Temperaturentwicklung im laufenden Betrieb
Eine geringere Leistungsaufnahme vespricht natürlich auch eine geringere Temperatur der GPU unter Last sowie eine einfachere und leisere Kühlung. Soweit die Theorie - doch wie sieht es in der Praxis aus? Wir werten diesmal auf vielfache Nachfragen hin vor allem den Betrieb im geschlossenen Gehäuse aus und nutzen dafür die Inrarottechnik
Infrarotmessungen mit der Optris PI450
Jetzt wird es interessanter als das, was wir normalerweise in einem Kurvendiagramm darstellen können, denn wir verwenden zum Gegentest dessen, was uns die Sensoren sowieso schon liefern, mit der PI450 eine von Optris speziell für die Prozessüberwachung entwickelte Infrarotkamera.
Mit einer Rate von 80 Hz liefert sie uns Echtzeit Wärmebilder in Höchstgeschwindigkeit, die via USB auf ein separates System übertragen werden, so dass wir diese Vorschau auch als Video aufzeichnen können. Mit einer thermischen Empfindlichkeit von 40 mK eignet sie sich speziell zur Erkennung minimaler Temperaturunterschiede, was uns natürlich sehr entgegenkommt.
Startpunkt: Nach 15 Minuten Idle
Betrachten wir zunächst den Zustand, nachdem sich das Mainboard und die Grafikkarte normal im Leerlauf aufgewärmt haben. Die Seitentür des Gehäuses ist dazu natürlich geschlossen und wir öffen diese nur ganz kurz für die Aufnahme des Infrarot-Bildes:
Moderate Grill-Party: 1 Stunde harter Gaming Loop
Nun schaut das Bild schon ganz anders aus und wir erkennen auch ganz deutlich die Unterschiede zwischen den jeweiligen Kühllösungen. Zunächst analysieren wir die Referenzkarte von Nvidia.
Der DHE-Kühler (Direct Heat Exhaust) befördert die Abwärme brav aus dem Gehäuse heraus. Der heißeste Punkt des Kartengehäuses liegt bei den Spannungswandlern, die intern schon mal die 90 °C überschreiten können. Das Mainboard bleibt von der Abwärme fast komplett verschont und heizt sich nur im Bereich der eigenen Spannungswandler und des Chipsatzes selbst auf:
Bei der Gigabyte GTX 970 Windforce OC liegen die Spannungswandler analog zur Referenzkarte links (auch wenn die Platine insgesamt etwas kürzer ist), so dass auch hier der heißeste Punkt fast an der gleichen Stelle liegt wie eben bei der Referenzkarte.
Man sieht aber auch deutlich den Unterschied der Kühlung: Die Axiallüfter liegen über den vertikal angeordneten Lamellen, so dass auch das Mainboard die Abwärme der Karte zu spüren bekommt. Aber - so fair muss man auch sein - es hört sich schlimmer an, als es in Wirklichkeit gefährliche Spuren hinterlässt. Mit reichlich 40 bis 45 °C auf der Platinenoberseite kann man nämlich durchaus leben.
Die übertaktete Gigabyte GTX 980 Windforce OC besitzt ebenfalls eine Platine im Eigendesign, bei der zudem die Spannungswandler wieder wie früher rechts neben der GPU liegen. Man sieht es recht eindeutig an der Infrarot-Aufnahme, zumal hier auch die gemessenen Werte wegen der höheren Leistungsaufnahme der Karte etwas höher ausfallen:
Insgesamt kann man Maxwell zumindest beim Gaming eine sehr unproblematische Kühlung bescheinigen, was vielen Gehäusekonzepten mit Sicherheit entgegen kommt, da man die Gehäuselüfter weiter herunterregeln kann. Im von uns eingesetzten Corsair Graphite 760T laufen diese auf niedrigster Stufe.
| Temperaturen im Gaming-Loop | offener Bench-Table | geschlossenes Gehäuse | VRM |
|---|---|---|---|
| Gigabyte GTX 970 Windforce OC: | 61-62°C | 64-66°C | 91°C |
| GeForce GTX 980 Reference: | 80-81°C (Limit) | 80-81°C (Limit) | 98°C |
| Gigabyte GTX 980 Windforce OC: | 60-61°C | 64-65°C | 93°C |
Messung der Geräuschentwicklung
Wie messen die Geräuschentwicklung der Grafikkarte mit einem kalibrierten, sehr hochwertigen Studiomikrofon (Super-Niere) in einem Abstand von 50 cm lotrecht zur Grafikkartenmitte. Dieser Abstand ist zusammen mit der sehr ausgeprägten Nierencharakteristik des Mikrophons ein notweniger Kompromiss zwischen der Vermeidung von Windgeräuschen durch den Lüfter einerseits und den störenden Einflüssen der Nebengeräusche andererseits, die nie völlig auszuschließen sind. Auch wenn unsere Schallschutzmaßnahmen helfen können, Letzeres zu minimieren - ganz ausschließen kann man es eben nie. Deshalb werden diese Messungen auch überwiegend nachts durchgeführt.
Doch wie sieht es mit der Geräuschentwicklung nun genau aus? In Zahlen drückt sich dies dann so aus:
| Schallpegel (offener Bench-Table) | Idle | Gaming-Loop |
|---|---|---|
| Gigabyte GTX 970 Windforce OC: | 31,8 dB(A) | 41,8 dB(A) |
| GeForce GTX 980 Reference: | 31,4 dB(A) | 43,6 dB(A) |
| Gigabyte GTX 980 Windforce OC: | 30,4 dB(A) | 40,2 dB(A) |
Auch diesmal fällt das Fazit also positiv aus. Egal ob Referenzkarte oder Board-Parter-Lösung - man kann Maxwell beim Gaming-Loop auch ohne Wasserkühlung leise und sicher kühlen.
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- Leistungsaufnahme in der Gesamtübersicht
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die GTX980 zieht in der Detailbetrachtung 185W und keine 200W. Oder?
die GTX980 zieht in der Detailbetrachtung 185W und keine 200W. Oder?
Ich habe mich schon den halben Tag gewundert, warum auf anderen Seiten bereits die neuen Artikel veröffentlicht wurden, während die Seite mit dem liebevollsten Grafikparcours sich brav zurück hält. Aber jetzt ist ja alles da. :-)
Ist ein überarbeiteter Kühler verbaut. Angeblich gab es vom Neuen nicht genug (Produktion), deshalb werden beide Varianten angeboten.
Tatsächlich ist für mich auch die 970 die Karte die ich wählen würde zur Zeit. Allerdings fühle ich mit meiner 7870 (1080p Moni) noch keinen Aufrüstdruck. Vlt. beim Witcher? Mal sehen. Und das ist auch für mich das Problem aller aktuellen Performance / High End Karten zu stark für 1080p und zu schwach für 4k. Angesichts dessen was so in ca. 2 Jahren in Monitormarkt ansteht (Oled 4K) finde ich den kauf eines neuen Monitors auch blöd, und damit auch den Kauf einer GK zur Zeit. Na, kommt Zeit, kommt Rat.
Wobei ich sehe, das eure GTX 780Ti mit Standardtakt arbeitete, und da zum einen noch viel Luft nach oben ist, und zum anderen könnte das den Maxwell Karten konkurrenz machen.
Es wäre durchaus interessant die GTX 780Ti, die GTX 970 / GTX 980 und die R9-280X und R9-290X im moderat übertakteten Zustand auf Effizienz zu testen, dann könnte viel Licht ins Dunkel gebracht werden.
Vor allem im GPGPU Bereich, wo die Maxwell Architektur punkten soll, könnte man noch einen Benchmark durchführen, um zu sehen wie sich die höhere Leistungsaufnahme auf die Geschwindigkeit auswirkt.
Du kannst maximal 10% überlasten solltest das aber nicht darauf hin auslegen.
Im Prinzip sollte es gehen im schlimmsten Fall schaltet das NT ab. Überlastschutz.
Empfehlen würde ich es aber nicht, ein paar Watt mehr wären schon gut.
Sinnvoll ist es nur bedingt da der Prozessor viel zu schwach ist zumindest für viele games.
Danke, Big-K. Das Netzteil habe ich mir letzten Winter geholt, extra-"schwach" wegen der Effizienz. Nun rächt sich das.
CPU wahr hier noch nie der Flaschenhals (geht ja bis 3,1/3,4GHz und wirklich deutlich mehr bekommt man ohne übertakten heute sowieso noch nicht von der Intel-Stange).
Wenn ich jetzt v.a spielen will (1080p, Ultra Details) die GTX970 also richtig fordere, verbraucht sie dann also doch deutlich mehr als die angegebene TDP von ~165W? (Xeon E3 1231, Corsair CS 550W, 8GB Ram)
Hintergrund ist einfach nur die Überlegung der Stromkosten wegen: Möchte meine HD6850 (TDP ~140W) upgraden und hatte an eine R9 280x gedacht (TDP~250W), und bei dem doch deutlich niedrigerem TDP der GTX970 hätte ich den Aufpreis von ~ 80€ nach ein paar Jahren wieder raus....dachte ich, aber wie muss ich die Spitzen der Lastaufnahmen denn jetzt interpretieren? Verbraucht die GTX970 dann am Ende doch soviel wie zB eine R9 280x bei hoher Gaming-Auslastung? Sind die 165W TDP also am Ende nur Augenwischerei?
Als angekündigt wurde das die 980 nur 16 sm haben wird dachte ich nicht das die so gut abschneidet aber der Takt machts wohl möglich.
Was mir nur nicht ganz klar ist, wenn powertune schon mit 100 kHz arbeitet wie hochfrequent arbeitet nv boost?
Da die Leistungsaufnahme in games nur etwa die Hälfte wie im GPGPU beträgt könnte man daraus schließen das die Hälfte der Zeit gar nichts berechnet wird? Vielleicht sollte man mal verschiedenen Spiele einzeln auf ihren Stromverbrauch untersuchen.