Seite 5: NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition – Impressionen (2)

Da sich die GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition und NVIDIA Titan X sehr ähnlich sind, haben wir uns auch das PCB beider Karten noch einmal genauer angeschaut. Hier fällt natürlich auf, dass bei der GeForce GTX 1080 Ti einer der 12 GDDR5X-Speicherchips fehlt. Aber auch in anderen Bereichen gibt es Unterschiede. Diese haben wir in der Folge einmal kenntlich gemacht.

Das Fehlen des DVI-Anschlusses ist natürlich ebenso offensichtlich wie das Fehlen des GDDR5X-Speicherchips. Schaut man sich die Spannungsversorgung noch einmal etwas genauer an, fällt hier auf, dass durch das Dual-FET-Design auch noch weitere Komponenten bei der GeForce GTX 1080 Ti notwendig werden. Diese sah NVIDIA aber bereits in Form von Lötpads im PCB-Design der NVIDIA Titan X vor. Dies ist auch der Grund, warum viele der Dritthersteller-Kühler für die Titan X auch auf der GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition passen werden.

Um den Kühler entfernen zu können, muss zunächst die Backplate entfernt werden. Diese wird wird von kleinen Philips-00-Schrauben gehalten, die mit einem kleinen Kreuzschlitzschraubendreher entfernt werden müssen. Darunter verbergen sich wiederum kleine Sechskant-Köpfe, welche den eigentlichen Kühler auf der Front der Karte an seiner Position halten. Mit Standardwerkzeug ist es demnach nicht getan.

Zuerst haben wir den hinteren Bereich der Backplate entfernt. Dies ermöglicht NVIDIA, um in einem SLI-System der zweiten Karte etwas mehr Luft zu geben. Liegen die beiden PCI-Express-Steckplätze mit zwei Slots dicht aufeinander, bekommt der zweite Axiallüfter ein paar Millimeter mehr Platz, durch die er etwas kühle Luft ansaugen kann.

Wird auch der zweite Teil der Backplate entfernt, wird der Blick auf die komplette Rückseite des PCBs frei. Besonderheiten sind hier nicht zu erkennen, denn große Bauteile bringt NVIDIA hier nicht unter. Sehr schön sind die rückseitigen Bereiche der GPU, der Speicherchips und der Spannungsversorgung zu erkennen.

In der Folge haben wir natürlich auch den Kühler entfernt und können damit einen Blick auf das komplette PCB werfen. In der Mitte ist silbern eingerahmt das GPU-Package zu erkennen, darum platziert wurden die GDDR5X-Speicherchips. Wie gewohnt teilt sich das PCB in der Mitte mit eben der GPU samt Speicher auf. Rechts sind die wichtigsten Komponenten der Strom- und Spannungsversorgung zu erkennen.

NVIDIA platziert die 11 GDDR5X-Speicherchips auf drei Seiten des GPU-Package. Dies wird getan, um die Signallaufzeiten für alle Chips zur GPU relativ identisch zu halten. Die Timings und Signallaufzeiten sind bei schnellem Speicher besonders kritisch und dies ist auch einer der Punkte, die NVIDIA zusammen mit Micron optimiert hat, um für den GDDR5X-Speicher einen Takt von 1.375 MHz zu erreichen.

Die von NVIDIA verwendeten und zusammen mit Micron entwickelten Speicherchips hören auf den Namen MT58K256M321JA-110. Dieser ist mit 11 GBit/s spezifiziert und bietet eine Kapazität von 8 GBit pro Chip. Die Chips werden in einem FBGA-Package geliefert und mit 190 BGA-Grids auf das PCB verlötet. Die Betriebstemperatur beträgt 0 bis 95 °C, die nominelle Betriebsspannung 1,35 V. Auf dem Foto ist auch das freie Lötpad zu finden, welches im Falle der NVIDIA Titan X und Quadro P6000 für den 12. GDDR5X-Chip verwendet wird, bei der GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition aber ungenutzt bleibt.

Die GPU hört auf den Namen GP102-350-K1-A1. Gefertigt wurde diese GPU in der 2. Woche des Jahres 2017, ist also noch recht frisch. In einer anderen Ausbaustufe kommt die GP102-GPU auf der NVIDIA Titan X und Quadro P6000 zum Einsatz.

Nun werfen wir einen genauen Blick auf die Spannungsversorgung, die bei der GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition im Vergleich zu den Vorgänger-Karten aufgebohrt wurde. NVIDIA verwendet insgesamt sieben Phasen mit 14 Dual-FETs, die auf den verschiedenen Spannungsebenen bis zu 250 A an die die GPU und den Speicher liefern können. In diesem Fall sehen wir auch das bekannte PCB von der NVIDIA Titan X, welches in weiten Bereichen vollständig bestückt ist.

Im hinteren Bereich der Karte sind noch einige weitere Komponenten der Strom- und Spannungsversorgung zu finden. Darunter sind auch solche, die an den zusätzlichen Stromanschlüssen die Eingangsspannung entgegen nehmen und zunächst einmal entsprechend aufbereiten – zum Beispiel glätten und ein eventuelles Rauschen entfernen. Hier befinden sich auch die Controller-Chips, die dafür verantwortlich sind, dass der GPU-Boost-Mechanismus seinen Dienst verrichten kann.

Ebenfalls hier zu finden sind drei Shunt-Widerstände, die sich jeweils auf den 6-Pin- und 8-Pin-Anschluss sowie den PCI-Express-Steckplatz aufteilen. Die darüber zur Verfügung gestellte Spannung läuft über diesen hochohmigen Widerstand und ein Controller-Chip misst den Spannungsabfall. Daraus wird die Leistungsaufnahme errechnet. Um das Power-Limit zu umgehen, können diese drei Widerstände überbrückt werden. So ergibt sich für Overclocker noch etwas mehr Potenzial für OC-Versuche.

Bei der Slotblende ist sehr schön zu erkennen, dass der DVI-Anschluss hier einfach nur weggelassen wurde. Alle nötigen Komponenten sind aber bis auf den Anschluss selbst vorhanden. Einige Boardpartner werden sicherlich Varianten der GeForce GTX 1080 Ti anbieten, die über einen DVI-Anschluss verfügen. Die flachen HDMI- und DisplayPort-Anschlüsse lassen aber natürlich viel Platz, damit die warme Luft aus dem Gehäuse des Kühlers entweichen kann.

Beim Kühler hat sich auf den ersten Blick wenig getan. NVIDIA verwendet einen Metallrahmen, auf dem alle Komponenten bis auf die GPU aufliegen. Dies ist sehr schön an den vielen Wärmeleitpads zu erkennen. NVIDIA verwendet unterschiedliche Materialien für die Wärmeleitpads auf Speicher und den Komponenten der Spannungsversorgung. Die GPU bekommt sozusagen eine Spezialbehandlung, denn hier verwendet NVIDIA eine Vapor-Chamber, um die Kühlung zu verbessern. Diese kommt auch schon auf der NVIDIA Titan X zum Einsatz.

In der Detailansicht sind die einzelnen Komponenten der Kühlung auch noch einmal zu erkennen. Dazu gehört unter anderem die Vapor-Chamber, welche direkt in den eigentlichen Kühlkörper aus Aluminium eingelassen ist. Die Speicherchips und weiteren Komponenten sitzen auf dem Metallrahmen auf und werden darüber gekühlt.