Pascal-Roundup #2: Nvidias GeForce GTX 1060 im Vergleich

Gainward GeForce GTX 1060 Phoenix GS

Gainward zielt mit der GeForce GTX 1060 Phoenix GS eher auf den etwas anspruchsvolleren Nutzer, ohne sich aber im extensiven Übertaktungswahn zu verlieren.

Als eine Art "Luxus-Label" von Palit greift man natürlich auch auf die firmeneigenen Ressourcen zurück und so verwundert es dann auch kaum, dass die Karte bis auf das Cover der Super Jetstream nicht nur optisch sehr ähnelt.

Mit dem Golden Sample (GS) markiert Gainward wie immer die oberste Sprosse auf der hauseigenen Performance-Leiter für die Karten mit einem bestimmten Chip. Wir sind gespannt, wie Gainward (bzw. Palit) nunmehr den Spagat zwischen Effizienz, gesteigerter Performance und Verarbeitungsqualität bei der GeForce GTX 1060 hinbekommt.

Äußerer Aufbau und Anschlüsse

Die Kühlerabdeckung besteht komplett aus schwarzem Kunststoff sowie diversen Metallapplikationen und ist einschließlich der Lüftermodule als extra Aufsatz konzipiert. Somit ließe sich über das Lösen von nur vier Schrauben eine Palit-Karte in eine Gainward verwandeln und umgekehrt - so viel zum Thema Baukastensystem.

Die Karte wiegt moderate 875 Gramm und ist zudem sehr kompakt. Sie misst nur 24 cm in der Länge, ist 11,7 cm hoch und immerhin stolze 4,7 cm tief (Einbaumaße) und belegt damit faktisch drei Slots, was den Einbau in kleinere ITX-Systeme eher schwierig macht.

Die Rückseite der Platine wird von einer einteiligen Backplate verdeckt, die keinerlei Lüftungsöffnungen und auch keinerlei Kühlfunktion besitzt. Man muss auch bei dieser Backplate noch weitere fünf Millimeter Tiefe auf der Rückseite einplanen und vor allem bei ITX-Systemen darauf achten, dass zwischen CPU-Kühler und Karte nichts kollidiert.

Die Oberseite der Karte trägt den hintergrundbeleuchteten Gainward-Schriftzug als steuerbare RGB-LED-Ausführung. Der lediglich 6-polige PCIe-Spannungsversorgunganschluss sitzt um 180° gedreht am Ende der Karte, was technisch Sinn macht, da man die Kühllamellen so nicht weiter einkürzen muss.

Ein näherer Blick auf die Heatpipes am Boden zeigt uns, dass diese nicht in einem Kühlerblock oder dem Heatspreader eingegebettet sind, sondern nur flach hinter der Basisplatte aufliegen. Ob und wie sich diese doch sehr kostengünstige Variante bewährt werden wir gleich noch interfragen.

Die horizontale Lamellenausrichtung sorgt dafür, das ein nicht unerheblicher Teil der Abwärme über die dank der vielen wabenförmigen Öffnungen sehr luftdurchlässige Slot-Blende aus dem Gehäuse geführt wird. Man sieht dieses Prinzip der Luftführung auch am Kartenende, jedoch landet hier die Luft mitten im Gehäuse, was einen guten Airflow um so wichtiger macht.

Die Slot-Blende trägt die üblichen fünf Ausgänge, von denen maximal vier gemeinsam im Rahmen eines Multi-Monitor-Setup genutzt werden können. Neben dem Dual-Link-DVI-D (ein analoges Signal wird nicht durchgeschleift) finden sich auf der Rückseite noch ein HDMI-2.0-Ausgang sowie drei DisplayPort-1.4-Anschlüsse.

Platine und Bestückung

Werfen wir nun einen näheren Blick auf die von Palit und Gainward genutzte Platine, die durchaus einige markante Besonderheiten im direkten Vergleich zu Nvidias Referenz und den meisten Board-Partner-Karten aufweist.

Zunächst sehen wir insgesamt vier Phasen, von denen drei der GPU und eine dem Speicher zugeordnet sind. Zwei der drei GPU-Phasen werden aus dem PCIe-Anschluss gespeist, die dritte sowie die Phase für den Speicher aus dem Mainboard-Slot.

Das Mainboard böte zwar die theoretische Möglichkeit, eine Phase mehr zu nutzen, jedoch setzt Gainward beim PWM-Controller auf einen recht selten verwendeten und zudem recht preiswerten NCP81174 von ON Semiconductor, der ohnehin nur maximal vier Phasen ansteuern kann. Die noch freie Beschaltungsmöglichkeit könnte also nur noch für einen weiteren, parallel laufenden Wandlerzug (Doubling) genutzt werden.

Die drei GPU-Phasen setzen auf einen höherintegrierten SiC632 von Vishay, der den Gate-Treiber, High- und Low-Side-MOSFET sowie die Schottky-Diode in einem Package vereint.

Nur beim Speicher setzt man dann ganz konventionell auf ein Paar N-Channel-MOSFETS, bestehend aus einem SM4503NHKP (30A, High-Side) und einem SM4377NSKP (50A, Low-Side) von Sinopower, die ebenfalls eher am günstigen Rand anzusiedeln sind.

Insgesamt merkt man der Platine schon an, dass man nicht den letzten Cent in teure Komponenten gesteckt hat, zumal auch glättende Solids recht rar gesät sind. Die Magic Chokes von Foxconn sind gute Mittelklassse und verrichten ihren Dienst zudem ausgesprochen unauffällig.

Unterhalb der GPU sind noch zwei weitere Kondensatoren aufgelötet, die Spannungsspitzen abfangen und glätten sollen - genau das gleiche Prinzip wie bei Nvidias Refrenz.

Wir stellen fest, dass auch auf diese Karte nur sechs der acht vorhandenen Felder für den Speicher mit Modulen belegt sind. Dabei handelt es sich um Samsung-Module vom Typ K4G80325FB-HC25, die eine Kapazität von jeweils acht Gigabit (32x 256 MBit) besitzen und je nach abgefordertem Takt mit Spannungen zwischen 1,305 und 1,597 Volt betrieben werden können. In Summe ergibt das einen Gesamtspeicher von sechs Gigabyte.

Taktraten, Spannungen und Leistungsaufnahme

Interessant sind natürlich auch die Verläufe von Boost-Takt und anliegender GPU-Kernspannung sowie der Zusammenhang von Taktfrequenz und Spannung, wobei die Taktkurve beim Gaming und bei voll aufgewärmter Karte recht deutlich einbricht.

Während die anfänglichen 2025 MHz Boost-Takt nach Erwärmung und unter Last auf akzeptable 1949 MHz im Durchschnitt fallen (häufige Schwankungen nach oben und unten inbegriffen), sieht es bei den gemessenen Spannungswerten recht ähnlich aus: Es werden im Durchschnitt 0,975 Volt erreicht, wobei es hier ebenfalls zwischen 1,025 und 0,9 Volt schwankt.

Der Grund liegt im Eingreifen von Boost 3.0 und dem recht niedrig angesetzten Power Target, welches die Leistungsaufnahme auf 130 Watt und darunter begrenzt.

Aus diesen Spannungsverläufen und den fließenden Strömen ergibt sich die bereits erwähnte Leistungsaufnahme, die wir mit unserem exakten Equipment sehr gut an allen Anschlüssen messen können.

Der niedrigste GPU-Takt liegt für die Idle-Messung bei ca. 253 MHz. Wir haben bei den Messungen mit einem variablen Low-Pass-Filter gearbeitet, so dass wir mögliche, sehr kurze  Lastspitzen nur noch am Rande erwähnen (ausgegrauter Balken), weil sie in der Praxis kaum relevant sind und zudem viele Leser eher irritiert haben.

Das niedrige Power Target ist es dann auch, welches beim Stresstest Boost 3.0 die Spannungen dermaßen kappen lässt, dass die Leistungsaufnahme sogar noch leicht unter der beim Gaming liegt, wenn man dort den Worst-Case ansetzt.

Belastung der Spannungsversorgungsanschlüsse

Jetzt schauen wir uns die Aufteilung der Lasten bei maximaler Gaming-Last und beim Stresstest an: Da man den 3.3V-Mainboard-Anschlusss faktisch überhaupt nicht nutzt, haben wir auf diese Spannungschiene in den Diagrammen verzichtet.

Die Aufteilung der vier Phasen auf die jeweiligen Versorgungsanschlüsse ist völlig unkritisch, lässt allerdings auch keine größeren Spielräume für normgerechte Übertaktungsversuche - aber die werden sowieso von vornherein durch das BIOS (Power Target und Spannungsvorgabe) ausgebremst:

Nachfolgend das Ganze noch einmal als anklickbare Diagramme mit den jeweiligen Verlaufskurven für Gaming und Stresstest:

Da sich die Normen (PCI SIG) aber nur auf die fließenden Ströme beziehen, betrachten wir nun die nachfolgenden Diagramme, denn die Leistungsaufnahme ist nur die halbe Miete. Mit etwas unter fünf Ampere am Mainboard-Slot ist man jedoch auf der sicheren Seite (PCI-SIG-Norm: max. 5,5 Ampere):

Natürlich gibt es auch für die gemessenen Ströme noch übersichtliche Großbilder:

Kühlsystem und Temperaturen

Kommen wir nun zum Kühler, der einige Besonderheiten aufweist, jedoch bei Palit und Gainward identisch ausfällt. Die für die Kühlung nicht relevante Backplate ist rein optischer Natur und von der Platinenoberseite noch einmal mit vier Schrauben gegen allzu neugierige Kunden gesichert.

Die bereits erwähnte Abdeckung besitzt bei Gainward und Palit zwar eine etwas abweichende Optik, der Rest ist allerdings identisch - jedenfalls bis auf die abweichende Schaufelgeometrie der 9-cm-Rotorblätter, die bei Gainward an den Kanten konventionell geradlinig ausfallen.

Wie bereits erwähnt besitzt der eher filigran wirkende Kühler horizontal ausgerichtete Finnen sowie vier gewinkelte 4-mm-Heatpipes aus gesintertem Kompositmaterial. Letztere sind jedoch nicht massiv im Kühlerboden verlegt, sondern liegen nur hinten auf der recht dünnen Basisplatte auf. Teures Kupfer ist hier genauso Fehlanzeige wie ein wenigstens massiv ausgefüllter Heatsink.

Gefallen kann der in der Basisplatte eingearbeitete Bereich für die Spannungswandler-MOSFETs, allerdings müssen die Spulen auf eine aktive Kühlung verzichten.

Mit den 69 bis 70°C beim Gaming Loop (geschlossenes Gehäuse maximal 75°C) verrichtet der Kühler seinen Dienst akzeptabel, könnte aber besser performen, wäre da nicht die einfache Anbringung der Heatpipes. Beim Stresstest zeigt sich dann ein sehr ähnliches Bild.

Die Messungen mit abgenommener Backplate zeigen ein akzeptables Resultat, wobei die maximal erreichten ca. 83°C bei den Spannungswandlern so in Ordnung gehen.

Die knapp 89°C beim Stresstest sind ebenfalls noch im grünen Bereich, zeigen aber auch die Schwachstellen des Kühlers gnadenlos auf.

Die Kühlung ist somit als akzeptabel zu betrachten, auch wenn man der Lösung anmerkt, dass neben jedem Ingenieur wohl mindestens ein Buchhalter gesessen haben dürfte.

Geräuschentwicklung

Die Hysterese ist bei vielen Herstellern kein Thema. Jedoch setzt auch Gainward hier eine Lüfterkurve ein, deren Ausgangswert nach dem Einschaltimpuls beim Übergang von passiven in den aktiven Modus zu niedrig gewählt ist, da die Lüfter auf Grund ihrer Spezifikationen einfach stehen bleiben und dann erneut angeschoben werden müssen. Da nützt auch die beste Hystere nichts, wenn man die eigenen Komponenten qualitativ gnadenlos überschätzt.

Die Geräuschentwicklung im Idle ist auf Grund des semi-passiven Modus eh nicht messbar, so dass wir auf diese eine Messung komplett verzichtet haben.

Die Geräuschentwicklung 35,6 db(A) ist akzeptabel, allerdings auch kein Spitzenwert. Dass man so viel Luft bewegen muss, liegt am Kühler (siehe oben), der nicht so effizient arbeitet, wie er es mit wenigen Euro mehr Materialeinsatz vielleicht durchaus könnte. Der Rest gestaltet sich eher unauffällig - und positiv fällt auf, dass tieffrequente Lagergeräusche fast komplett fehlen. Es bleibt also eher ein Rauschen, welches sich vom Gehäuse (Dämmung) besser schlucken lässt.

Technische Daten und Zwischenfazit

Betrachten wir nun noch einmal zusammenfassend die technischen Daten und individuellen Details der Grafikkarte:

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69 Kommentare
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    Dein Kommentar
  • Derfnam
    Merkwürdig, was MSI sich da erlaubt.
    Ich würde gern mal ne andere Sache ansprechen: warum meint jeder Hersteller, dass ne Rückenplatte so unabdingbar wichtig ist? Normalerweise würde doch, ne sinnvolle Gehäusebelüftung vorausgesetzt, eine offene Rückseite wie bei der Referenzkarte besser gekühlt werden, oder liege ich da falsch?
  • kleinstblauwal
    Bei der Gainward steht als Überschrift im Spannungschart was von Gigabyte - da ist dir eine Kleinigkeit durchgerutscht.

    Allgemein frage ich mich, was die sich bei Gainward gedacht haben. Erst mit einem Triple-Slot-Kühler und Backplate auf Dicke Hose machen, was bei einer Karte dieser TDP eh nicht nötig ist und dann am Kontakt der Heatpipes und der Platinenbestückung sparen.
  • FormatC
    So, Fehler gefixt, Danke.

    Die Backplate dient fast immer zur Stabilisierung des PCA. Dort, wo sie sinnlos ist, habe ich es auch geschrieben. Trotzdem ist es eher ein Marketing-Feature :)

    Die Bestückung der Gainward geht ja noch, aber der Kühler ist mit den albernen Heatpipes hinten dran wirklich komisch.
  • Onequestion
    Hey,
    erstmal vielen Dank für diesen super ausführlichen Beitrag.

    Jedoch kann ich mit foglender Aussage nicht viel anfangen.

    "Diesen Umstand hat sich MSI erneut zu Nutze gemacht und wie schon bei der GeForce GTX 1080 die Pressemuster mit einem anderen BIOS versehen, das mit höheren Taktraten (und vielleicht auch höherem Power Target) antritt, als es das Retail-BIOS für den Endkundenmarkt erlaubt."

    Was bedeutet das jetzt für mich konkret?

    Habe ich dadurch einen Vor-oder Nachteil?
    Wenn ja, warum?
    Und sollte ich daher vielleicht lieber zur Gigabyte Variante greifen?
  • FormatC
    Es nimmt sich faktisch nichts. Oder besser: nicht wirklich viel. Die vielleicht 20 MHz mehr bei aufgehiezter Karte kann man getrost fast schon unter Messtoleranzen verbuchen. Es ist das gleiche, als würdest Du in der MSI-Software vom Gaming- auf den OC-Mode schalten.

    Hier geht es einfach ums Prinzip, wo Cheaten bestraft wird - egal ob es was bringt oder nicht. Doping ist ja auch verboten oder Schummeln beim Kartenspiel. Ich weiß, dass es andere Redaktionen anders sehen oder erst gar nicht bemerken - aber auch das finde ich eher unschön.

    Du kannst die MSI beruhigt kaufen, ich habe lediglich den (eigentlich verdienten) Award nicht gegeben. Man muss schon fair bleiben. :)
  • Chemidemi
    Das heißt, dass das Presse-BIOS durch das höhere Power-Target auch einen höheren Takt zulässt, der besser gehalten werden kann.
    Eigentlich nicht, da du es ja selber hochsetzen kannst mit dem MSI-Afterburner und fertig.
  • FormatC
    Die Karte ist out of the box im OC- und nicht im Gaming-Mode. Allerdings habe ich beim Binärvergleich der BIOSe noch andere Unterschiede gefunden, die nicht um Takt begründet liegen. ich vermute mal, auch das Power Target liegt generell etwas höher. Allerdings ist dies eher Wumpe, weil Boost eh zumacht. Mehr als knapp 140 Watt gehen nicht, egal was im BIOS eingetragen ist.
  • Onequestion
    Ok super, vielen Dank für die schnelle Antwort.

    Eine Frage hätte ich jedoch noch.
    Sorry, wenn ich blöde Fragen stelle aber ich habe von sowas garkeine Ahnung.

    Wenn ich mir die MSI kaufen würde, müsste ich den MSI afterburner installieren und etwas umstellen (in den Gamemode wechseln, wenn es sowas gibt?) oder reichen einfach nur die Grafikkartentreiber, OCn möchte ich nicht, da ich davon auch überhaupt keine Ahnung habe.
    und nochmal danke

    mfg
  • FormatC
    Auspacken, benutzen, nichts umstellen. Den Afterburner brauchst Du eh nicht. :)
  • Platos
    Hallo FormatC,

    ich habe mich jetzt hier doch auch mal angemeldet :)

    Ich hätte eine Frage, und zwar, ob du die preisbewusteren Modelle auch testen kannst ? Also z.B die Gainward GTX 1060 (ohne Zusatz), die MSI GTX 1060 6GT und/oder die MSI GTX 1060 Armor.

    Die Modelle hier sind leider alle über der 300 Marke und mir somit zu teuer. Obwohl mir das MSI Modell schon gefällt, ist es gerade mal schnell um ca. 20% teurer als andere.

    Würde mich um eine Rückmeldung freuen, danke.
  • FormatC
    Das Problem daran:
    Ich kann immer nur testen, was ich bekomme. Die meisten Hersteller schicken die günstigeren Modelle aber leider nur sehr ungern. Bei inno3D hatte ich aber Glück :)
    Ich bleibe da aber dran, weil es mich selbst interessiert.
  • Platos
    Ach so, ja das ist natürlich blöde, wenn die das nicht schicken.

    Es gibt zu den billigeren Modellen ja leider keine Tests, bzw. habe ich keine gefunden. Ausser auf Hardware.fr, die haben gestern einen Test hochgeladen, muss ihn nur noch mit Google Translate entziffern :)

    Die Inno ist bei uns komischerweise die teuerste von allen. Ganze 390Fr , wären dem die Gainward 290Fr ist...

    Aber ok, in dem Fall werde ich mal die Ohren offen halten, hier bei euch.

    Eine letzte Frage noch: Denkst du, eine MSI GTX 1060 Gaming X 6G könnte noch billiger als 325 Fr (300 Euro) werden ? Ich sehe da nämlich so ein Angebot, wobei lieferbar ist sie noch nicht, nur vorbestellbar.
  • Onequestion
    sorry wenn ich noch mal so doof frage aber habe gerade folgendes auf der seite cyberport gefunden zu der msi

    Taktung (Core / Memory)

    1809 MHz / 1594 MHz / 8100 MHz (OC Mode)

    1784 MHz / 1569 MHz / 8000 MHz (Gaming Mode)

    1708 MHz / 1506 MHz / 8000 MHz (Silent Mode)

    bedeutet das nicht im endeffekt das ich doch in einern anderen modus wechseln muss um die höhere taktung zu bekommen und ich im endeffekt somit mehr fps habe ?

    wenn ich schon so viel geld ausgebe möchte ich auch das best möglichste an fps raus haben :)

    Mfg
  • FormatC
    Die inno3D, die ich getestet habe, ist NICHT die teure iChill, sondern nur die Gaming OC - kostet hier 40 Euro weniger als die MSI ;)
    Die MSI wird im Verhältnis zu den anderen 1060ern kaum noch nennenswert runtergehen, nur alle karten werden insgesamt sicher noch etwas nachgeben.
  • Platos
    Hmm, schwierige Frage. mal sehen ob ich die MSI doch kaufen werde, muss ich mal überlegen. Entweder die oder die Gainward GTX 1060, voraussichtlich, aber ich warte sowieso noch ab.

    Auf jeden Fall danke für deine superschnelle und super Antwort!

    (400 Euro weniger wäre ja schon viel, das bekäme man dann ja eigetnlich schon fast noch Geld dazu geschenkt, oder habe ich da was falsch verstanden :D )
  • FormatC
    Anonymous sagte:
    sorry wenn ich noch mal so doof frage aber habe gerade folgendes auf der seite cyberport gefunden zu der msi

    Taktung (Core / Memory)
    1809 MHz / 1594 MHz / 8100 MHz (OC Mode)
    1784 MHz / 1569 MHz / 8000 MHz (Gaming Mode)
    1708 MHz / 1506 MHz / 8000 MHz (Silent Mode)
    bedeutet das nicht im endeffekt das ich doch in einern anderen modus wechseln muss um die höhere taktung zu bekommen und ich im endeffekt somit mehr fps habe ?
    wenn ich schon so viel geld ausgebe möchte ich auch das best möglichste an fps raus haben :)
    Mfg


    Nö. Fast alle Karten takten beim Boost-Takt zwischen 1943 und 2000 Mhz. Das bei Cyberport sind gewissenrmaßen Garantieangaben, die aber mit der Realität nichts zu tun haben. Und: 20 MHz mehr oder weniger merkst Du nicht mal :D

    BTW: MSI liefert eine eigene Software mit, da gehen diese Modi per Mausklick. Du brauchst nicht mal Afterburner - das ist als GUI komplett idiotensicher gelöst. Installieren und Knöpfchendrücken - fertig. :)

    Anonymous sagte:

    (400 Euro weniger wäre ja schon viel, das bekäme man dann ja eigetnlich schon fast noch Geld dazu geschenkt, oder habe ich da was falsch verstanden :D )


    40 Euro. Tippfehler :P
  • Platos
    Ach so, ja, 40 ist überzeugender :)

    Ich habe leider doch noch ne Frage, sorry. Dieses mal wirklich die letzte :)

    Ich habe nämlich gerade gesehen, dass es sich bei dem Modell, das ich gerade ansehe, nicht um die MSI GTX 1060 Gaming X 6GB handelt, sondern um die MSI Gaming 6GB (ohne X).

    Meine Frage wäre, ob du weisst, ob sich die Modelle auch im PCB und in der Kühlunglösung unterscheiden, oder nur im Takt. Die Kostet nämlich 30 Euro weniger und für die Paar MHz zahle ich die nicht :)

    (Lüfterkurveneinstellungen sind mir egal, die kann ich selbst einstellen, nur die Kühlung gefällt mir bei der, aber die sollte natürlich die selbe sein)
  • Platos
    Edit: Oder könnte es sein, dass die weniger übertakteten Modelle die "ausselektierten" sind. Die, die weniger Übertaktungspotenzial haben.
  • FormatC
    Nö. Gleiche Karte. Chipselektion ist zu teuer und macht bei den 1060ern eh keinen Sinn. :)
    Ist wie bei den 140 und 170PS Dieseln. Gleiche Technik, andere Firmware. Umflashen kein Thema (oder Übertakten)
  • Platos
    Super, dann sollte die X-Version für keinen Interessant sein, der das selbst machen kann/will.

    Danke nochmals :)