NVIDIA GeForce GTX 1080 und GeForce GTX 1070 im SLI

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gtx1080 sli logoDie beiden aktuell schnellsten Single-GPU-Karten GeForce GTX 1080 und GeForce GTX 1070 liefern eine ausreichende Leistung für die höchsten Auflösungen und Qualitätseinstellungen. Allerdings müssen dabei hin und wieder ein paar Einschränkungen gemacht werden. Um diesen aus dem Weg zu gehen, gibt es eine Lösung: Multi-GPU. Wir haben uns daher jeweils zwei GeForce GTX 1080 und GeForce GTX 1070 geschnappt, um diese zusammen in einem SLI durch den Benchmark-Parcours zu jagen.

An dieser Stelle wollen wir auf die bisherigen Reviews rund um die GeForce GTX 1080 und GeForce GTX 1070 verweisen:

Doch nun zum Aufbau eines SLI-Systems bestehend aus zwei GeForce GTX 1080 und GeForce GTX 1070:

Viel gibt es zum Aufbau eines solchen Systems eigentlich nicht zu sagen. Natürlich sollte der Nutzer darauf achten, dass das restliche System darauf ausgelegt ist, zwei solcher Karten zu verkraften. Dies betrifft natürlich das Netzteil, welches eine ausreichende Ausgangsleistung liefern sollte, aber auch den Prozessor, der in der Lage sein sollte die beiden Grafikkarten mit ausreichenden Daten zu beliefern. Ein 50 Euro Intel Core i3 ist dazu nicht in der Lage, es muss aber auch nicht der 1.500 Euro teure Core i7-6950X sein.

NVIDIA GeForce GTX 1080 im SLI
NVIDIA GeForce GTX 1080 im SLI

Prinzipiell genügt es, die beiden Karten in das System zu stecken und zu starten. Der Treiber erkennt die beiden Karten und bietet dem Nutzer direkt an, diese in einem SLI-Verbund zusammenzufassen. Im Treiber werden zugleich auch Tipps gegeben, welche Display-Ausgänge verwendet werden sollten. Der Einsatz einer SLI-Brücke ist bei NVIDIA weiterhin Pflicht. Dazu aber später noch etwas mehr.

GPU-Z-Screenshot - NVIDIA GeForce GTX 1080 im SLI
GPU-Z-Screenshot - NVIDIA GeForce GTX 1080 im SLI

Ein simples "NVIDIA SLI: Enabled (2 GPUs)" zeigt in GPU-Z an, dass sich zwei Karten in einer SLI-Konfiguration im System befinden. Dazu müssen beide Karten mit einer SLI-Brücke verbunden werden. Mit der Pascal-Architektur und den beiden schnellsten Karten dieser Generation führt NVIDIA einen neuen Modus namens SLI HB ein. Dabei handelt es sich einfach um eine schnellere Datenübertragung über die SLI-Brücke, um den höheren Auflösungen und Bildwiederholungsraten gerecht zu werden.

NVIDIA GeForce GTX 1080 im SLI
NVIDIA GeForce GTX 1080 im SLI

NVIDIA bietet diese neuen SLI-HB-Brücken selbst an, dort kosten sie 39,99 Euro und sind in drei Größen verfügbar. Aber auch die Boardpartner wollen SLI-Brücken im eigenen Design anbieten und tun dies bereits. EVGA hat entsprechende SLI-HB-Brücken vorgestellt. Zunächst einmal aber noch einmal ein paar Worte zur Funktionsweise von SLI, besonders im Zusammenspiel mit den neuen Karten:

In einem SLI-System erfolgt der Abgleich der fertig gerenderten Frames über die dazugehörigen SLI-Brücken. Theoretisch wäre die Übertragung auch per PCI-Express-Interface möglich, allerdings ist die Bandbreite dort limitiert und auch die Latenzen sind höher, als es die Anforderungen von SLI meist erlauben. NVIDIA verwendet daher einen oder zwei SLI-Anschlüsse auf seinen Karten. Die High-End-Modelle verfügen meist über zwei dieser Anschlüsse, während es in der Mittelklasse nur noch einer ist und im Low-End-Segment komplett darauf verzichtet wird. In Notebooks und auch im Low-End-Bereich ist manchmal ein SLI-Abgleich per PCI-Express möglich, allerdings sind die Bildrate und die Auflösung dann meist deutlich geringer, sodass dies kein größeres Problem ist.

NVIDIA GeForce GTX 1080 im SLI
NVIDIA GeForce GTX 1080 im SLI

Mit dem Aufkommen immer höher auflösender Displays sowie Bildwiederholungsraten von 144 Hz und mehr werden die Anforderungen an den Frame-Austausch via SLI-Brücken aber auch immer größer. Die Verbindung der SLI-Anschlüsse wird üblicherweise mit 400 MHz, also dem gleichen Takt wie die Ansteuerung der Display-Ausgänge betrieben. Im vergangenen Jahr aber haben Hersteller wie ASUS, EVGA und MSI spezielle SLI-Bridges vorgestellt, die nicht mehr mit 400 MHz arbeiten, sondern mit 540 MHz zu Werke gehen. Die damit einhergehende Erhöhung der Bandbreite kommt vor allem solchen Systemen zugute, die einen Monitor mit mehr als 144 Hz oder der 4K-Aufösung betreiben. Allerdings sollen diese SLI-Brücken nicht so funktioniert haben, wie sich die Hersteller das vorgestellt haben – so NVIDIA.

Wer zukünftig ein Multi-Monitor-Setup mit besonders hoher Auflösung verwendet und dazu auch noch ein SLI-System bestehend aus zwei GeForce GTX 1080 oder GTX 1070 betreibt, wird in Zukunft per Treiber darüber in Kenntnis gesetzt, dass die verwendete SLI-Brücke nicht in der Lage ist, die notwendige Bandbreite zur Verfügung zu stellen. Dann muss eine der neuen SLI-HD-Brücken erstanden werden, die NVIDIA selbst anbieten möchte. Die Brücken sind in verschiedenen Längen erhältlich. Je nachdem wie viele Slots Platz zwischen den Karten ist, muss eine passende Brücke erstanden werden. Wird ein anderes Mainboard mit einem größeren oder kleineren Abstand verbaut, muss eine neue Brücke gekauft werden. Flexible Brücken möchte NVIDIA nicht anbieten, da diese sich nicht in einer dafür notwendig hohen Qualität fertigen lassen.

NVIDIAs Empfehlungen sehen die alten Brücken für eine Auflösung bis zu 2.560 x 1.440 Pixel bei 60 Hz vor. Darüber hinaus, also ab 2.560 x 1.440 Pixel und ab einer Bildwiederholungsrate von 120 Hz sollen die neuen Brücken eingesetzt werden.


Die Software in Form der Spiele und Benchmarks haben wir umgestellt, die Hardware ist aber weitestgehend identisch geblieben. Um möglichst praxisnah zu testen, befindet sich das Testsystem in einem geschlossenen Gehäuse. Zudem befindet sich zwar das Windows 10 auf der SSD, die Spiele mussten wir aber auf eine Festplatte auslagern. Den Tests tut dies aber keinen Abbruch.

Das Testsystem
Prozessor Intel Core i7-3960X 3,3 @ 3,9 GHz
Kühlung Corsair H110i GT All-in-One-Wasserkühlung
Mainboard ASUS P9X97 Deluxe
Arbeitsspeicher G.Skill
SSD OCZ Arc 100 240 GB
Netzteil Seasonic Platinum Series 1.000 Watt
Betriebssystem Windows 10 64 Bit
Gehäuse Fractal Design Define R5

Folgende Treiber kamen für die Tests zum Einsatz:

Folgende Spiele und Benchmarks haben wir verwendet:


Die Messungen beginnen wir wie immer mit der Lautstärke, schauen uns dann aber auch die Leistungsaufnahme und GPU-Temperaturen an.

Lautstaerke

Idle

in dB(A)
Weniger ist besser

Wer sich ein SLI-System aufbaut, ist sich wohl meist der Tatsache bewusst, dass es sich dabei nicht um ein völlig lautloses System handeln wird. In unserem SLI-Setup drehte sich bei einer Grafikkarte der Lüfter weiter, auf der zweiten schaltete er sich ab, was wir in diesem Fall aber auch einfach via manueller Lüftersteuerung unterbunden haben, da die beiden Karten auch nach längerem Idle-Betrieb noch etwas Kühlung benötigten.

Lautstaerke

Last

in dB(A)
Weniger ist besser

Unter Last drehen die beiden Karten dann erst richtig auf und produzieren eine nicht zu verachtende Abwärme, die sich auch in einer höheren Drehzahl der Lüfter auswirkt. Die beiden SLI-Systeme sind aber nicht ganz überraschend lauter als alle anderen Karten im Testfeld.

Temperatur

Idle

in Grad C
Weniger ist besser

Bei der Idle-Temperatur sehen wir keine größeren Probleme. Wir haben jeweils den höchsten Wert beider Karten genommen.

Temperatur

Last

in Grad C
Weniger ist besser

Wohl aber problematisch wird es für das SLI-System unter Last, denn hier arbeiten die beiden Founders Edition immer am Temperatur-Limit von 83 °C. Demzufolge erreicht zumindest eine der beiden Karten auch nicht ihr maximales Leistungsniveau.

Leistungsaufnahme (Gesamtsystem)

Idle

in W
Weniger ist besser

Für den Idle-Stromverbrauch sehen wir einen recht moderaten Anstieg des Verbrauchs, der aber in keinem Verhältnis zu den Betriebs- und Anschaffungskosten eines solchen Systems steht. Eine echte Rolle solle der Idle-Stromverbrauch in den Gedanken zu einem solchen SLI-System also nicht spielen.

Leistungsaufnahme (Gesamtsystem)

Last

in W
Weniger ist besser

Unter Last sieht dies schon etwas anders aus, denn hier sorgen jeweils zwei Karten schon für einen ordentlichen Mehrverbrauch. In Anbetracht der zu erwartenden Leistung und auch im Hinblick auf die Anschaffungskosten sollte dies aber nicht größer von Belang sein. Festzuhalten bleibt aber, das ein SLI-System aus zwei High-End-Karten nicht wirklich sparsam sein kann – 16-nm-Fertigung und Pascal-Architektur zum Trotz.

Leistungsaufnahme (Gesamtsystem)

Idle - 2 Monitore

in W
Weniger ist besser

Für den Multi-Monitor-Betrieb sehen wir einen ebenso moderaten Anstieg wie bei der Idle-Leistungsaufnahme. Zumindest arbeiten jeweils beide Karten mit Stromsparmechanismus und verbrauchen nicht unnötig mehr.


Futuremark 3DMark

Der 3DMark von Futuremark gehört zu den beliebtesten synthetischen Benchmarks und bietet damit eine breite Basis für den Vergleich unterschiedlicher Systeme oder einzelner Komponenten. Dabei bieten die unterschiedlichen Presets die Möglichkeit das System auf unterschiedliche Herausforderungen zu testen - bis hin zu UltraHD/4K-Auflösungen. Ursprünglich als reiner DirectX-11-Benchmark entwickelt bietet der 3DMark inzwischen auch die Möglichkeit sich eine Leistungs-Domäne von DirektX 12 genauer anzuschauen, die sogenannten Draw Calls.

Futuremark 3DMark

Fire Strike

Futuremark-Punkte
Mehr ist besser

Futuremark 3DMark

Fire Strike Extreme

Futuremark-Punkte
Mehr ist besser

Futuremark 3DMark

Fire Strike Ultra

Futuremark-Punkte
Mehr ist besser


Luxmark 3.0

Der Luxmark 3.0 ist ein Render-Benchmarks, der auf die OpenCL-Schnittstelle zurückgreift und damit eine breite Hardware-Basis adressiert. Der Luxmark wurde als Programm zur Leistungsbestimmung für den LuxRender entwickelt. Die LuxRender-2.x-API wird verwendet um eine Szene zu berechnen. Die Ausgabe erfolgt in Samples pro Sekunde.

Luxmark 3.0

Sala

Punkte
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GPUPI 2.2

Mit Hilfe von GPUPI wird Pi auf Basis unterschiedlicher Schnittstellen berechnet. Möglich ist die Berechnung auf Prozessoren sowie Grafikkarten und Programme wie SuperPi und ähnliche dienen schon lange als Möglichkeit die Rechenleistung von Hardware zu bestimmen. GPUPI verwendet, wie der Name schon sagt, die GPU der Grafikkarte zu Berechnung. Wir verwenden dazu die OpenCL-API und lassen Pi auf 500 Millionen oder 1 Milliarde Stellen berechnen. GPUPI beschreibt besonders gut die 64 Bit Integer Performance der Hardware.

GPUPI 2.0

500M

Sekunden
Weniger ist besser

GPUPI 2.0

1000M

Sekunden
Weniger ist besser


The Witcher 3: Wild Hunt

The Witcher 3: Wild Hunt ist ein Rollenspiel und basiert auf der Hintergrundgeschichte und Spielwelt der Buchvorlage von Andrzej Sapkowski. Als Geralt von Riva gilt es sich durch eine mittelalterliche Fantasiewelt zu schlagen und sich dabei zahlreichen Aufgaben zu stellen. Als Spieleengine kommt die von CD Project Red eigens entwickelte Red Engine in der Version 3 zum Einsatz. Für ein Open-World-Rollenspiel setzt sie neue Maßstäbe bei der grafischen Darstellung.

The Witcher 3

2.560 x 1.440

Bilder pro Sekunde
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The Witcher 3

3.840 x 2.160

Bilder pro Sekunde
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Rise of the Tomb Raider

Rise of the Tomb Raider

2.560 x 1.440 1xFXAA 16xAF

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Rise of the Tomb Raider

2.560 x 1.440 2xSSAA 16xAF

Bilder pro Sekunde
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Rise of the Tomb Raider

3.840 x 2.160 1xFXAA 16xAF

Bilder pro Sekunde
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Rise of the Tomb Raider

3.840 x 2.160 2xSSAA 16xAF

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Hitman

Hitman

2.560 x 1.440 SMAA 16xAF

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Hitman

3.860 x 2.160 SMAA 16xAF

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Far Cry: Primal

Far Cry Primal

2.560 x 1.440 4xMSAA 16xAF

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Far Cry Primal

3.840 x 2.160 4xMSAA 16xAF

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DiRt Rally

Mit Dirt Rally legte Codemasters den Fokus im Gegensatz zu seinen Vorgängern wieder mehr auf Simulation. Im Spiel enthalten sind 17 Autos, u. a. Audi S1 quattro, Lancia Delta und Ford Fiesta RS WRC, sowie 36 Etappen in drei Gebieten: Wales, Griechenland und Monte Carlo. Im Laufe des Jahres sollen weitere Inhalte in Form von Updates über Steam in das Spiel gebracht werden, dazu gehören Pikes Peak, Rally Deutschland sowie Inhalte der FIA Rallycross Championship.

DiRt Rally

2.560 x 1.440 1xAA 1xAF

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DiRt Rally

2.560 x 1.440 4xMSAA 16xAF

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DiRt Rally

3.840 x 2.160 1xAA 1xAF

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Mehr ist besser

DiRt Rally

3.840 x 2.160 4xMSAA 16xAF

Bilder pro Sekunde
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Anno 2205

Anno 2205

2.560 x 1.440 1xAA 1xAF

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Mehr ist besser

Anno 2205

2.560 x 1.440 4xAA 16xAF

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

Anno 2205

3.840 x 2.160 1xAA 1xAF

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Mehr ist besser

Anno 2205

3.840 x 2.160 4xAA 16xAF

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The Division

Tom Clancys The Division

2.560 x 1.440

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

Tom Clancys The Division

3.840 x 2.160

Bilder pro Sekunde
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Fallout 4

Fallout 4

2.560 x 1.440 TAA 16xFA

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Fallout 4

3.840 x 2.160 TAA 16xFA

Bilder pro Sekunde
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The Talos Principle

The Talos Principle

2.560 x 1.440 1xAA 1xAF

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

The Talos Principle

2.560 x 1.440 4xMSAA 16xAF

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

The Talos Principle

3.840 x 2.160 1xAA 1xAF

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

The Talos Principle

3.840 x 2.160 4xMSAA 16xAF

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DOOM

Doom

2.560 x 1.440 8xTXA 16xAF

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Doom

3.840 x 2.160 8xTXA 16xAF

Bilder pro Sekunde
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Wer in 3.840 x 2.160 Pixeln oder mit entsprechenden Supersampling-Einstellungen bei 2.560 x 1.440 Pixeln und in hohen Qualitätseinstellungen noch ausreichend schnelle Frames sehen möchte, der kommt auch in der aktuellen GPU-Generation nicht um ein SLI-System herum. Der Speicherausbau beider Modelle stimmt mit 8 GB auch den dabei notwendigen Anforderungen überein, sodass wir hier keine großen Probleme sehen.

Keinerlei Probleme gibt es auch beim Aufbau eines SLI-Systems bestehend aus zwei GeForce GTX 1080 und GeForce GTX 1070. Die beiden Karten müssen nur eingesteckt werden und danach meldet der Treiber, dass ein SLI aktiviert werden kann. Je nach verwendetem Monitor, der dazugehörigen Auflösung und der Bildwiederholungsrate empfiehlt der Treiber dann den Einsatz der neuen SLI-HB-Brücken, wie auch wir sie verwendet haben. Da es keine flexiblen Brücken mehr gibt, muss die Größe der Brücke dem Mainboard bzw. dem Abstand der PCI-Express-Steckplätze angepasst werden.

Bevor es daran geht, zwei Karten einzubauen, sollte auch das restliche System auf Kompatibilität hin geprüft werden. Ein ausreichend schneller Prozessor ist dabei ebenso Pflicht wie ein Netzteil, welches eine ausreichend Ausgangsleistung bietet und auch über die notwendige Anzahl an 8-Pin- und 6-Pin-Anschlüssen verfügt. Ansonsten gibt es an dieser Stelle wenig zu beachten. Wer allerdings bei nur 1.920 x 1.080 Pixel spielen möchte, kann sich die Anschaffung zwischen 1.000 und 1.500 Euro für ein solches SLI-System gleich sparen.

Bevor wir auf die Ergebnisse eingehen, wollen wir noch einmal auf unseren Artikel der GeForce GTX 1080 Founders Edition verweisen, in dem wir auch auf das Zusammenspiel von SLI und DirectX 12 eingegangen sind. DirectX 12 wird im Standardfall nur noch zwei GPUs unterstützen und nur in Benchmarks wird man auch bis zu vier GPUs zusammenfassen können. Dazu aber im besagten Artikel mehr.

Bei den Benchmarks sehen wir dann die zu erwartenden Ergebnisse. Während bei einigen Spielen in niedriger Auflösung 2.560 x 1.440 Pixel hin und wieder kaum ein Leistungsgewinn zu beobachten ist, weil sich der Core i7-3950X am Limit bewegt, sehen wir gerade in 3.840 x 2.160 Pixel und mit ebenso hohen Qualitätseinstellungen deutliche Zugewinne. Bis zu 78 % mehr FPS rechnen zwei GeForce GTX 1070 und GeForce GTX 1080 in diesem Fall. In wie weit ein Spiel aber von der zweiten GPU profitiert ist auch von der Unterstützung im Treiber abhängig. Es bleibt in jedem Fall dabei, dass wer sich für ein SLI-System entscheidet, nicht durch die Bank mit einem hohem Leistungsgewinn rechnen kann.

Wer sich für den Aufbau eines SLI-Systeme entscheidet muss gerade bei der GeForce GTX 1080 und GeForce GTX 1070 eines haben: Einen dicken Geldbeutel. Jeweils 450 Euro für eine GeForce GTX 1070 und 700 Euro für eine GeForce GTX 1080 bedeuten einen Gesamtpreis von 900 bzw. 1.400 Euro nur für die beiden Grafikkarten. Hinzu kommen ein ausreichend schneller Prozessor sowie weitere Komponenten die entsprechend auf zwei Grafikkarten zugeschnitten sein sollten. Glücklicherweise sind die typischen Multi-GPU-Problematiken der Vergangenheit weitestgehend beseitigt worden. Wer ein solches System betreibt, sollte aber dennoch den passenden G-Sync-Monitor anschaffen.

Mit einem SLI-System bestehend aus jeweils zwei GeForce GTX 1070 und GeForce GTX 1080 bewegen wir uns in einem Bereich, der bei weitem nicht für jeden Nutzer in der Frage kommt. Alleine schon die Kosten für den Aufbau eines solchen Systems dürfte die meisten abschrecken. Allenfalls ein paar Nutzer im niedrigen Prozentbereich setzen bei solchen Karten gleich auf die Kraft zweier GPUs. Insofern bewegen wir uns in einer Nische, die zwar aus technischer Sicht extrem spannend ist, die zugleich in der Praxis aber kaum eine Rolle spielt. Wir können daher auch nur schwerlich eine Emfphelung in die eine oder andere Richtung aussprechen. Wer ein SLI-System aus zwei dieser Karten aufbauen möchte, der kann dies tun. Man sollte sich allerdings immer darüber bewusst sein, dass die Unterstützung auch extrem abhängig von der Software ist. NVIDIA muss in Zusammenarbeit mit den Spieleentwicklern die korrekten Profile anbieten und das ist nicht immer der Fall.

Persönliche Meinung

Der Aufbau eines SLI- oder CrossFire-Systems macht immer wieder Spaß – gerade wenn es sich um zwei High-End-Karten handelt. Die potenzielle Leistung eines solchen Systems lässt sich im Vorfeld kaum abschätzen. Umso ernüchternder ist der Blick auf die Benchmarks. Sicherlich, bis zu zusätzliche 70-80 % sind möglich, dies aber nur bei Spielen, die durch ein SLI-Profil und anhand der gewählten Einstellungen dazu ausgelegt sind. Sicher, wir sprechen hier von einer Anwendung für die Nische und daran wird sich auch in Zukunft wohl nichts ändern. Multi-GPU ist gekommen und zu bleiben, zumindest in der aktuellen Form sicherlich noch in den nächsten Jahren. (Andreas Schilling)