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NVIDIA GeForce GTX 980 und 970 mit Maxwell-Architektur im XXL-Test

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Seite 11: GeForce GTX 980 - Impressionen (1)

Kommen wir nun aber zur eigentlichen Hardware. Hier beginnen wir mit der GeForce GTX 980, die uns in einem Referenzdesign vorliegt. Inzwischen haben zahlreiche weitere Hersteller ihre Retail-Modelle angekündigt, die teilweise auch auf eigenen Designs basieren. In den kommenden Tagen/Wochen werden wir uns einige dieser Modelle etwas genauer anschauen.

GPU-Z-Screenshot der GeForce GTX 980
GPU-Z-Screenshot der GeForce GTX 980

Zunächst einmal halten wir mit einem Blick auf den GPU-Z-Screenshot die technischen Daten fest. Angaben zur Die-Größe und zur Transistoranzahl kann die Software noch nicht machen, dafür entspricht unser Testsample im Referenzdesign den Vorgaben in Sachen Takt. 1.127 bzw. 1.216 MHz für den Basis- bzw. Boost-Takt sind dabei ebenso genau angelegt, wie die 1.753 MHz für den GDDR5-Speicher. Kleinere Abweichungen ergeben sich durch ungerade Teiler bzw. Rundungsfehler.

Egal ob PowerTune oder GPU Boost 2.0, moderne GPUs halten sich nicht mehr vollständig an die Taktvorgaben bzw. diese sind nur noch grobe Richtlinien, in welchem Bereich sich der GPU-Takt letztendlich bewegen wird. Abhängig von Last, Temperatur und Verbrauch kann der Takt schwanken, da macht auch die GeForce GTX 980 keine Ausnahme. Wir haben daher die Abhängigkeiten zwischen GPU-Takt und Temperatur einmal in einer Tabelle aufgetragen und schauen uns das Verhalten der Karte etwas genauer an.

Gegenüberstellung von Temperatur und Takt
Spiel Temperatur Takt
The Elder Scrolls V Sykrim 79 °C 1.290 MHz
Company of Hereos 80 °C 1.151 MHz
Grid 2 79 °C 1.290 MHz
Metro: Last Light 80 °C 1.151 MHz
Crysis 3 80 °C 1.151 MHz
Battlefield 4 80 °C 1.151 MHz
Bioshock: Infinite 80 °C 1.151 MHz
Tomb Raider 80 °C 1.151 MHz

Bis maximal 1.290 MHz taktete unsere Karte, aber auch nur, wenn die GPU-Temperatur unter 80 °C blieb. Diese 80 °C sind wie bei den Kepler-Karten das Temperatur-Ziel. Sobald dieses erreicht ist, versucht die Karte durch Reduzierung von Takt und Spannung bzw. durch das Aufdrehen des Lüfters in diesem Bereich zu bleiben und dabei den maximalen Takt anzulegen. Möglich ist dieser maximale Takt aber selbst in einem gut belüfteten System nicht immer. In den meisten Benchmarks und Spielen erreichten wir sehr schnell das Temperatur-Ziel und die Karte arbeitete nicht einmal mehr mit dem Minimum-Boost von 1.216 MHz. Somit durchlief sie die Benchmarks in den meisten Fällen mit 1.151 MHz. Wie sich das auf die Performance auswirkt, werden wir später in den Benchmarks sehen.

NVIDIA GeForce GTX 980 mit Maxwell-GPU
NVIDIA GeForce GTX 980 mit Maxwell-GPU

Auf den ersten Blick ähnelt die Referenzversion der GeForce GTX 980 den Referenzversionen der GTX-700-Serie im oberen Performance-Bereich und auch der zweite Blick zeigt nur wenige Unterschiede. Es kommt also wieder einmal ein Radiallüfter zum Einsatz, der die Luft ansaugt und durch das Kühlergehäuse in Richtung der Slotblende drückt. Durch ein Sichtfenster ist der Kühlkörper zu sehen, dessen Kühllamellen in gleicher Richtung verlaufen.

NVIDIA GeForce GTX 980 mit Maxwell-GPU
NVIDIA GeForce GTX 980 mit Maxwell-GPU

Bisher exklusiv den Titan-Modellen vorbehalten war eine Backplate, die NVIDIA nun aber auch standardmäßig verbaut. Viel ist daher vom eigentlichen PCB an dieser Stelle auch nicht zu erkennen. Auf 1 - 2 Details dieser Rückansicht wollen wir dennoch eingehen.

NVIDIA GeForce GTX 980 mit Maxwell-GPU
NVIDIA GeForce GTX 980 mit Maxwell-GPU

Mit einer Thermal Design Power von nur 165 Watt zeigt sich die GeForce GTX 980 sparsamer als ihr Vorgänger. Anstelle der bisher genutzten 6-Pin- und 8-Pin-Konnektoren sind daher nur noch zwei zusätzliche 6-Pin-Anschlüsse notwendig, um die Karte neben dem PCI-Express-Steckplatz mit Strom zu versorgen. Ausgelegt ist diese Versorgung für 225 Watt, sodass bei einer TDP von 165 Watt noch ausreichend Luft nach oben vorhanden sein sollte.

Wie auch schon bei der höherwertigen GTX-700-Serie kann die Strom- und Spannungsversorgung dynamisch zwischen den drei Quellen gewechselt werden. Ist ein Input am Maximum angelangt, kann die Differenz über eine zweite Quelle ausgeglichen werden. Dieser Mechanismus ist also nicht neu, ist in der Maxwell-Generation aber der GeForce GTX 980 vorbehalten und wird von der GeForce GTX 970 nicht verwendet.

NVIDIA GeForce GTX 980 mit Maxwell-GPU
NVIDIA GeForce GTX 980 mit Maxwell-GPU

Im Vergleich zu den neuen GPUs aus dem Hause AMD verzichtet NVIDIA weiterhin nicht auf die Anschlüsse für den Aufbau eines SLI-Systems. Die Kommunikation bzw. der Austausch des Frames an die primäre GPU erfolgt also bei NVIDIA weiterhin über die proprietäre Brücke und nicht das PCI-Interface. Vor- oder Nachteile einmal außen vor gelassen besitzt das Wegfallen der Brücken einen gewissen Charme, da zusätzliche Hardware einfach nicht mehr notwendig ist. Einen großen Nachteil bei Verwendung der Brücken sehen wir allerdings auch nicht.

NVIDIA GeForce GTX 980 mit Maxwell-GPU
NVIDIA GeForce GTX 980 mit Maxwell-GPU

NVIDIA verwendet auch auf dem Referenzdesign der GeForce GTX 980 den bereits bekannten Radiallüfter mit einem Durchmesser von 65 mm. Dieser soll sich durch eine besondere Laufruhe auszeichnen und NVIDIA verspricht durch den angepassten Anstellwinkel der Lüfterschaufeln weniger Windgeräusche. Auf die edle Optik der Kühllösung mit der verchromten Abdeckung der Achse sowie dem Magnesiumgehäuse müssen wir nicht genauer eingehen.

NVIDIA GeForce GTX 980 mit Maxwell-GPU
NVIDIA GeForce GTX 980 mit Maxwell-GPU

Nicht nur in Richtung der Slotblende wird die Luft durch den Axiallüfter geführt, sondern auch am hinteren Ende der Karte befindet sich eine Öffnung, durch die ein geringer Teil entweichen kann. Da sich hier einige wichtige Komponenten der Strom- und Spannungsversorgung befinden, ist dies sicherlich nicht ganz unwichtig.

NVIDIA GeForce GTX 980 mit Maxwell-GPU
NVIDIA GeForce GTX 980 mit Maxwell-GPU

Die typische Konfiguration auf der Slotblende sah bei den Kepler-Karten bisher wie folgt aus: 2x Dual-Link-DVI und jeweils einmal HDMI 1.4a und DisplayPort 1.2. Mit der GeForce GTX 980 bzw. dem Einsatz der Maxwell-GPUs ändert sich dies allerdings. Nicht nur werden mehr Display-Outputs nach Außen geführt, auch können diese nun mit einer maximalen Pixel Clock von 1.045 MHz arbeiten. Damit möglich ist eine maximale Ansteuerung eines Displays von 60 Hz bei einer Auflösung von 5.120 x 3.200 Pixel.

Damit sind die Ausgänge theoretisch in der Lage auch 5K-Displays bei 60 Hz anzusprechen, allerdings sind dazu auch die entsprechenden Protokolle notwendig. DisplayPort 1.3 mit der Unterstützung für eine solche Auflösung bei 60 Hz wurde erst vor wenigen Tagen spezifiziert, allerdings werden wir Produkte mit diesen Anschluss-Typ erst in zwei Jahren sehen. Mit den Maxwell-Karten bietet NVIDIA die Unterstützung von HDMI 2.0 und DisplayPort 1.2. Ebenfalls unterstützt werden eDP, der Embedded-Standard für DisplayPort zum Einsatz in integrierten Systemen wie All-in-Ones. Damit einher geht auch der Support für LVDS (Low Voltage Differential Signaling) sowie TMDS (Transition-minimized Differential Signaling), was eine Datenübertragung über den DVI- und HDMI-Ausgang erlaubt. Beide Techniken werden zur Ansteuerung von Displays verwendet.

Auf der Referenzversion der GeForce GTX 980 verbaut sind einmal Dual-Link-DVI, dreimal DisplayPort 1.2 und einmal HDMI 2.0. Auf den Retail-Karten werden wir aber auch teilweise andere Konfigurationen sehen.

NVIDIA GeForce GTX 980 mit Maxwell-GPU
NVIDIA GeForce GTX 980 mit Maxwell-GPU

Im Zusammenhang mit den Display-Ausgängen ergibt sich auch ein Unterschied zu den früheren Referenzversionen. Links am Slot ist eine kleine Abdeckung zu erkennen, vor bei den vorangegangenen Versionen noch nicht vorhanden war. Dies dient einfach nur der Abdeckung der darunterliegenden Abschirmung für die Ausgänge.