[UPDATE] Pascal-Roundup: GeForce GTX 1070 und GeForce GTX 1080 im Vergleich

PNY GeForce GTX 1080 XLR8

PNY ist als Haus- und Hof-Fertiger für Nvidias professionelle Quadro-Grafikkarten auch international eine feste Größe, steht aber hierzulande als Anbieter von Gaming-Grafikkarten doch ein wenig in der zweiten Reihe.

Wir haben uns mit der GeForce GTX 1080 XLR8 eine Grafikkarte angesehen, die trotz leichter Werksübertaktung und großem Kühler eine eher vernünftige Interpretation von Leistung und Aufwand darstellen soll.

Preislich ist diese Karte eher im unteren Mittelfeld der ganzen GeForce-GTX-1080-Riege angesiedelt. Das muss aber nicht heißen, dass sie eine Verzichtserklärung mit drei Lüftern ist.

Äußerer Aufbau und Anschlüsse

Die Kühlerabdeckung besteht aus schwarzem Kunststoff mit weinroten Metallapplikationen, die optische Akzente setzen sollen. Die Karte ist mit ihren 830 Gramm noch einmal ein ganzen Stück leichter als die ohnehin schon leichtgewichtige Gigabyte GeForce GTX 1080 Windforce G1. Mit 29,7 cm ist sie allerdings recht lang, 11,5 cm hoch und die für ein Dual-Slot-System üblichen 3,5 cm tief.

Die Rückseite der Platine ist von einer einteiligen Backplate verdeckt, die nur in Höhe des GPU-Sockels über Lüftungsöffnungen verfügt. Man muss durch diese Backplate zudem weitere fünf Millimeter Tiefe auf der Rückseite einplanen, was für Multi-GPU-Systeme wichtig sein könnte.

Allerdings ist auch der Betrieb ohne Backplate bedenkenlos möglich, jedoch macht die Demontage zunächst das Abnehmen des kompletten Kühlers notwendig (möglicher Garantieverlust!).

Die Oberseite der Karte ist schlicht gehalten; der 8-polige PCIe-Spannungsversorgunganschluss sitzt  am Ende der Karte. Das Design ist sicher Geschmackssache, aber es kann durchaus ge- und auffallen. Die rote Beleuchtung sitzt unter dem Cover und ziert somit nur die Front (Lüfteröffnungen), nicht jedoch den Rücken der Karte.

Das Ende der Karte zeigt wie die Unterseite, dass die Lamellen vertikal ausgerichtet sind und somit kein Luftstrom in Richtung Kartenende bzw. Slot-Blende geht.

Die Slot-Blende bietet insgesamt fünf Ausgänge, von denen maximal vier gemeinsam betrieben werden können (Multi-Monitor-Setup). Neben dem Dual-Link-DVI-D (kein analoges Signal durchgeschleift!) finden sich auf der Rückseite noch ein HDMI-2.0-Ausgang sowie drei DisplayPort-1.4-Anschlüsse. Der Rest der Slot-Blende ist mit einigen Öffnungen für den Luftauslass versehen, die jedoch keine echte Funktion erfüllen.

Platine und Bestückung

PNY setzt bei der XLR8 auf Nvidias Referenzdesign - mit allen bekannten Vor- und Nachteilen. Dabei entspricht die Komponentenbestückung im Detail ebenfalls zum großen Teil der Mustervorlage von Nvidia.

Beim Speicher kommen GDDR5X-Module von Micron zum Einsatz, die gleich zusammen mit der GPU von Nvidia an die Board-Partner verkauft werden. Ingesamt acht dieser mit 1251 MHz (Basis) getakteten Speicherchips sind an einem 256 Bit breiten Speicher-Interface angebunden, was eine theoretische Bandbreite von 320 GByte/s ergibt. Dabei setzt man auf ein 170-Pin-Package (statt 190 Pins bei DDR5).

Das 5+1-Phasen-System setzt wie Nvidias Referenzkarten auf den µP9511P als PWM-Controller für die GPU und eine Kombination aus passenden N-Channel-MOSFETs, Gate-Treiber und Schottky-Diode.

Der Speicher wird über eine separate Phase versorgt, die von einem uP1728 angesteuert wird. Das Monitoring der fließenden Ströme geschieht wie so oft über den gut bekannten INA3221.

Unterhalb der GPU sind ebenfalls zwei Kondensatoren aufgelötet, die Spannungsspitzen abfangen und glätten sollen.

Taktraten, Spannungen und Leistungsaufnahme

Bevor wir zur Leistungsaufnahme kommen, betrachten wir noch die Verläufe von Boost-Takt und anliegender GPU-Kernspannung, die sich nämlich sehr auffällig ähneln und die wir bewusst untereinander gestellt haben. Wir sehen auch sehr schön den Zusammenhang von Taktfrequenz und Spannung, wobei die Kurven bei steigender Erwärmung der GPU nicht ganz so extrem absinken wie bei den beiden Founders-Editions-Modellen.

Während der Boost-Takt nach Erwärmung und unter wechselnden Lasten (Gaming) zwischen 1887 und 1820 MHz schwankt, fällt er bei Dauerlast deutlich niedriger ab. Dies sieht auch bei den Spannungswerten ähnlich aus: Werden anfangs noch bis zu 1,05 Volt erreicht, was sogar leicht unter der Founders Edition liegt, fällt diese Spannung dann später stellenweise bis auf 0,962 Volt ab, was dann leicht besser als bei Nvidias Referenzkarte ist. PNY hätte dem höchsten Boost-Step also locker noch etwas mehr Spannung spendieren können.

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

Da die Hersteller auf Grund von Nvidias Restriktionen auf die unterste mogliche Taktrate verzichten, um durch diesen Kunstgriff quasi einen Boost-Step mehr zu erhalten, steigt die Leistungsaufnahme im Idle unverhältnismäßig stark an - allerdings hat PNY dieses Verhalten noch vergleichsweise gut im Griff. Der niedrigste GPU-Takt liegt jedenfalls immer noch bei 253 MHz.

Die Folgen davon zeigt die Tabelle:

Leistungsaufnahme
Idle
12 Watt
Idle Multi-Montor
15 Watt   
Blu-ray
13 Watt
Browser-Games
111 bis 127 Watt
Gaming (Metro Last Light 4K)
188 Watt
Torture (Furmark)
202 Watt

Natürlich wollen wir euch auch die gewohnten Detailgrafiken der Leistungsaufnahme im Idle, beim 4K-Gaming und beim Stresstest nicht vorenthalten, die sowohl die Lastverteilung auf den einzelnen Spannungs- und Versorgungsschienen abbilden, als auch einen guten Überblick über die anfallenenden Lastschwankungen und Leistungsspitzen geben:

Kühlsystem und Temperaturen

Im direkten Zusammenhang zur aufgenommenen Leistung steht natürlich die erzeugte Abwärme, für deren optimale Abführung die Kühllösung verantwortlich ist. Die Backplate kann da nicht weiterhelfen, denn sie ist reine Optik und dient funktionell nur der Stabilisierung der Karte. Man hätte durch den Einsatz von passenden Wärmeleit-Pads mit Sicherheit auch eine aktive Kühlwirkung hinbekommen, aber diese Chance hat PNY leider nicht genutzt.

PNY setzt auf einen vernickelten Heatsink mit insgesamt vier eingepressten 6-mm-Heatpipes, von denen drei die Abwärme zum hinteren Teil des Kühlers und eine zum unteren, vorderen Teil transportieren sollen. Die Kühlerplatte um den Heatsink herum dient der Kühlung der Speicherbausteine.

Die Spannungswandler-MOSFETS werden durch einen im Kühlkörper fest integrierten Heatsink gekühlt. Für den Kontakt dienen - wie beim Speicher auch - die passenden Wärmeleitpads.

Die deutlich bessere Performance des Kühlers im Vergleich zur Founders Edition spiegelt sich auch im Temperaturverlauf wieder, denn die Grenze von 65°C wird nicht oder nur knapp (68°C im geschlossenen Gehäuse) überschritten.

Betrachtet man aber die Infrarot-Bilder der Platine, dann fallen einem ebenfalls keine echten Hotspots auf. GPU, Speicher und Spannungswandler werden somit bestens gekühlt.

Beim Torture Loop sieht man jedoch bereits deutlicher, warum eine einzelner Wandlerzug (bzw. der Einzatz nur eines MOSFETS für die Low-Side) nicht ganz optimal ist - der Hotspot fällt folgerichtig auf genau diese Stelle. Es ist zwar weder gefährlich noch ansatzweise außerhalb der Norm, aber man sieht es bereits.

Geräuschentwicklung

Da die Temperaturen beim Gaming und im Stresstest sehr ähnlich ausfallen, kann man bei den Lüfterdrehzahlen eigentlich das Gleiche erwarten und so verwundern uns die gemessenen Werte dann auch nicht sonderlich:

PNY verzichtet auf den semi-passiven Modus im Idle und lässt die Kühler mit ca. 33 Prozent (1100 U/min) ständig mitlaufen. Das ist nicht sonderlich störend, lässt sich aber mit 32,dB(A) noch hören und messen.

Die 37,7 dB(A) bei Volllast sind jetzt natürlich nicht extrem leise, aber auf Grund des eher rauschenden Klangbildes mit vielen hochfrequenten Anteilen ergibt sich zumindest kein sonderlich aufdringliches Geräusch, welches sich zudem von geeigneten Gehäusen gut dämmen lässt. Besser als Nvidias  Referenzkarte ist dieser Wert aber allemal.

Dass die verbauten Lüfter eher niedrigpreisig ausgefallen sind, sieht man auch am niederfreqenten Anteil, der auf Motor- und Lagergeräusche entfällt und durch deutliche Spitzen auffällt.

Die Kühlung ist unter dem Strich also zweckmäßig und etwas aggressiv, aber in jedem fall souverän, was man bei der recht flachen Karte durch einen etwas höheren Geräuschpegel erkauft. Insgesamt ist der Kompromiss aber gelungen

Technische Daten und Zwischenfazit

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

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191 Kommentare
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    Dein Kommentar
  • Ironical
    Guter übersichtlicher Test, bei dem auch mal auf die technische Ausführung des PCB genauer eingegangen wird. Mich würde im Roundup die Zotac 1080 Amp Extreme interessieren, die vermutlich zwar den Stromverbrauch sprengt aber mit einem 8+"3" Phasendesign (meine Info) auwarten kann. Da ja bei der 1080 wohl der Speicher limitiert, würde mich interessieren wie sich das auch aufs OC des VRAMs + Temperaturen auswirkt.
  • Plitz
    Echt schön, dass hier auch mal der Kühler von unten angeschaut wird und auch ein Blick auf das PCB geworfen wird. Zwar ist die Auswahl noch ein wenig schmal, aber das wird sich ja mit der Zeit erledigen.

    Noch ist keine Karte dabei, welche ich bei dem Preis kaufen würde ... Hoffentlich findet sich eine, die nicht irgendwelche Patzer eingebaut hat.
  • klomax
    Die Palit Game Rock hinterlässt mal wieder einen guten Eindruck. :)
  • FormatC
    @Ironical:
    Bei Zotac hänge ich gerade mit deren R&D ab, die haben die Hysterese vergessen. Reviewer prüfen sowas scheinbar nicht mehr :D
    Ich würde also noch warten, aktuell nervt das Dingens total. Speicher-OC oberhalb 5500 MHz bringt nichts. Der RAM wird sogar langsamer.

    Hier stehen noch 8 Karten physisch rum und warten auf Papa. Roundup geht also weiter :P
  • amd64
    Na hoffentlich schreit die Zotac nachher nicht "nicht die Mama!" statt "Papa!" :D

    https://youtu.be/I8xy4RuzQVw
  • FormatC
    Doe Zotac ist durch. Guter Boost, beschissene Lüfterteuerung. Rest beim Update vom Roundup :)
  • Ironical
    Danke für die Vorab-Info. Das zum Thema Lüftersteuerung haben die bei Zotac bestimmt auch gedacht. Folgerung: Wir lassen es lieber weg :D
  • amd64
    Dank MSI Afterburner u.a. kann man ja selbst Hand anlegen. Nur unter Linux könnte das ein Problem sein.
  • FormatC
    bei einigen Karten nutzt auch der AB nix, weil die min. Lüfterzahl zu hoch eingestellt ist
    Gibt ja nicht nur semi-passiv
  • mohn_daniel
    Guter Test. In vielen Bereichen sogar ein sehr geiler Test. Leider strotzt der Artikel nur so vor Rechtschreib- und Grammatikfehlern. Dies macht das Lesen leider etwas mühsamer und weniger Unterhaltsam. Schade.
  • FormatC
    Problem: ich habe die knapp 80.000 Zeichen in nur wenigen Tagen durchgepeitscht und scheinbar ist nicht komplett korrigiert worden.
  • mohn_daniel
    Das ist natürlich sehr schade, dass du dich so abgemüht hast und der Artikel dann so "lieblos" veröffentlicht wird. Ich kann verstehen, dass es schnell gehen soll und muss. Weniger kann ich verstehen, dass da wirklich viele Fehler drin sind, die schon die Word-Rechtschreibkontrolle mühelos finden würde. Zum Beispiel sowas hier: "... wie bei Nvidias Refrenz"
  • FormatC
    Es steht Dir frei, dich bei der Redaktion zu beschweren, im Gegenteil, das ist erwünscht. Denn dafür ist die Feedback-Funktion ja da. Das Forum ist eher der falsche Platz dafür. :)

    Aber mal im Ernst - wenn es sowas ist, was Dir die Lesbarkeit erschwert, dann hole ich schon mal einen Sack Erbsen zum Zählen. Und nein, ich schreibe direkt im CMS, da gibts kein Word. ;)
  • mohn_daniel
    Es ist halt einfach sehr schade. Man (also ich) bleibt beim Lesen halt immer mal wieder kurz stecken und stutzt. Natürlich ist es Jammern auf hohem Niveau. Der Artikel an sich ist halt wirklich toll. So ziemlich das Fundierteste, was man so im Internet zum Thema finden kann. Ist halt wie eine richtig geile Ledercouch. Aber du findest bei genauem Hinsehen immer wieder schiefe Nähte. Muss nicht sein :-P

    Und mal unter uns. Du bist beim Testen doch auch extrem kleinlich! Und das zu Recht! Du suchst mit den ausgefeiltesten Methoden nach der Erbse unter den 10 Matratzen. Und meistens findest du sie sogar. Kein Wunder, dass du einen ganzen Sack voll hast. ;-)
  • FormatC
    Müsste ich mich auch noch selbst korrigieren, dann müsste der Tag 36 Stunden haben. 14-16 Stunden reichen mir aktuell völlig. Es soll übrigens User geben, die ab und an die gröbsten Schnitzer einfach per Feedback posten. :)
  • mohn_daniel
    Ich verrate dir was Geheimes. Das hab ich. Gerald Strömer hat mir auch eine nette Antwort geschrieben. Mehr als 24 Stunden später sind die Fehler aber noch immer drin. ;-)
  • FormatC
    Dann war es Deine Mail, ich las mit. Nur: aktuell kocht hier die Suppe total auf Limit, Du kannst nicht ahnen, was gerade los ist. Wenn Frieden einkehrt, geht da sicher auch was... :)
  • mohn_daniel
    Hehe, okay. Ich wollte dazu ja auch nicht wirklich ein Fass aufmachen. Aber als "Software-Tester" gehört String-Kontrolle bei mir zur DNA. Da fällt es dann auch Privat machmal schwer, keinen "Bug-Report" zu erstellen. Finds übrigens richtig super, wie viel Community Arbeit zu betreibst. Auch im 3DCenter-Forum. Weiter so!
  • FormatC
    Elfenbeinturm funktioniert nicht. Ohne Community ist man nur halb so viel wert. Schwarmdenken hat eben auch was Gutes :D
  • Chemidemi
    Hi,

    ich wollte mal fragen wie es bei der GRP von Palit mit den Temperaturen aussieht, wenn die Backplate montiert ist. Oder besser gefragt, um wieviel verschlechtern die sich denn?
    Normalerweise kauft sich ja keiner eine Graka um dann erstmal die Backplate vor inbetriebnahme zu demontieren. ^^