird dies mit derselben Größe des Videospeichers und dem Einsatzbereich des professionellen 3D-Renderings.[4]

Der Energiebedarf steigt gegenüber der Turing-Generation erheblich an und erreicht 450 Watt für das Top-Modell RTX 3090 Ti (Vorgänger RTX 2080 Ti: 260 Watt) bzw. 220 Watt und 200 Watt für die kleineren Modelle RTX 3070 sowie RTX 3060 Ti (Vorgänger RTX 2070: 175 – 185 Watt bzw. RTX 2060: 160 Watt).[5][6]

Datenübersicht

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Grafikprozessoren

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Grafik-
chip 		Fertigung Einheiten L2-
Cache 		API-Support Video-
pro-
zessor 		Bus-
Schnitt-
stelle
Prozess Transis-
toren 		Die-
Fläche 		ROPs Unified-Shader Textur-
einheiten 		Tensor-
kerne 		RT-
Kerne 		DirectX OpenGL OpenCL CUDA Vulkan
GPC SM ALUs
GA102[7] Samsung
8 nm 		28,3 Mrd. 628 mm² 112 7 084 10752 336 336 84 06 MiB 12.2 4.6 3.0 8.6 1.3 VP11 PCIe 4.0 ×16
GA103[8] 22,0 Mrd. 496 mm² 096 6 060 07680 240 240 60 04 MiB
GA104[9] 17,4 Mrd. 392 mm² 096 6 048 06144 192 192 48 04 MiB
GA106[10] 12,0 Mrd. 276 mm² 048 3 030 03840 120 120 30 03 MiB PCIe 4.0 ×16
PCIe 4.0 ×80
GA107[11] 08,7 Mrd. 200 mm² 032 2 020 02560 080 080 20 02 MiB PCIe 4.0 ×80

Desktop-Modelldaten

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Marke | Modell Offizieller
Launch 		Grafikprozessor (GPU) Grafikspeicher Leistungsdaten[Anm. 1] Leistungsaufnahme
Typ Aktive Einheiten Chiptakt[Anm. 2] Speicher-
größe 		Speicher-
takt
[Anm. 2] 		Speicher-
interface 		Speicher-
bandbreite
(in GB/s) 		Rechenleistung
(in TFlops) 		Füllrate MGCP
[Anm. 3] 		Messwerte[Anm. 4]
ROPs SM ALUs Textur-
einheiten 		Tensor-
kerne 		RT-
Kerne 		Basis
(MHz) 		Boost
(MHz) 		Pixel
(GP/s) 		Texel
(GT/s) 		Idle 3D-
Last
32 bit 64 bit
GeForce
RTX 		3050
[12][13][14]
[15][16] 		2. Feb. 2024 GA107 032 18 02304 072 072 18 1042 1470 6 GiB GDDR6 1750 MHz 96 Bit 0168 06,77 0,11 047,0 105,8 070 W 6 W[17] 70 W[17]
16. Dez. 2022 20 02560 080 080 20 1552 1777 08 GiB GDDR6X 128 Bit 0224 09,10 0,14 056,9 142,2 115 W k. A. k. A.
27. Jan. 2022 GA106 130 W 9 W[17] 129 W[17]
3060
[18][19][20]
[21][22] 		12. Okt. 2022 GA106 048 28 03584 112 112 28 1320 1875 MHz 0240 12,74 0,20 085,3 199,0 170 W k. A. k. A.
Okt. 2022 GA104 064 113,7 195 W k. A. k. A.
25. Feb. 2021 GA106 048 12 GiB GDDR6X 192 Bit 0360 085,3 170 W 13 W[17] 172 W[17]
1. Sep. 2021 GA104 064 113,7 k. A. k. A.
3060 Ti
[18][23][24] 		23. Feb. 2022 GA103 080 38 04864 152 152 38 1410 1665 08 GiB GDDR6X 1750 MHz 256 Bit 0448 16,20 0,25 133,2 253,1 200 W k. A. k. A.
2. Dez. 2020 GA104 10 W[17] 202 W[17]
19. Okt. 2022 08 GiB GDDR6X 1188 MHz 0608 225 W k. A. 225 W[17]
3070[25][26] 29. Okt. 2020 096 46 05888 184 184 46 1500 1725 08 GiB GDDR6X 1750 MHz 0448 20,31 0,32 165,6 317,4 220 W 10 W[17] 221 W[17]
3070 Ti
[25][27][28] 		10. Juni 2021 48 06144 192 192 48 1575 1770 08 GiB GDDR6X 1188 MHz 0608 21,75 0,34 169,9 339,8 290 W 12 W[17] 292 W[17]
21. Okt. 2022 GA102 k. A. k. A.
3080
[29][30][31] 		17. Sep. 2020 68 08704 272 272 68 1440 1710 10 GiB GDDR6X 320 Bit 0760 29,77 0,47 164,2 465,1 320 W 10 W[17] 325 W[17]
11. Jan. 2022 70 08960 280 280 70 1260 12 GiB GDDR6X 384 Bit 0912 30,64 0,49 164,2 478,8 350 W k. A. 345 W[17]
3080 Ti
[29][32][33] 		3. Juni 2021 112 80 10240 320 320 80 1365 1665 34,10 0,53 186,5 532,8 14 W[17] 350 W[17]
Jan. 2022 1335 20 GiB GDDR6X 320 Bit 0760 k. A. k. A.
3090[34][35] 24. Sep. 2020 82 10496 328 328 82 1395 1695 24 GiB GDDR6X 1219 MHz 384 Bit 0936 35,58 0,56 189,8 556,0 16 W[17] 359 W[17]
3090 Ti[34][36] 29. März 2022 84 10752 336 336 84 1560 1860 1313 MHz 1010 40,00 0,63 208,3 625,0 450 W 23 W[17] 462 W[17]

Notebook-Modelldaten

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Marke | Modell Offizieller
Launch 		Grafikprozessor (GPU) Grafikspeicher Leistungsdaten[Anm. 1] MGCP
[Anm. 3]
Typ Aktive Einheiten Chiptakt[Anm. 2] Speicher-
größe 		Speicher-
takt
[Anm. 2] 		Speicher-
interface 		Speicher-
bandbreite
(in GB/s) 		Rechenleistung
(in TFlops) 		Füllrate
ROPs SM ALUs Textur-
einheiten 		Tensor-
kerne 		RT-
Kerne 		Basis
(MHz) 		Boost
(MHz) 		Pixel
(GP/s) 		Texel
(GT/s)
32 bit 64 bit
GeForce
RTX 		3050 Mobile
[37][38][39] 		11. Mai 2021 GA107 32 16 2048 064 064 16 1065 1343 04 GiB GDDR6 1500 MHz 128 Bit 192 05,50 0,09 043,0 086,0 075 W
6. Juli 2022 20 2560 080 080 20 0652 1207 1750 MHz 224 06,18 0,10 038,6 096,6 045 W
1237 1492 06 GiB GDDR6 168 07,64 0,12 047,7 119,4 075 W
3050 Ti Mobile
[40][41] 		11. Mai 2021 0735 1035 04 GiB GDDR6 1500 MHz 192 05,32 0,08 033,1 082,8
GA106 05,30 033,1 082,8
3060 Mobile[42] 2. Feb. 2021 48 30 3840 120 120 30 0900 1425 06 GiB GDDR6 1750 MHz 192 Bit 336 10,94 0,17 068,4 171,0 080 W
3070 Mobile[43] GA104 80 40 5120 160 160 40 1110 1560 08 GiB GDDR6 256 Bit 448 15,97 0,25 124,8 249,6 115 W
3070 Ti Mobile[44] 1. Feb. 2022 96 46 5888 184 184 46 0915 1410 16,60 0,26 135,4 259,4
3080 Mobile[45] 2. Feb. 2021 48 6144 192 192 48 1110 1545 18,98 0,30 148,3 296,6
3080 Ti Mobile[46] 25. Jan. 2022 GA103 96 58 7424 232 232 58 0810 1260 16 GiB GDDR6 2000 MHz 512 18,71 0,29 121,0 292,3
Marke | Modell Offizieller
Launch 		Grafikprozessor (GPU) Grafikspeicher Leistungsdaten[Anm. 1] MGCP
[Anm. 3]
Typ Aktive Einheiten Chiptakt[Anm. 2] Speicher-
größe 		Speicher-
takt
[Anm. 2] 		Speicher-
interface 		Speicher-
bandbreite
(in GB/s) 		Rechenleistung
(in TFlops) 		Füllrate
ROPs SM ALUs Textur-
einheiten 		Tensor-
kerne 		RT-
Kerne 		Basis
(MHz) 		Boost
(MHz) 		Pixel
(GP/s) 		Texel
(GT/s)
32 bit 64 bit
GeForce
RTX 		3050 Max-Q
[47][48][49] 		11. Mai 2021 GA107 32 16 2048 064 064 16 712 1057 04 GiB GDDR6 1375 MHz 128 Bit 176 04,33 0,07 033,8 067,7 035 W
6. Juli 2022 757 1125 04,61 036,0 072,0
20 2560 080 080 20 622 990 06 GiB GDDR6 096 Bit 132 05,01 0,08 031,7 079,2
3050 Ti Max-Q[50] 11. Mai 2021 735 1035 04 GiB GDDR6 128 Bit 176 05,30 033,1 082,8 075 W
3060 Max-Q[51] 2. Feb. 2021 GA106 48 30 3840 120 120 30 817 1282 06 GiB GDDR6 1500 MHz 192 Bit 288 09,85 0,15 061,5 153,8 060 W
3070 Max-Q[52] GA104 80 40 5120 160 160 40 780 1290 08 GiB GDDR6 256 Bit 384 13,21 0,21 103,2 206,4 080 W
3070 Ti Max-Q[53] 1. Feb. 2022 96 46 5888 184 184 46 510 1035 12,19 0,19 099,4 190,4
3080 Max-Q[54] 2. Feb. 2021 48 6144 192 192 48 780 1245 15,30 0,24 119,5 239,0
3080 Ti Max-Q[55] 25. Jan. 2022 GA103 58 7424 232 232 58 585 1125 16 GiB GDDR6 16,70 0,26 108,0 261,0

Anmerkungen

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  1. ↑ a b c Die angegebenen Leistungswerte für die Rechenleistung über die Streamprozessoren, die Pixel- und Texelfüllrate, sowie die Speicherbandbreite sind theoretische Maximalwerte (bei Boosttakt), die nicht direkt mit den Leistungswerten anderer Architekturen vergleichbar sind. Die Gesamtleistung einer Grafikkarte hängt unter anderem davon ab, wie gut die vorhandenen Ressourcen ausgenutzt bzw. ausgelastet werden können. Außerdem gibt es noch andere, hier nicht aufgeführte Faktoren, die die Leistungsfähigkeit beeinflussen.
  2. ↑ a b c d e f Bei den angegebenen Taktraten handelt es sich um die von Nvidia empfohlenen bzw. festgelegten Referenzdaten, beim Speichertakt wird der effektive Takt angegeben. Allerdings kann der genaue Takt durch verschiedene Taktgeber um einige Megahertz abweichen, des Weiteren liegt die finale Festlegung der Taktraten in den Händen der jeweiligen Grafikkarten-Hersteller. Daher ist es durchaus möglich, dass es Grafikkarten-Modelle gibt oder geben wird, die abweichende Taktraten besitzen.
  3. ↑ a b c Der von Nvidia angegebene MGCP-Wert entspricht nicht zwingend der maximalen Leistungsaufnahme. Dieser Wert ist auch nicht unbedingt mit dem TDP-Wert des Konkurrenten AMD vergleichbar.
  4. ↑ Die in der Tabelle aufgeführten Messwerte beziehen sich auf die reine Leistungsaufnahme von Grafikkarten, die dem Nvidia-Referenzdesign entsprechen. Um diese Werte zu messen, bedarf es einer speziellen Messvorrichtung; je nach eingesetzter Messtechnik und gegebenen Messbedingungen, inklusive des genutzten Programms, mit dem die 3D-Last erzeugt wird, können die Werte zwischen unterschiedlichen Apparaturen schwanken. Daher sind hier Messwertbereiche angegeben, die jeweils die niedrigsten, typischen und höchsten gemessenen Werte aus verschiedenen Quellen darstellen.
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Commons: Nvidia-GeForce-30-Serie – Sammlung von Bildern und Videos

Einzelnachweise

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  1. ↑ Andrew Burnes: Grafikarten der GeForce RTX 30-Serie: The Ultimate Play. In: NVIDIA. 1. September 2020, abgerufen am 27. Januar 2025.
  2. ↑ NVIDIA Delivers Quantum Leap in Performance, Introduces New Era of Neural Rendering With GeForce RTX 40 Series. In: NVIDIA News. 20. September 2022, abgerufen am 27. Januar 2025 (amerikanisches Englisch).
  3. ↑ GeForce RTX 3090, A “BFGPU” For Creators, Researchers and Extreme Gamers, Launches Thursday. In: NVIDIA. 23. September 2020, abgerufen am 30. August 2023 (amerikanisches Englisch).
  4. ↑ Marc Sauter: Geforce RTX 3090 im Test: Titan-Power mit Geforce-Anstrich. In: golem.de. 24. September 2020, abgerufen am 15. März 2025.
  5. ↑ NVIDIA TURING GPU ARCHITECTURE. (PDF; 15,9 MB) In: NVIDIA. 2018, abgerufen am 15. März 2025 (amerikanisches Englisch).
  6. ↑ NVIDIA A100 Tensor Core GPU Architecture. (PDF; 7,6 MB) In: NVIDIA. 2020, abgerufen am 15. März 2025 (amerikanisches Englisch).
  7. ↑ NVIDIA GA102. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  8. ↑ NVIDIA GA103. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  9. ↑ NVIDIA GA104. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  10. ↑ NVIDIA GA106. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  11. ↑ NVIDIA GA107. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  12. ↑ GeForce RTX 3050-Grafikkarten. Abgerufen am 30. November 2024 (deutsch).
  13. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3050 6 GB Specs. 30. November 2024, abgerufen am 30. November 2024 (englisch).
  14. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3050 8 GB. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  15. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3050 6 GB. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  16. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3050 8 GB GA107. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  17. ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v Stromverbrauchs-Überblick für DirectX 11/12 Grafikkarten – nVidia GeForce 30 Serie (Ampere). 3dcenter.org, 4. Juli 2021, abgerufen am 12. Januar 2022.
  18. ↑ a b NVIDIA GEFORCE RTX 3060-Familie. Nvidia Corporation, 2. Dezember 2020, abgerufen am 2. Juni 2021.
  19. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3060 12 GB GA104. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  20. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3060 8 GB GA104. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  21. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3060 8 GB. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  22. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3060 12 GB. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  23. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti GA103. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  24. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  25. ↑ a b NVIDIA GEFORCE RTX 3070-Familie. Nvidia Corporation, 1. September 2020, abgerufen am 2. Juni 2021.
  26. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3070. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  27. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3070 Ti 8 GB GA102. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  28. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3070 Ti. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  29. ↑ a b NVIDIA GEFORCE RTX 3080-Familie. Nvidia Corporation, 1. September 2020, abgerufen am 2. Juni 2021.
  30. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3080. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  31. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3080 12 GB. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  32. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  33. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti 20 GB. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  34. ↑ a b NVIDIA GEFORCE RTX 3090-Familie. Nvidia Corporation, 1. September 2020, abgerufen am 24. September 2020.
  35. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3090. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  36. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3090 Ti. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  37. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3050 Mobile. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  38. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3050 Mobile Refresh 4 GB. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  39. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3050 Mobile Refresh 6 GB. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  40. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3050 Ti Mobile. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  41. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3050 Ti Mobile. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  42. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3060 Mobile. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  43. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3070 Mobile. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  44. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3070 Ti Mobile. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  45. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3080 Mobile. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  46. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti Mobile. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  47. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3050 Max-Q. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  48. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3050 Max-Q Refresh 4 GB. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  49. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3050 Max-Q Refresh 6 GB. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  50. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3050 Ti Max-Q. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  51. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3060 Max-Q. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  52. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3070 Max-Q. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  53. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3070 Ti Max-Q. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  54. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3080 Max-Q. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
  55. ↑ NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti Max-Q. In: TechPowerUp. Abgerufen am 15. März 2025 (englisch).
GeForce-Serien des Entwicklers Nvidia
DirectX 70

GeForce 256 • GeForce 2

DirectX 80

GeForce 3 • GeForce 4

DirectX 90

GeForce FX • GeForce 6 • GeForce 7

DirectX 10

GeForce 8 • GeForce 9 • GeForce 100 • GeForce 200 • GeForce 300

DirectX 11

GeForce 400 • GeForce 500 • GeForce 600 • GeForce 700

DirectX 12

GeForce 900 • GeForce 10 • GeForce 16 • GeForce 20 • GeForce 30 • GeForce 40 • GeForce 50

Siehe auch: GoForce, GeForce Go und GeForce M
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