ชิป Maxwell GM107/GM108 รุ่นแรกวางจำหน่ายในชื่อ GeForce GTX 745, GTX 750/750 Ti และ GTX 850M/860M (GM107) และ GT 830M/840M (GM108) ชิปใหม่เหล่านี้มีคุณสมบัติเพิ่มเติมสำหรับผู้บริโภคน้อยมาก Nvidia เน้นไปที่ประสิทธิภาพการใช้พลังงานแทน Nvidia เพิ่มขนาดแคช L2 จาก 256  KiB ใน GK107 เป็น 2  MiB ใน GM107 ซึ่งช่วยลดแบนด์วิดท์หน่วยความจำที่จำเป็นลง นอกจากนี้ Nvidia ยังลดบัสหน่วยความจำจาก 192 บิตใน GK106 เป็น 128 บิตใน GM107 ซึ่งช่วยประหยัดพลังงานได้มากขึ้น^{[ 11 ]} Nvidia ยังเปลี่ยนการออกแบบมัลติโปรเซสเซอร์แบบสตรีมมิ่งจากของ Kepler (SMX) เป็น SMM โครงสร้างของตัวกำหนดตารางเวลา warp ได้รับการสืบทอดมาจาก Kepler ซึ่งอนุญาตให้ตัวกำหนดตารางเวลาแต่ละตัวออกคำสั่งได้สูงสุดสองคำสั่งที่เป็นอิสระจากกันและอยู่ในลำดับจาก warp เดียวกัน การจัดวางหน่วย SMM นั้นแบ่งส่วนออกเป็นส่วนๆ โดยที่ตัวกำหนดตารางเวลา warp ทั้ง 4 ตัวใน SMM แต่ละตัวจะควบคุมชุดคอร์ CUDA FP32 จำนวน 32 ตัว ชุดหน่วยโหลด/จัดเก็บจำนวน 8 ตัว และชุดหน่วยฟังก์ชันพิเศษจำนวน 8 ตัว ซึ่งแตกต่างจาก Kepler ที่ SMX แต่ละตัวมีตัวกำหนดตารางเวลา 4 ตัวที่กำหนดเวลาให้กับพูลที่ใช้ร่วมกันของชุดคอร์ CUDA FP32 จำนวน 32 ตัว จำนวน 6 ชุด ชุดหน่วยโหลด/จัดเก็บจำนวน 16 ตัว จำนวน 2 ชุด และชุดหน่วยฟังก์ชันพิเศษจำนวน 16 ตัว จำนวน 2 ชุด^{[ 12 ]}หน่วยเหล่านี้เชื่อมต่อกันด้วย crossbar ที่ใช้พลังงานเพื่อให้สามารถใช้ทรัพยากรร่วมกันได้^{[ 12 ]} crossbar นี้ถูกลบออกใน Maxwell ^{[ 12 ]}หน่วยพื้นผิวและคอร์ CUDA FP64 ยังคงใช้ร่วมกัน^{[ 11 ]} SMM อนุญาตให้จัดสรรทรัพยากรได้ละเอียดกว่า SMX ซึ่งช่วยประหยัดพลังงานเมื่อภาระงานไม่เหมาะสมสำหรับทรัพยากรที่ใช้ร่วมกัน Nvidia อ้างว่า SMM ที่มี CUDA core 128 ตัว มีประสิทธิภาพ 86% ของ SMX ที่มี CUDA core 192 ตัว ^{[ 11 ]}นอกจากนี้ คลัสเตอร์ประมวลผลกราฟิก หรือ GPC แต่ละตัว ยังมีหน่วย SMX มากถึง 4 หน่วยใน Kepler และหน่วย SMM มากถึง 5 หน่วยใน Maxwell รุ่นแรก^{[ 11 ]}

GM107 รองรับCUDA Compute Capability 5.0 เมื่อเทียบกับ 3.5 ใน GPU GK110/GK208 และ 3.0 ใน GPU GK10x นอกจากนี้ Dynamic Parallelism และ HyperQ ซึ่งเป็นสองคุณสมบัติใน GPU GK110/GK208 ก็ได้รับการสนับสนุนในผลิตภัณฑ์ตระกูล Maxwell ทั้งหมดด้วย

Maxwell มีการดำเนินการอะตอมิกแบบใช้หน่วยความจำร่วมกันสำหรับจำนวนเต็ม 32 บิต และการเปรียบเทียบและสลับ (CAS) แบบใช้หน่วยความจำร่วมกันสำหรับ 32 บิตและ 64 บิต ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการใช้งานฟังก์ชันอะตอมิกอื่นๆ ได้

แม้ว่าครั้งหนึ่งเคยคิดว่า Maxwell ใช้การแรสเตอร์โหมดทันทีแบบไทล์ [ ^{13 ] Nvidia ได้แก้ไขเรื่องนี้ในงาน GDC 2017 โดย ระบุ}ว่า Maxwell ใช้การแคชไทล์แทน^{[ 14 ]}

Maxwell รุ่นที่สองได้นำเสนอเทคโนโลยีใหม่หลายอย่าง ได้แก่ Dynamic Super Resolution ^{[ 15 ]}การบีบอัดสี Delta รุ่นที่สาม^{[ 16 ]}การสุ่มตัวอย่างการเขียนโปรแกรมหลายพิกเซล^{[ 17 ]} Nvidia VXGI (Real-Time-Voxel- Global Illumination ) ^{[ 18 ]} VR Direct ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]}การเร่งความเร็วการฉายภาพหลายภาพ^{[ 16 ]}และการลดรอยหยักแบบสุ่มตัวอย่างหลายเฟรม (MFAA) ^{[ 22 ]} (อย่างไรก็ตาม การสนับสนุนการลดรอยหยักแบบสุ่มตัวอย่างการครอบคลุม (CSAA) ถูกลบออก) ^{[ 23 ]}นอกจากนี้ยังเพิ่มการสนับสนุน HDMI 2.0 ^{[ 24 ] [ 25 ]}

Maxwell รุ่นที่สองยังได้เปลี่ยนอัตราส่วน ROP ต่อตัวควบคุมหน่วยความจำจาก 8:1 เป็น 16:1 ^{[ 26 ]}อย่างไรก็ตาม ROP บางส่วนมักจะไม่ได้ใช้งานใน GTX 970 เนื่องจากมี SMM ที่เปิดใช้งานไม่เพียงพอที่จะให้งานแก่พวกมัน จึงทำให้ลดอัตราการเติมสูงสุดลง^{[ 27 ]}

NVENCรุ่นที่สองที่ได้รับการอัปเกรดรองรับ การเข้ารหัส HEVCและเพิ่มการรองรับ ความละเอียดการเข้ารหัส H.264ที่ 1440p/60FPS และ 4K/60FPS เมื่อเทียบกับ NVENC บน GPU Maxwell GM10x รุ่นแรกซึ่งรองรับการเข้ารหัส H.264 1080p/60FPS เท่านั้น^{[ 21 ]} GPU Maxwell GM206 รองรับการถอดรหัสฮาร์ดแวร์ HEVC แบบฟังก์ชันคงที่เต็มรูปแบบ^{[ 28 ] [ 29 ]}

แม้ว่าซีรี่ส์ Maxwell จะถูกวางจำหน่ายในฐานะ ที่สอดคล้องกับ DirectX 12 อย่างสมบูรณ์ ^{[ 2 ] [ 30 ] [ 31 ]} Oxide Games ผู้พัฒนาเกมAshes of the Singularityพบว่าการ์ดที่ใช้ Maxwell ทำงานได้ไม่ดีเมื่อใช้การประมวลผลแบบอะซิงโครนัส^{[ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 30 ]}

ดูเหมือนว่าในขณะที่ฟีเจอร์หลักนี้ถูกเปิดเผยโดยไดรเวอร์^{[ 35 ]} Nvidia ได้นำไปใช้บางส่วนผ่าน ชิมที่ใช้ไดรเวอร์ ซึ่งส่งผลให้ประสิทธิภาพสูง^{[ 34 ]} แตกต่างจากกราฟิกการ์ดที่ใช้ GCNของ AMD ซึ่งมีการใช้งานการประมวลผลแบบอะซิงโครนัสบนฮาร์ดแวร์อย่างเต็มรูป แบบ ^{[ 36 ] [ 37 ]} Nvidia วางแผนที่จะพึ่งพาไดรเวอร์ในการใช้งานคิวซอฟต์แวร์และตัวกระจายซอฟต์แวร์เพื่อส่งต่องานอะซิงโครนัสไปยังตัวกำหนดตารางเวลาฮาร์ดแวร์ ซึ่งสามารถกระจายภาระงานไปยังหน่วยที่ถูกต้องได้ [ ^{38 ]}ดังนั้น การประมวลผลแบบอะซิงโครนัสบน Maxwell จึงต้องการให้ทั้งเกมและไดรเวอร์ GPU ได้รับการเขียนโค้ดเฉพาะสำหรับการประมวลผลแบบอะซิงโครนัสบน Maxwell เพื่อเปิดใช้งานความสามารถนี้ [ 39 ] การทดสอบประสิทธิภาพ 3DMark Time Spy แสดงให้เห็นว่าไม่มีความแตกต่างด้านประสิทธิภาพที่เห็นได้ชัดระหว่างการเปิดใช้งานหรือปิดใช้งานการประมวลผลแบบอะซิงโครนัส^{[ 39 ]}การ^{ประมวลผลแบบ}อะซิงโครนัสถูกปิดใช้งานโดยไดรเวอร์สำหรับ^{Maxwell [ 39 ]}

Oxide อ้างว่าสิ่งนี้ทำให้ Nvidia กดดันพวกเขาไม่ให้รวมคุณสมบัติการประมวลผลแบบอะซิงโครนัสไว้ในเกณฑ์มาตรฐานเลย เพื่อไม่ให้ซีรี่ส์ 900 เสียเปรียบผลิตภัณฑ์ของ AMD ที่ใช้การประมวลผลแบบอะซิงโครนัสในฮาร์ดแวร์^{[ 33 ]}

Maxwell กำหนดให้ GPU ต้องถูกแบ่งพาร์ติชันแบบคงที่สำหรับการประมวลผลแบบอะซิงโครนัสเพื่อให้งานสามารถทำงานพร้อมกันได้^{[ 40 ]}แต่ละพาร์ติชันจะถูกกำหนดให้กับคิวฮาร์ดแวร์ หากคิวใด ๆ ที่กำหนดให้กับพาร์ติชันว่างเปล่าหรือไม่สามารถส่งงานได้ด้วยเหตุผลใด ๆ (เช่น งานในคิวต้องล่าช้าออกไปจนกว่า จะแก้ไข ปัญหาอันตรายได้) พาร์ติชันและทรัพยากรทั้งหมดในพาร์ติชันนั้นที่สงวนไว้สำหรับคิวนั้นจะไม่ได้ใช้งาน^{[ 40 ]}ดังนั้น การประมวลผลแบบอะซิงโครนัสจึงอาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพบน Maxwell ได้ง่ายหากไม่ได้เขียนโค้ดให้ทำงานร่วมกับตัวกำหนดตารางเวลาแบบคงที่ของ Maxwell ^{[ 40 ]}นอกจากนี้ งานกราฟิกจะทำให้ GPU ของ Nvidia ทำงานหนักกว่า GPU ที่ใช้ GCN ของ AMD มาก ซึ่งเน้นการประมวลผลมากกว่า ดังนั้น GPU ของ Nvidia จึงมีช่องว่างในการกำหนดตารางเวลาที่สามารถเติมเต็มด้วยการประมวลผลแบบอะซิงโครนัสได้น้อยกว่าของ AMD ^{[ 40 ]}ด้วยเหตุผลเหล่านี้ ไดรเวอร์จึงบังคับให้ GPU Maxwell วางงานทั้งหมดลงในคิวเดียวและดำเนินการแต่ละงานตามลำดับ และมอบทรัพยากร GPU ที่ไม่แบ่งแยกให้กับแต่ละงาน ไม่ว่าแต่ละงานจะสามารถใช้ทรัพยากร GPU จนเต็มได้หรือไม่ก็ตาม^{[ 40 ]}

บางการใช้งานอาจใช้ข้อกำหนดที่แตกต่างกัน

ปัญหาเกี่ยวกับสเปคของ GeForce GTX 970 ถูกหยิบยกขึ้นมาครั้งแรกโดยผู้ใช้ เมื่อพวกเขาพบว่าการ์ดดังกล่าว แม้จะมี หน่วยความจำ 4 GB แต่ก็แทบจะไม่เข้าถึงหน่วยความจำที่เกิน 3.5  GB เลย การทดสอบและการตรวจสอบเพิ่มเติมในที่สุดก็ทำให้ Nvidia ออกแถลงการณ์ว่า สเปคที่ประกาศไว้ในตอนแรกของการ์ดนั้นถูกเปลี่ยนแปลงโดยไม่แจ้งให้ทราบล่วงหน้าก่อนที่จะวางจำหน่าย และการ์ดก็มีประสิทธิภาพลดลงเมื่อมีการ ใช้งานหน่วยความจำเกิน 3.5 GB ^{[ 89 ] [ 90 ] [ 91 ]}

ข้อมูลจำเพาะฮาร์ดแวร์ด้านหลังของการ์ด ซึ่งในตอนแรกประกาศว่าเหมือนกับ GeForce GTX 980 นั้นแตกต่างกันในปริมาณแคช L2 (1.75  MB เทียบกับ 2  MB ใน GeForce GTX 980) และจำนวน ROPs (56 เทียบกับ 64 ใน 980) นอกจากนี้ ยังมีการเปิดเผยว่าการ์ดได้รับการออกแบบให้เข้าถึงหน่วยความจำเป็นส่วน 3.5  GB บวกกับส่วน 0.5  GB โดยการเข้าถึงส่วนหลังนั้นช้ากว่าส่วนแรกถึง 7 เท่า^{[ 92 ]}จากนั้นบริษัทได้ให้สัญญาว่าจะมีการแก้ไขไดรเวอร์เฉพาะเพื่อบรรเทาปัญหาประสิทธิภาพที่เกิดจากการลดทอนคุณสมบัติของการ์ด^{[ 93 ]}อย่างไรก็ตาม Nvidia ได้ชี้แจงในภายหลังว่าคำสัญญานั้นเป็นการสื่อสารที่ผิดพลาด และจะไม่มีการอัปเดตไดรเวอร์เฉพาะสำหรับ GTX 970 ^{[ 94 ]} Nvidia อ้างว่าจะช่วยเหลือลูกค้าที่ต้องการขอคืนเงิน^{[ 95 ]}เมื่อวันที่ 26 กุมภาพันธ์ 2015 Jen-Hsun Huang ซีอีโอของ Nvidia ได้ออกมาขอโทษสำหรับเหตุการณ์ดังกล่าวในบล็อกอย่างเป็นทางการของ Nvidia ^{[ 96 ]}ในเดือนกุมภาพันธ์ 2015 มีการฟ้องร้องดำเนินคดีแบบกลุ่มในข้อหาโฆษณาเท็จต่อ Nvidia และ Gigabyte Technology ในศาลแขวงสหรัฐฯ เขตแคลิฟอร์เนียตอนเหนือ^{[ 97 ] [ 98 ]}

Nvidia เปิดเผยว่าสามารถปิดใช้งานหน่วยแต่ละหน่วยซึ่งประกอบด้วยแคช L2 ขนาด 256KB และ ROP 8 ตัว โดยไม่ต้องปิดใช้งานตัวควบคุมหน่วยความจำทั้งหมด^{[ 99 ]}อย่างไรก็ตาม การทำเช่นนี้ต้องแลกมาด้วยการแบ่งบัสหน่วยความจำออกเป็นส่วนความเร็วสูงและส่วนความเร็วต่ำ ซึ่งไม่สามารถเข้าถึงพร้อมกันได้ เว้นแต่ว่าส่วนหนึ่งกำลังอ่านในขณะที่อีกส่วนหนึ่งกำลังเขียน เนื่องจากหน่วย L2/ROP ที่จัดการตัวควบคุม GDDR5 ทั้งสองตัวนั้นใช้ช่องส่งคืนการอ่านและบัสข้อมูลการเขียนร่วมกันระหว่างตัวควบคุม GDDR5 ทั้งสองตัวและตัวมันเอง^{[ 99 ]}สิ่งนี้ถูกนำมาใช้ใน GeForce GTX 970 ซึ่งสามารถอธิบายได้ว่ามีหน่วยความจำ 3.5 GB ในส่วนความเร็วสูงบนบัส 224 บิต และ 0.5 GB ในส่วนความเร็วต่ำบนบัส 32 บิต^{[ 99 ]}

เมื่อวันที่ 27 กรกฎาคม 2559 Nvidia ตกลงที่จะยุติคดีฟ้องร้องแบบกลุ่มในสหรัฐอเมริกาเบื้องต้น^{[ 97 ]}โดยเสนอเงินคืน 30 ดอลลาร์สำหรับการซื้อ GTX 970 เงินคืนที่ตกลงกันนี้แสดงถึงส่วนหนึ่งของต้นทุนของความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลและประสิทธิภาพที่ผู้บริโภคคาดหวังว่าจะได้รับเมื่อซื้อการ์ด^{[ 100 ]}