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Test: NVIDIA GeForce GTX 680

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Seite 25: Fazit

Der Wechsel auf eine kleinere Fertigung ist für jeden Chiphersteller eine große Herausforderung. Gerade wenn die Fertigung nicht "In-House" stattfindet, sondern von Auftragsfertigern durchgeführt wird, kommt es immer wieder zu Problemen. TSMC hatte schon recht früh bekannt gegeben, dass der 28-nm-Prozess Schwierigkeiten machen wird. Den beiden Herstellern AMD und NVIDIA war aber klar, dass eine kleinere Fertigung mehr als notwendig werden wird. Gerade NVIDIA hatte mit einer fast schon gigantischen Chipfläche von 530 mm² bei 3 Milliarden Transistoren zu kämpfen. AMD war in der Vergangenheit meist etwas sparsamer, nicht nur bei der Anzahl der Transistoren, sondern auch bei der Effizienz seiner GPUs. Das Blatt scheint sich mit der neuen Generation an 28-nm-GPUs aber gewendet zu haben. Während AMD mit einem Transistor-Monster mit 4,3 Milliarden Transistoren auf 365 mm² antritt, kommt NVIDIA mit 3,53 Milliarden Transistoren und 294 mm² aus.

Dies ist vor allem dann wichtig, wenn es um den Preis geht. NVIDIA gewährte einen interessanten Einblick, als man sich zu einer interessanten Aussage während der Bekanntgabe der Quartalszahlen hinreißen lies. Offenbar ist die Ausbeute weit geringer als NVIDIA angenommen hat und zudem können auch nicht genügend Wafer geliefert werden. Hersteller wie AMD und NVIDIA zahlen bei TSMC nicht für funktionsfähige Chips, sondern für die Wafer, egal wie viele Chips darauf verwendet werden können. Eine größere Chipfläche bedeutet eine geringere Anzahl an Chips pro Wafer und damit höhere Kosten. Ein weiterer wichtiger Punkt ist natürlich die Yield-Rate, also Ausbeute an funktionierenden Chips. Hier lassen sich beide Hersteller allerdings nicht in die Karten schauen.

Kommen wir zum eigentlichen Thema dieses Artikels - der GeForce GTX 680. NVIDIA hat mit GPU-Boost eine aus dem CPU-Bereich bereits bekannte Technologie auf die GPUs überführt. Den Umstand, dass nicht alle Applikationen und Spiele eine Grafikkarte in der Vergangenheit komplett ausnutzen konnten, war bekannt, allerdings fehlte es an einer technischen Umsetzung dies zu umgehen. GPU-Boost ist ein Ansatz, der deutlich weiter reicht, als AMDs PowerTune. Doch NVIDIA wird Schwierigkeiten haben, das Feature dem Otto-Normaluser auch nahe zu bringen. Auch in unserem Artikel haben wir diverse Absätze und Grafiken benötigt, um die Technik hinter GPU-Boost zu erklären. Ob uns dies gelungen ist, können wir nur schwer beurteilen.

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Bei modernen Grafikkarten reduziert sich vieles auf einige wichtige Eckdaten: Anzahl der Cores/Shader, GPU- und Speicher-Takt. Doch welchen Wert soll NVIDIA nun angeben? Sicherlich ist der Basis-Takt eine, wie der Name schon sagte, gute Basis dazu. Doch wenn man höhere Zahlen anbieten kann, will man diese sicherlich an den Kunden bringen. Der Boost-Takt ist ein garantierter "Turbo", den jede GeForce GTX 680 erreicht. Doch es kommt noch ein weiterer hinzu: Der maximale Takt, der unter bestimmten Umständen in Spielen erreicht wird. Dieser scheint bislang bei etwa 1110 MHz zu liegen. Doch keine Karte ist wie die andere und daran wird sich auch nichts ändern. Sollte NVIDIA gemeinsam mit TSMC die Fertigung weiter in den Griff bekommen, könnten sogar Karten erscheinen, die einen höheren maximalen Takt erreichen. Dann werden die Shops sicherlich in die Situation kommen, dass sich ein Kunde mehrere Karten bestellt, die beste heraussucht und die restlichen wieder zurückschickt - sich die beste Hardware also selektiert.

Features wie TXAA und die adaptive Synchronisation sind schicke Features, die sich aber zumindest im Falle von TXAA außerhalb von Techdemos erst noch beweisen müssen, dass sie in der Praxis auch halten, was sie versprechen. Zumindest die adaptive Synchronisation funktioniert aber bereits jetzt und kann überzeugen.

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NVIDIA verspricht ein deutlich höheres Performance/Watt-Verhältnis als mit dem Vorgänger aus eigenem Hause und auch gegen die Konkurrenz von AMD zeigte man sich selbstbewusst. Die eigenen Messungen belegen dies. Sowohl im Idle- wie auch Last-Betrieb verbraucht die GeForce GTX 680 weniger oder zumindest gleich viel wie eine Radeon HD 7970. Bezieht man nun auch noch die Benchmarks mit in diese Betrachtung ein, kann NVIDIA tatsächlich mit einem besseren Performance/Watt-Verhältnis aufwarten. In den synthetischen Benchmarks liegt der Vorsprung bei 20 Prozent. In den realen Spiele-Benchmarks sind es 5 bis 30 Prozent (je nach Auflösung und Spiele-Engine). In manchen Benchmarks muss sich die GeForce GTX 680 der Radeon HD 7970 aber auch geschlagen geben. Beispiele sind Crysis Warhead und Metro 2033. Hier wird NVIDIA aber sicherlich noch an den Treiber feilen, um solche Rückstände auszubügeln. Über alle unsere Benchmarks hinweg messen wir ein Performance-Plus der GeForce GTX 680 gegenüber der Radeon HD 7970 von 7,5 Prozent. Besonders in hohen Auflösungen profitiert AMD vom größeren Speicher seiner High-End-Karten.

Gut gefallen hat uns auch die Referenzkühlung von NVIDIA, die in der Vergangenheit immer wieder Kritik erleiden musste. Im Idle-Betrieb messen wir einen sehr guten Wert von 36 °C, unter Last sind es 80 °C und damit eine Handvoll mehr als AMD seinen GPUs zumutet. NVIDIA scheint dies aber in Kauf zu nehmen und lässt den Lüfter unter Last etwas weniger schnell drehen. Dies kommt dann auch der Lautstärke zugute. Diese liegt unter Last durchschnittlich unterhalb der Radeon-HD-7800 und -7900-Serie.

NVIDIA will die GeForce GTX 680 für eine unverbindliche Preisempfehlung von 419 Euro zuzüglich MwSt. anbieten. Dies wären dann in etwa 500 Euro. Die günstigste Radeon HD 7970 ist derzeit für zirka 440 Euro gelistet. Es bleibt aber erst einmal abzuwarten, wie sich die Preise der GeForce GTX 680 entwickeln. Erst dann ist eine finale preisliche Bewertung möglich.

Wir sind gespannt, wie NVIDIA seine "Kepler"-Generation weiter ausführt. Die GeForce GTX 680 ist nur der Anfang. Am Horizont blitzt bereits die GeForce GTX 670 Ti hervor und auch weitere Mittelklasse-Modelle werden sicher bald folgen. Nicht vergessen sollte man natürlich auch das kommende Flaggschiff, das wohl vor allem im HPC-Bereich seine Stärken haben dürfte, aber ebenso im Desktop-Markt auftrumpfen könnte. Doch bis dahin dürften noch einige Monate vergehen.

Positive Aspekte der NVIDIA GeForce GTX 680:

  • niedriger Idle-Stromverbrauch
  • sehr gutes Performance/Watt-Verhältnis unter Last
  • geringe Idle-Lautstärke
  • geringe Last-Lautstärke
  • DirectX 11.1
  • PCI-Express 3.0

Negative Aspekte der NVIDIA GeForce GTX 680:

  • hoher Preis
  • undurchsichtige Takt-Angaben
 

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Kommentare (392)

#383
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Registriert seit: 12.04.2006

Flottillenadmiral
Beiträge: 5834
Zitat Naennon;18625927
Wer genau brauch GPGPU Leistung als Gamer?

AMD hatt doch nur die fehlende Tess Power zur 480/580 aufgeholt und das gleich massig übertrieben

Nein. GCN wurde gerade auch mit Hinblick auf Fusion entwickelt. Da wurde weitaus mehr als nur Tessellation geändert. Falls das jemand nicht weiss, GPU Architekturen werden mittlerweile nicht mehr nur für Gamer entwickelt. ;)


Zitat brasillion;18627454
Ich sage das GK110 der grösster Kepler ist. Sea Island basiert aber wie ich denke nicht auf der gleichen Architektur wie Southern Island. Daher Tahiti XT ist der grösste Soutern Island Chip.

Denke ich auch. Sea Islands wird eine GCN Weiterentwicklung und ist nicht mehr das, was aktuell GCN ist. Nennen wir Sea Islands einfach mal GCN2. Dennoch sollte man bedenken, dass die HD 7970 trotzdem nicht die grösste GCN basierte Lösung. Oberhalb wird es ja noch eine Dual-GPU Lösung geben. Eine Dual-GPU auf GK110 Basis halte ich im Moment aufgrund der zu erwartenden hohen Leistungsaufnahme eher für unwahrscheinlich.
#384
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Registriert seit: 30.01.2006
NRW
Admiral
Beiträge: 10505
dafür aber eine GK104 dual lösung im mai ;)
#385
Registriert seit: 20.01.2011

Stabsgefreiter
Beiträge: 382
Na ja, bei den sehr hohen Auflösungen mit viel Computing-power merkt man schon, wie die 7970 massiv aufholt. Zur Zeit sind beide Grafikkarten noch ziemlich unausgereift. Die GK104 als Zwischenlösung, bis der KG110 kommt (den würde ich mir dann auch holen) oder eben die nächste Generation von AMD mit dem heterogeneous-computing-feature, welches SEHR interessant klingt. Schließlich will ich nicht nur zocken, sondern vielleicht auch mal Cuebase über die GPU laufen lassen und solche Scherze. :-)
#386
Registriert seit: 11.03.2007

Moderator/Redakteur
Beiträge: 13936
Zitat w0mbat;18626351
Das stimmt nicht, du verwechselst da mehrere Dinge wie z.B. Chipnamen und Architektur.

Der GK104 basiert auf der Kepler Architektur und die GTX 680 ist der Vollausbau.
Tahiti XT aka HD 7970 ist der Vollausbau von Tahiti, welcher auf der GCN Architektur basiert.

Also nochmal für dich:

GK104 (Chip) basiert auf der Kepler Architektur und ist als GTX 680 im Vollausbau verfügbar.
Tahiti (Chip) basiert auf der GCN Architektur und ist als HD 7970 im Vollausbau verfügbar.

Du sprichst wahrscheinlich von GK110, was ein ganz andere Chip ist als GK104. Er basiert zwar auch auf der Kepler Architektur, soll aber erst im 3. Quartal erscheinen.
Genauso wie AMD auch schnellere Karten auf Basis von GCN in Arbeit hat, so z.B. die "Sea Islands", welche auch gegend Ende des Jahres erscheinen sollen.

Irgendwie hat sich das falsche Grücht verbreitet, die GTX 680 wäre nicht der Vollausbau, was einfach nur falsch ist. Nur weil NV im 3. Quartal eine größere GPU bringen will, heißt das noch lange nicht, dass der GK104 kein High-end ist. Das wird noch immer durch die Performance bestimmt. Ob jetzt 384bit mit 5GHz GDDR5 oder 256bit mit 6GHz GDDR5 ist fast egal. Beides ist teuer.

Und Du würdest doch auch nicht sagen, dass Tahiti XT nicht der Vollausbau ist, nur weil AMD gegen Ende des Jahres einen neuen Chip bringt, oder?
Also, bitte erst Fakten checken bevor Du hier Unwahrheiten verbreitest.


Danke, dass das endlich mal klargestellt wurde!
#387
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Österreich
Stabsgefreiter
Beiträge: 336
Ich bin seit langem mal enttäuscht von NVIDIA. Auch wenn die Graka jetzt wirklich überzeugen würde. Diese perversen Stromanschlüsse.... ich würde sie trotzdem nicht kaufen :-[:-[:-[:mad::mad::mad:
#388
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Registriert seit: 03.01.2006
Thüringen/Erfurt
Admiral
Beiträge: 18689


Launch-Analyse: nVidia GeForce GTX 680 | 3DCenter.org
#389
Registriert seit: 26.03.2009

Bootsmann
Beiträge: 589
GeForce GTX 480 vs Geforce GTX 680 – Performance Comparison Benchmarks @ Hardware Compare
#390
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Registriert seit: 23.06.2011

Kapitänleutnant
Beiträge: 1852
Was wieder für ein komischer Test !!! Wer wohl noch CW bencht wo C2 aktueller ist? Na klar, um die ATI unter DX9 etwas aus den miesen zu holen ! Und dann noch schnell in die höchste Auflösung wechseln , tata und schon sind alle schön auf 35fps zusammen gerückt, natürlich ist das jetzt kein CPU-Limit, nö die sind gleich schnell. Und zum Schluß , es ist ja schon die 4GB-Ram Version auf dem Markt, jetzt ist dieser Test hier nicht das Papier wert, ach so die Printed gibt es ja nicht mehr! Schade !
Da ich ja zu Hause nie Physx abschalten muss um ATI vor zulassen, warum sollte ich das auch an meinem PC tun, sind diese Benches hier eh egal. Zumindest wurde der Troll in seine Höhle geschickt, auf anderen Portalen steht die 680 immer besser da als beim altem LUXX , wie kommt das nur ? Schade das Sie auch dort nur 40% schneller als ne 580 ist, aber immer hin eine Superkarte die GTX680 von NVIDIA, LG
#391
customavatars/avatar18414_1.gif
Registriert seit: 24.01.2005
c:\windows\
Korvettenkapitän
Beiträge: 2166
Schöner Test!

Vielleicht mal meine 2 Cent zum Thema "wann liegt die Karte wo vorne".

Der 301-WHQL bringt einige Neuerungen mit sich (mit denen ich mich noch nicht näher befasst habe).
Grundsätzlich habe ich das Gefühl man hat auf den ein oder anderen Performance-"Tweak" bzw "Optimierung" verzichtet - alte Benchmarks wie 03 und 05 sind sehr Treiber und CPU-abhängig...hier kann man eher ein kleines Minus verzeichnen.

Interessant wäre mal ein Detail-Vergleich der Bildqualität - kritische Szenen wo die FPS eher einbrechen ggf.

Je neuer dann jedoch der Benchmark, je höher die Ansprüche und je mehr DX11 mit Tesslation (Paradebeispiel Dirt 3) in den Tests enthalten sind, desto eher sieht man den Vorsprung und die Ausrichtung der neuen Generation.
#392
Registriert seit: 18.01.2006
Salzburg
Kapitän zur See
Beiträge: 3783
Ich finde das echt spannend - denn im Prinzip haben sich jetzt innerhalb von 2 Jahren die Verhältnisse komplett gedreht...
AMD hatte vor 2 Jahren die 5870 am Start welche total auf Spiele ausgerichtet war, noch dazu kühl und leise. Im Gegensatz dazu die GTX480 - total auf HPC optimiert, heiß, laut....trotzdem schnell genug aber naja.

Jetzt ist das total umgekehrt - mit Kepler wurde viel Chipfläche durch Auslagerung der Dispatch Logik vom Chip in den Treiber eingespart und hat diese genutzt um massiv in die Anzahl von Shadern zu investieren. Das wirkt sich natürlich positiv bei Spielen aus - HPC und CUDA ist natürlich eingebrochen. Schon bei der GF114 (GTX460 und GTX560) ging es in diese Richtung -nun ist der Maximalausbau erreicht. Bei gerade mal 18% mehr Transistoren (GF110 auf GK104) ~30% Mehrleistung, stromsparend und leise - ein Erfolg für NVidia.

Bei AMD schauts umgekehrt aus - die haben in die Computing Architektur investiert und den Transistorenpreis dafür bezahlt - mit dem Ergebnis einer Karte, die mehr oder weniger knapp vor einer GTX580 liegt aber leise und stromsparend ist.
Beim Vergleich Kepler zu Fermi schauts noch krasser aus 10% Performance Plus bei knapp 18% weniger Transistoren.... Somit hat sich das Blatt im Vergleich zu vor 2 Jahren genau umgekehrt.

Spannend wird der echte Nachfolger der GTX580 - aber in jedem Fall haben es AMD und NV geschafft, die "Performance - Sektion" für 400€++ an den Mann zu bringen. Schlecht für uns aber gut für die Kasse der Firmen.
Bleibt nur zu hoffen, dass das nicht so bleibt, und dass das echte High End Segment wieder richtig gut wird.
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