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

Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming

Gigabyte tritt momentan gleich mit zwei GeForce GTX 1080 am Markt an, wobei uns (vorerst) nur die Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming zur Verfügung stand.

Die GeForce GTX 1080 XTreme Gaming wurde zum aktuellen Zeitpunkt nicht besampelt, befindet sich aber nunmehr auch auf dem Weg in die Redaktion und wird im Rahmen dieses Roundups ebenfalls vollumfänglich getestet.

Wir werden dies also im Rahmen unserer üblichen Testabläufe nachholen, wenn uns diese Karte erreicht hat. Dies wäre sicher auch deshalb um so interessanter, weil die G1 Gaming ja eher das etwas einfacher gehaltene Volumenmodell darstellt.

Äußerer Aufbau und Anschlüsse

Die Kühlerabdeckung besteht komplett aus relativ dünnen Kunststoff und fasst sich auch lange nicht mehr so wertig an wie die Leichtmetallabdeckungen der Vorgängermodelle mit dem Windforce-Kühler. Dafür ist die Karte erfreuliche 871 Gramm leicht, jedoch 28,4 cm lang, 11 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 über keinerlei Lüftungsöffnungen verfügt, jedoch über Thermaltape mit den heißen Hot-Spots verbunden ist, worauf wir gleich noch einmal zurückkommen. 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 bedenkenlös möglich, jedoch macht die Demontage zunächste das Abnehmen des kompletten Kühlers notwendig (möglicher Garantieverlust).

Die Oberseite der Karte ist vom mittig platzierten, farbig leuchtenden Gigabyte-Schriftzug und dem LED-Indikator für den Silent-Betrieb geprägt, der 8-polige PCIe-Spannungsversorgunganschluss sitzt um 180° gedreht am Ende der Karte. Das Design ist sicher Geschmackssache, aber wirklich auffällig ist es nicht.

Das Ende der Karte ist komplett geschlossen, da die Lamellen eh 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

Ein Blick auf die Platine zeigt uns, dass die Xtreme Gaming eindeutig auf ein anderes Platinen-Layout setzen muss als die hier vorgestellte G1 Gaming - denn hier ist nur Platz für einen einzigen 8-Pin PCIe-Spannungsversorgungsanschluss.

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 vom Typ MT58K256M32JA-100 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 8+2-Phasen-System setzt wie Nvidias Referenzkarten auf einen kaum dokumentierten µP9511P als PWM-Controller. Da der PWM-Controller die MOSFETs der einzelnen Spannungswandler-Phasen nicht direkt ansprechen kann, setzt auch Gigabyte auf passende, separate PWM-Treiber (gate driver) für die Ansteuerung der insgesamt drei Single-Channel-MOSFETs pro Phase für den DC/DC-Spannungswandlerbereich. Diese dann doch unerwartet aufwändige Lösung hat uns positiv überrascht.

Dass man nicht auf kostengünstigere Dual-Channel-MOSFETs gesetzt hat und damit deutlich Platz verschenkt, könnte aber eine bessere Effizienz bezwecken, die Qualitätskontrolle vereinfachen und letztendlich auch zu einer besseren Verteilung der Hot Spots führen - zumal sich die dritte MOSFET-Reihe auf der Platinenrückseite befindet und über die Backplate aktiv mitgekühlt wird. Diese Lösung ist im aktuellen Testfeld bisher einzigartig.

Unterhalb der GPU sind ebenfalls zwei Kondensatoren aufgelötet, die Spannungsspitzen abfangen und glätten sollen. Das Platinen-Layout wirkt ziemlich vollgefrachtet, ist jedoch klar strukturiert und mit Sicherheit auch so gewollt.

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 stark absinken wie noch bei den beiden Founders-Editions-Modellen.

Während der Boost-Takt nach Erwärmung und unter Last stellenweise bis auf 1873 MHz (und bei vollen Lasten sogar noch weiter) fällt, sieht es auch bei den Spannungswerten ähnlich aus. Werden anfangs noch bis zu 1,062 Volt wie bei der Founders Edition erreicht, fällt diese Spannung dann später stellenweise bis auf 0,962 Volt und knapp darunter ab, wobei sie immer noch über der der Founders Edition liegt.

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 Gigabyte dieses Verhalten noch vergleichsweise gut im Griff. Der niedrigste GPU-Takt liegt jedenfalls immer noch bei stolzen 240 MHz.

Die Folgen davon zeigt die Tabelle:

Leistungsaufnahme
Idle
13 Watt
Idle Multi-Montor
15 Watt   
Blu-ray
14 Watt
Browser-Games
115 bis 132 Watt
Gaming (Metro Last Light 4K)
202 Watt   
Torture (Furmark)
203 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 können:

Kühlsystem und Temperaturen

Im direkten Zusammenhang zur aufgenommenen Leistung steht natürlich die erzeugte Abwärme, für deren optimale Abführung die Kühllösung verantwortlich ist.

Gigabyte setzt auf sein übliches Windforce-Design, dem man das Alter durchaus ansieht bzw. anhört. Jedoch musste der eigentliche Kupferkühlkörper einer simplen (und preiswerteren) DHT-Lösung weichen (Direct Heat Touch), bei dem die drei angeschliffenen Heatpipes aus gesintertem Kompositmaterial direkt auf der GPU aufliegen.

Der Rest der Kühlerplatte dient der Kühlung der Speicherbausteine und  löblicherweise auch der Spannungswandler. Für den Kontakt dienen passende Wärmeleitpads.

Die etwas bessere Performance des Kühlers im Vergleich zur Founders Edition spiegelt sich auch im Temperaturverlauf wieder, denn die Grenze von 70°C wird nicht oder nur knapp (72°C im geschlossenen Gehäuse) überschritten.

Soweit, so kühl. Betrachtet man aber die Infrarot-Bilder der Platine, ergeben sich andere Problemzonen und thermale Speckröllchen. Die Spannungswandler bleiben mit knapp 82°C erfreulich kühl, jedoch glühen zwei kleinere SMD-Widerstände mit 87°C bereits recht ordentlich.

Beim Torture Loop werden die beiden Widerstände (R990 und R991) fast 100°C warm, während die Spannungswandler nur unwesentlich zulegen.

Um das mit den zwei Shunts noch einmal genauer zu testen, nutzen wir einen Abstand von nur sieben Zentimetern und ein anderes Objektiv für die IR-Kamera, denn die beiden zu messenden Flächen sind ja nur etwa einen Quadratmillimeter groß. Ein Blick in die Specs hat nach Rücksprache mit Gigabyte ergeben, dass hier definitiv erst einmal nichts passieren wird.

Auch unter Furmark wären die Temperaturen laut Specs noch gerade so im Rahmen. Jedoch kommt noch der Umstand hinzu, dass sich exakt darüber auf der Oberseite der Platine der PWM-Controller befindet, der ja auch einiges an punktueller Abwärme produziert - damit hätten wir dann zwei Hotspots an einer Stelle.

Erste Tests haben mittlerweile ergeben, dass man hier mit einem weiteren Wärmleitpad locker Abhilfe schaffen kann, so dass auch dieser Vorschlag - so wie auch der mit den anderen Pads - mittlerweile den Einzug in Gigabytes Massenproduktion gefunden hat.

Mit montierter Backplate, bei der zwischen den Bereichen der RAM-Module und der VRM ebenfalls Wärmleitpads zum Einsatz kommen, sehen die "Außentemperaturen" dann so aus:

Geräuschentwicklung

Da die Leistungsaufnahme beim Gaming und beim Stresstest durch das Power Target sehr ähnlich ausfällt, liegen auch beide Lüfterkurven ziemlich deckungsgleich aufeinander. Gut zu beobachten ist das Anlaufverhalten und die sauber implementierte Hysterese, die ein mehrfaches An/Aus beim Erreichen der Einschalttemperatur sicher verhindert.

Außerdem ist die Anlaufdrehzahl so gewählt, dass die Lüfter auch nach ihrer Alterung noch sicher anlaufen dürften. Das Gleiche gilt auch für das Abschalten der Lüfter nach Abkühlung der Karte.

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

Bei lang anhaltender Volllast erreicht man locker die 40 dB(A)-Marke, beim Torture-Test geht es noch etwas höher. Das ist für eine solche Karte eigentlich schon etwas zu viel, wobei man sich durch eine manuelle Anpassung der Lüfterkurve sowie das Hochsetzen des Temperatur-Targets auf 75°C behelfen könnte. Allerdings leidet dann der erreichbare Boost-Takt ein wenig - und man hört die Spulen ein wenig im Hintergrund zirpen.

Wenn man sieht, was andere Hersteller mit dickeren Kühlern erreichen können, wirkt die auf der G1 Gaming verbaute Kühllösung fast schon ein wenig unambitioniert und lieblos - man hätte es mit wenig Mehraufwand deutlich besser hinbekommen können. Das Ganze ist nicht schlecht, aber eben auch nicht übermäßig gut.

Technische Daten und Zwischenfazit

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

Erstelle einen neuen Thread im Artikel-Forum über dieses Thema
Dieser Thread ist für Kommentare geschlossen
191 Kommentare
Im Forum kommentieren
    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.
    0
  • 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.
    0
  • klomax
    Die Palit Game Rock hinterlässt mal wieder einen guten Eindruck. :)
    0
  • 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
    0
  • amd64
    Na hoffentlich schreit die Zotac nachher nicht "nicht die Mama!" statt "Papa!" :D

    https://youtu.be/I8xy4RuzQVw
    0
  • FormatC
    Doe Zotac ist durch. Guter Boost, beschissene Lüfterteuerung. Rest beim Update vom Roundup :)
    0
  • Ironical
    Danke für die Vorab-Info. Das zum Thema Lüftersteuerung haben die bei Zotac bestimmt auch gedacht. Folgerung: Wir lassen es lieber weg :D
    0
  • amd64
    Dank MSI Afterburner u.a. kann man ja selbst Hand anlegen. Nur unter Linux könnte das ein Problem sein.
    0
  • FormatC
    bei einigen Karten nutzt auch der AB nix, weil die min. Lüfterzahl zu hoch eingestellt ist
    Gibt ja nicht nur semi-passiv
    0
  • 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.
    -2
  • FormatC
    Problem: ich habe die knapp 80.000 Zeichen in nur wenigen Tagen durchgepeitscht und scheinbar ist nicht komplett korrigiert worden.
    1
  • 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"
    -2
  • 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. ;)
    1
  • 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. ;-)
    -2
  • 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. :)
    1
  • 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. ;-)
    -1
  • 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... :)
    1
  • 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!
    -1
  • FormatC
    Elfenbeinturm funktioniert nicht. Ohne Community ist man nur halb so viel wert. Schwarmdenken hat eben auch was Gutes :D
    1
  • 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. ^^
    0