NVIDIA GeForce 9800 GX2

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Mit der Vorstellung der GeForce 9600 GT vor einigen Wochen führte NVIDIA die GeForce-9-Serie ein. Bereits im Vorfeld war aber klar, dass es sich dabei nicht wie sonst üblich auch um eine komplett neu entwickelte GPU-Generation handelt, sondern die aktuelle weiter optimiert wurde. So überrascht es auch nicht, dass NVIDIA mit der GeForce 9800 GX2 ebenfalls noch einmal auf altbekanntes zurückkommt. Erinnerungen an die GeForce 7900 GX2 bzw. 7950 GX2 werden wach, denn damals schnappte sich NVIDIA die G71-GPU, die auf der GeForce 7900 GTX zum Einsatz kam, setzte jeweils eine GPU auf ein PCB und verschraubte zwei PCBs miteinander. Gleiches macht NVIDIA heute wieder: Man nehme zweimal den G92, packe den Chip auf jeweils ein PCB und verbinde diese miteinander. In einem Gehäuse entsteht dann die neue 9800 GX2.

NVIDIA sieht mehrere Vorteile des GeForce-9800-GX2-Designs gegenüber der ATI Radeon HD 3870 X2. Zum einen besitzt jede GPU ihr eigenes PCB. Dieses sorgt auch dafür, dass ein gewisser Teil der erzeugten Abwärme abtransportiert wird. Bei der ATI Radeon HD 3870 X2 sitzen beide GPUs auf einem PCB, was den Abtransport einschränkt. Zweitens hat NVIDIA durch diese Konstruktion deutlich mehr Platz, kann also die Speicherbausteine besser um die GPU platzieren, was positiven Einfluss auf das Routing der Signale hat. Die Signallaufzeit der Daten die von der GPU zum Speicher und wieder zurück fließen, sollten bei allen Speicherbausteine nahezu identisch sein. So konnte NVIDIA den Speichertakt von 900 MHz der GeForce 8800 GT auf 1000 MHz anheben. ATI musste ihn von 1125 MHz (GDDR4) der Radeon HD 3870 auf 900 MHz (GDDR3) bei der Radeon HD 3870 X2 absenken. Ebenfalls von NVIDIA hervorgehoben wird die Tatsache, dass bei der GeForce 9800 GX2 beide GPUs gleich gut gekühlt werden können, während bei ATIs Radeon HD 3870 X2 die warme Luft der ersten GPU für die Kühlung der zweiten verwendet wird.

Aus unserer Sicht können wir die von NVIDIA aufgeführten Argumente nur teilweise bestätigen. So lässt sich nur schwer nachprüfen, ob der Einsatz von zwei PCBs einen Vorteil hat. Ebenso zeigten sich bei der durch ATI gewählten Kühlkonstruktion keinerlei Probleme in der Praxis. Dem Endkunden kann die Konstruktion auch eigentlich egal sein - hauptsache die Leistung stimmt.

Ein erster Blick auf die Features der Karte zeigt das Potential:

Die GPUs der NVIDIA GeForce 9800 GX2 basieren, wie bereits erwänt, auf dem bekannten G92, die schon bei der GeForce 8800 GT und GTS zum Einsatz kam. Der Chip wird in 65-nm-Technik gefertigt und verfügt über 754 Millionen Transistoren. In den Marketing-Abteilungen der Hersteller werden bei solchen Multi-GPU-Lösungen gerne die Werte der beiden GPUs addiert, was hier dann zu einer Gesamttransistoranzahl von 1508 Millionen führt. Der GPU-Takt liegt mit 600 MHz auf Niveau der GeForce 8800 GT. Die Steam-Prozessoren arbeiten mit 1500 MHz, auch hier in etwa die Werte der GeForce 8800 GT. Beim Speicher setzt NVIDIA auf 2x 512 MB GDDR3 der mit 1000 MHz arbeitet, was wiederum einer GeForce 8800 GTS sehr nahe kommt. Der Speicherinterface ist 256 Bit breit - jede GPU verfügt also über eine Speicherbandbreite von 64 GB/Sekunde. Auch hier wird gerne addiert, was dann zu 128 GB/Sekunde führen würde, technisch aber nicht korrekt ist. NVIDIA gibt eine maximale Leistungsaufnahme von 197 Watt an. Die maximale Temperatur der GPU liegt bei 105 °C und sollte diesen Wert auch nicht überschreiten. Die NVIDIA GeForce 9800 GX2 benötigt kein Mainboard mit SLI-Unterstützung.

Danke an dieser Stelle an XFX, die uns als NVIDIA-Launch-Partner eine GeForce 9800 GX2 zur Verfügung stellten.
Bereits vor einiger Zeit hat NVIDIA Hybrid SLI vorgestellt, welches aber erst jetzt Einzug in die Hardware findet. Hybrid SLI besteht aus zwei Features: HybridPower und GeForceBoost.

GeForceBoost soll auch Systemen mit integrierter Grafik zu einem Performanceschub verhelfen. Wird zu der bestehenden Onboard-Grafik GeForce 8500 GT oder 8400 GS eine diskrete Grafikkarte dazugesteckt, können diese beiden im SLI zusammen arbeiten. Hier lohnt sich also keine teure High-End-Grafikkarte und schon gar nicht die NVIDIA GeForce 9800 GX2.

Wesentlich interessanter im Zusammenhang mit stromhungrigen High-End-Grafikkarten ist da schon HybridPower. Ein nötiges Mainboard vorausgesetzt, macht es möglich, die GeForce 9800 GX2 vollständig abzuschalten und die Onboard-Grafikkarten übernimmt die Darstellung. Bisher unterstützt nur der nForce-780a-Chipsatz HybridPower, da aber alle zukünftigen Chipsätze aus dem Hause NVIDIA eine integrierte Grafik besitzen werden, wird diese Technologie auch von allen zukünftigen Mainboards mit NVIDIA-Chipsatz unterstützt werden.

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Für die alltägliche Office-Arbeit oder das Anschauen eines HD-Movies reicht die Onboard-Grafik und die diskrete Grafikkarte ist ausgeschaltet. Wird nun doch mehr 3D-Performance benötigt, schaltet sich die NVIDIA GeForce 9800 GX2 ein und übernimmt die Darstellung des Bildschirminhaltes.

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Damit nur ein Anschlusskabel vom System zum Monitor geführt werden muss, wird das Signal der diskreten Grafikkarten bei HybridSLI durch Ausgang des Mainboards hindurch geschleift. Dabei kann es sich um einen VGA, DVI oder HDMI Ausgang handeln.

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Technisch scheint die Umsetzung von Hybrid SLI nicht ganz einfach zu sein. Der bisher nicht verwendete SMBus im PCI-Express-Interface wird dazu verwendet die Grafikkarte abzuschalten und zu reaktivieren. Natürlich verfügt die GeForce 9800 GX2 auch über eigene Stromspartechniken, die ihre Taktraten und Spannungen im Idle-Modus reduziert und Strom- und Abwärme zu sparen. Bei ATIs PowerPlay verfügt die Grafikkarte ebenfalls über verschiedene Betriebsmodi, kann sich aber nicht komplett abschalten. In Zeiten, wo jede Kilowattstunde bares Geld bedeutet, kommt es aber auf jedes Watt an.

Leider waren wir nicht in der Lage Hybrid SLI selbst zu testen, da uns kein entsprechendes Mainboard mit NVIDIA-nForce-780a-Chipsatz zur Verfügung stand. Wir werden dies aber sobald wie möglich nachholen.
Nach den technischen Details wollen wir nun einen Blick auf die NVIDIA GeForce 9800 GX2 selbst werfen.

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Von außen ist die NVIDIA GeForce 9800 GX2 kaum als eine Grafikkarte zu erkennen. NVIDIA hat sich dazu entschlossen die komplette Grafikkarte in ein Gehäuse zu packen. Dies soll zweierlei bewirken: Zum einen sorgt das Gehäuse dafür, dass der Lüfter die Luft ideal durch die Karte blasen kann. Zum Zweiten schützt das Gehäuse die Karte vor physischen Schäden und elektrostatischen Entladungen. Zu guter Letzt sorgt ein solches Gehäuse auch für entsprechend hochwertigen Look der Grafikkarte.

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Die Rückseite der Karte unterscheidet sich nicht von der Vorderseite, auch hier hat NVIDIA im Referenzdesign eine Metallplatte davor geschraubt. Die beiden PCBs im Inneren des Gehäuses sind einfach spiegelverkehrt gegeneinander angebracht worden. Einziger Unterschied beider PCBs ist das PCI-Express-Interface und ein SLI-Connector.

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Die Dual-Slot-Karte bietet auf der Rückblende Platz für zweimal DVI und einmal HDMI. Nur der obere DVI-Port ist in der Lage während des Boot-Vorganges ein Bild darzustellen. Auch der HDMI-Anschluss kann während des Bootens ein Bild ausgeben. Durch die kleine Öffnung am unteren Ende des Slotblechs entweicht ein kleiner Teil der warmen Luft, die durch den Lüfter hier hinaus gedrückt wird.

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Am anderen Ende der Karte befindet sich der Lüfter, der die Luft hier auch ansaugt und nach vorne durch die Karte bläst. Diese warme Luft wird dann zu einem kleinen Teil durch das Slotblech nach außen geführt. Der Großteil aber verbleibt im Gehäuse und wird an der oberen Seite der Karte herausgeblasen.
Im Folgenden wollen wir uns die Details der GeForce 9800 GX2 einmal genauer anschauen.

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In der Nähe des Slotblechs, auf der oberen Seite der NVIDIA GeForce 9800 GX2 befindet sich eine Abdeckblatte aus Metall, unter der sich der SLI-Connector befindet. Dieser erlaubt es zwei NVIDIA GeForce 9800 GX2 miteinander in einem SLI-Verbund zu betreiben. Kommt NVIDIA also mit Quad-SLI wieder zurück und wagt einen erneuten Versuch?

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An der Oberseite der Karte befinden sich ein Aufkleber und ein Gummistöpsel. Unter dem Gummistöpsel befindet sich der SPDIF-Anschluss. Bei jeder NVIDIA GeForce 9800 GX2 befindet sich ein entsprechendes Kabel im Lieferumfang. Verfügen das Mainboard oder die Soundkarte nun über einen internen SPDIF-Anschluss, kann so das Audio-Signal direkt über den HDMI-Anschluss ausgegeben werden.

Unter dem Aufkleber verbergen sich die Stromanschlüsse der NVIDIA GeForce 9800 GX2. Es handelt sich dabei um einen 6-Pin- und einen 8-Pin-PCI-Express-Stromanschluss. Auch AMD verwendete bei der ATI Radeon HD 3870 X2 diese Kombination, erlaubt aber auch den Betrieb mit nur zwei 6-Pin-Anschlüssen, da die wenigsten Netzteile über einen 8-Pin-PCI-Express-Stromanschluss verfügen. Bei NVIDIA ist dies anders. Hier ist der 8-Pin-PCI-Express-Stromanschluss Voraussetzung für den Betrieb der NVIDIA GeForce 9800 GX2. Details dazu auf der nächsten Seite.
Bis zu 197 Watt verbraucht NVIDIA als maximalen Stromverbrauch seiner neuesten Karte an. Dies macht die eben erwähnten 6-Pin- und 8-Pin-PCI-Express-Stromanschlüsse nötig. Das Netzteil sollte laut NVIDIA mindestens 580 Watt besitzen. Bei zwei GeForce-9800-GX2-Grafikkarten sind es dann schon 850 Watt.

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Sind beide Anschlüsse korrekt angeschlossen zeigen grüne LEDs an, dass alles in Ordnung ist und die Karte einwandfrei funktioniert.

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Fehlt einer der beiden Stecker, zeigt dies eine rote LED an und markiert den nicht angeschlossenen Stromanschluss.

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Wird ein 6-Pin-Stecker in den 8-Pin-Anschluss eingesteckt, leuchtet ebenfalls eine rote LED und markiert den entsprechenden Anschluss.

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Auch bei geschlossenem Gehäuse ist der Betriebszustand der GeForce 9800 GX2 erkennbar. Leuchtet die linke LED grün, sind beide Stromanschlüsse korrekt angeschlossen. Eine rot leuchtende LED zeigt an, dass einer oder beide Anschlüsse nicht korrekt bestückt sind. Die rechte LED ist für den Quad-SLI-Betrieb wichtig, hierzu aber erst in einigen Tagen mehr.

Von NVIDIA zertifizierte Netzteile für den Betrieb mit einer GeForce 9800 GX2:


Anders als bei bisherigen Grafikkarten ist die Demontage der NVIDIA GeForce 9800 GX2 nicht ganz so einfach und so greifen wir auf Bildmaterial zurück, welches uns NVIDIA zur Verfügung stellte.

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Sehr schön zu sehen sind die spiegelverkehrten PCBs, welche in der Mitte durch den Kühler abgedeckt sind. Auf dem hier rechten PCB befindet sich der 8-Pin-PCI-Express-Stromanschluss, womit neben dem Fehlen des PCI-Express-Interfaces und des SLI-Connectors auch schon die die einzigen Unterschiede beider Platinen genannt sind. Weiterhin verfügt das zweite PCB nur über einen 6-Pin-PCI-Express-Stromanschluss.

Beginnen wir mir den ersten Messungen. Das Testsystem setzt sich wie folgt zusammen:

  • Hinweis: Alle Benchmarks der ATI Radeon HD 3870 X2 wurden gegenüber vorherigen Tests mit dem neuen Catalyst 8.3 wiederholt.

    Offenbar hat es NVIDIA geschafft nicht nur einen sehr leisen Lüfter zu verbauen, sondern profitiert auch von dem Gehäuse in dem die GeForce 9800 GX2 steckt. Dieses sollte auch das ein oder andere Dezibel schlucken - so kann sich die neue NVIDIA-Karte knapp vor die ATI Radeon HD 3870 X2 setzen.

    Leicht verändert sich das Bild unter Last. Noch immer liegt die NVIDIA GeForce 9800 GX2 vorne, doch wie auch in früheren Tests schon beschrieben ist der Lüfter der ATI Radeon HD 3870 X2 bei höherer Drehzahl sehr laut.

    Punkten kann die ATI Radeon HD 3870 X2 was den Stromverbrauch angeht. Die Fertigung in 55 nm scheint sich hier positiv auszuwirken. Gegenüber der stromhungrigen GeForce 8800 Ultra liegt die GeForce 9800 GX2 aber sehr gut.

    Unter Last verändert sich das Bild sehr stark. ATIs Radeon HD 3870 X2 bildet das Schlusslicht, die GeForce 9800 GX2 muss sich nur der GeForce 8800 GTS geschlagen geben.

    Offensichtlich ist der Kühler der NVIDIA GeForce 9800 GX2 nicht nur sehr leise, sondern auch besonders effektiv. Die Werte liegen deutlich unter der einer GeForce 8800 GTS.

    Unter Last wird dies noch deutlicher. Der gut 1 1/2 Jahre alte GeForce-8800-Ultra-Hitzkopf bilder mit großem Abstand das Schlusslicht.

    Oftmals wenig gemocht, aber dennoch dank der großen Verbreitung immer wieder ein guter Indikator für die Systemleistung ist Futuremarks 3DMark06. Nur sehr knapp liegt die NVIDIA GeForce 9800 GX2 hier vor der ATI Radeon HD 3870 X2. Bei der Default-Auflösung von 1280x1024 dürfte der Prozessor der Flaschenhals sein, aufgrund fehlender Vergleichswerte steht uns aber nur diese Auflösung zur Verfügung.

    World in Conflict dürfte zu den ansprechensten DirectX-10-Titeln des letzten Jahres gehören. Echtzeitstrategie mit einer solchen 3D-Grafik war vorher nicht denkbar, fordert aber mit entsprechenden Einstellungen auch sehr stark die Hardware. Daher ist dies ein idealer Benchmark für unsere Tests. Mit 38 FPS liegt die NVIDIA GeForce 9800 GX2 sechs Frames vor der ATI Radeon HD 3870 X2. Dahinter reihen sich die GeForce 8800 Ultra und GTS ein.

    Die absoluten Werte ändern sich zwar mit aktiviertem Anti-Aliasing und Anisotropischer Filterung, die Reihenfolge bleibt allerdings gleich.

    Crysis konnte nicht alle Erwartungen erfüllen, gehört aber technisch zu den aufwendigsten Titeln des letzten Jahres. Oft als NVIDIA-Werbeplattform verschriehen konnte AMD mit der ATI Radeon HD 3870 X2 aber alle bisherigen NVIDIA Grafikkarten schlagen. NVIDIA hat mit der GeForce 9800 GX2 nun aber kontern können.

    Mit erhöhten Qualitätseinstellungen ändern sich nicht nur die absoluten Werten, sondern auch die Reihenfolge. Die GeForce 8800 Ultra zieht hier an der ATI Radeon HD 3870 X2 vorbei.

    Freunde schneller und actionreicher Mutliplayer-Schlachten werden mit Enemy Territory: Quake Wars ihre Freude haben. Auch hier konnte AMD mit der ATI Radeon HD 3870 X2 die Krone erobern. Mit der NVIDIA GeForce 9800 GX2 wendet sich das Blatt allerdings auch hier wieder.

    Mit Anti-Aliasing und Anisotropischer Filterung rücken alle Karten näher zusammen, an den Platzierungen ändert sich allerdings wiederum nichts.

    Lange erwartet und auf der neuen Unreal Enginge basierend wurde Unreal Tournemant 3 im letzten Jahr vorgestellt. Wie in allen Benchmarks zuvor gelang es AMD hier NVIDIA mit der ATI Radon HD 3870 X2 den Rang abzulaufen. Doch auch hier muss sich AMD letztendlich nun wieder geschlagen geben.

    Bis vor kurzem war bei AMD Grafikkarten unter Unreal Tournament 3 kein Anti-Aliasing möglich. Ein neuer Treiber ermöglicht dies aber nun doch, an der Reihenfolge der Testkandidaten ändert sich nichts.

    Lost Planet gehört sicher nicht zu den besten Spielen des letzten Jahres. Grafisch aber fordert der Titel dank exzessiver Smart-Shader-Nutzung den Grafikkarten alles ab. Hier muss sich die ATI Radeon HD 3870 X2 dann auch der NVIDIA GeForce 8800 Ultra geschlagen geben. Diese wiederum wird von der neuen GeForce 9800 GX2 deutlich geschlagen.

    Auch hier ändern höhere Qualitätseinstellungen nichts an dem Bild.
    Es war abzusehen, dass NVIDIA noch etwas in der Schublade hat, um die Zeit bis zur nächsten Chipgeneration zu überbrücken. Bereits seit Wochen geistern Fotos und erste Benchmarkwerte durch die Weiten des Internets. Nun aber sind endgültig die finalen Taktraten bekannt, die Karten sind auf dem Weg in dem Handel und die Benchmarks zeigen eindrucksvoll, dass NVIDIA an der Spitze zurück ist. Die Radeon HD 3870 X2 ist so nur sehr kurze Zeit die Nr. 1 am Grafikkartenmarkt geblieben.

    Bereits mit der NVIDIA GeForce 9600 GT musste man sich die Frage stellen, ob diese Karte wirklich in ein Namensschema passt, welches eine komplett neue Generation symbolisiert. Die gleiche Frage kann man sich nun auch wieder bei der GeForce 9800 GX2 stellen. Zwar liegt man in allen Benchmarks deutlich vor der derzeitigen AMD-Konkurrenz, namentlich der ATI Radeon HD 3870 X2, dennoch rechtfertigen die Abstände wohl kaum eine neue Generation. NVIDIA sind aber offenbar die Zahlen in der bestenhenden GeForce-8-Serie ausgegangen und um die Produktpalette wieder etwas übersichtlicher zu gestalten war der Schritt zur GeForce-9-Serie wohl nötig. Die Karte ist technisch aber eher eine GeForce 8800 GX2, da sie auch auf zwei G92-GPUs basiert, die NVIDIA auch für die 8800 GT/GTS nutzt.

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    Bei der komplett in ein Metallgehäuse eingepackten NVIDIA GeForce 9800 GX2 lässt sich optisch betrachtet nur schwer von einer Grafikkarte sprechen. Der Schutz der schweren und großen Karte ist hierdurch gewährleistet, die edle Optik beeindruckend, und eventuell ist dies auch ein Grund für diese Art des Referenzdesigns. Für eine High-End-Karte ist ein derartiges Gehäuse genau richtig - und die Performance bestätigt dann auch die imposante Erscheinung. In allen Tests erobert sich NVIDIA mit der Dual-GPU-Lösung den ersten Platz zurück. Dabei kann man auch bei der Geräuschentwicklung punkten, der Stromverbrauch ist wie bei High-End-Grafikkarten zwar hoch, aber im Performance-Pro-Watt-Gesichtspunkt durchaus positiv einzuschätzen. Alleine im Idle-Bereich ist AMD deutlich besser - aber hier könnte HybridPower punkten.

    Über Sinn oder Unsinn eine Dual-GPU Lösung lässt sich sicher streiten. Offenbar aber nehmen sowohl AMD als auch NVIDIA die Entwicklungsarbeit und Pflege einer solchen Karte (in Form eines gut gepflegten Treibers) gerne in Kauf, um an die Spitze der Benchmarks zu gelangen. Doch all dies hat auch seinen Preis, sollte man glauben - aber AMD hat mit der ATI Radeon HD 3870 X2 vorgemacht, dass Dual-GPU Grafikkarten nicht teuer sein müssen. Für knapp über 300 Euro sind entsprechende Modelle verschiedener Hersteller derzeit gelistet. NVIDIAs GeForce 9800 GX2 liegt mit knapp über 500 Euro hier deutlich darüber, bietet aber auch eine höhere Performance. Zwei Geforce 8800 GTS 512 gibt es schon für rund 380 Euro. Gerechtfertigt ist dieser Aufpreis in Anbetracht der gebotenen Leistung nicht immer, und so muss jeder für sich selbst entscheiden ob die Mehrleistung diesen Preis rechtfertigt oder nicht. Wichtigstes Entscheidungskriterium für die 9800 GX2 ist, dass diese auf jedem Chipsatz SLI-Leistung bringen kann und kein SLI-Mainboard benötigt wird.

    Positive Punkte der NVIDIA GeForce 9800 GX2:

  • Sehr leise und effektive Kühlung
  • Sehr hohe Performance
  • Edles Metallgehäuse

    Negative Punkte der NVIDIA GeForce 9800 GX2:

  • Hoher Preis
  • 8-Pin PCI-Express-Stromanschluss notwendig
  • Abluft verbleibt größtenteils im PC-Gehäuse

    Mit dem folgenden Bild wollen wir noch einen Ausblick darauf geben, was uns in den kommenden Tagen noch erwartet. Das NVIDIA den SLI-Connector der GeForce 9800 GX2 nicht ungenutzt lässt, dürfte jedem klar sein ;

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    Weitere Links:

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