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  • Geforce GTX 980 Ti im Test: Gestatten, "Titan XS"

    6 GiByte Speicher, 740 Euro Startpreis: Mit der Geforce GTX 980 Ti bringt Grafikspezialist Nvidia ein Produkt für all jene auf den Markt, denen die Geforce GTX Titan X zu unvernünftig ist. Wartet hier der Preis-Leistungs-Tipp für Enthusiasten? Das klärt PC Games Hardware im ausführlichen Test.

    Man nehme eine Geforce GTX Titan X, entferne zwei der sechszehn Rechenblöcke sowie den Speicher auf der Rückseite: Fertig ist die Geforce GTX 980 Ti. Mit der Ausführung dieses Rezepts stirbt die Hoffnung vieler Spieler und Spekulanten auf eine zweite Grafikkarte mit voll ausgebauter GM200-GPU. Aus der Sicht Nvidias ergibt das Sinn, schließlich kann man so auch teildefekte Grafikprozessoren gewinnbringend vermarkten, anstatt sie der Entsorgung zuzuführen. Nun, am Ende der 28-Nanometer-Ära, sind die Fertigungsstraßen zwar optimiert und die Ausbeute voll funktionsfähiger Chips hoch, das riesige Preisloch im Nvidia-Portfolio zwischen Geforce GTX 980 und GTX Titan X verlangte jedoch nach einem passenden Produkt. Diese Aufgabe übernimmt nun die GTX 980 Ti, welche für rund 740 Euro an den Start geht. Wie viel Titan X in der GTX 980 Ti steckt, klären wir im Folgenden.

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    Nvidia Geforce GTX 980 Ti im Test: Spezifikationen

          

    GTX 980 Ti: GM200-310-A1 aus Kalenderwoche 36 des Jahres 2014GTX 980 Ti: GM200-310-A1 aus Kalenderwoche 36 des Jahres 2014Quelle: PC Games HardwareDie Geforce GTX 980 Ti kann auf 2.816 der im GM200-Silizium physisch vorhandenen 3.072 Shader-Rechenwerke zugreifen, das Defizit beträgt folglich zwei SMMs à 128 ALUs respektive 8,3 Prozent. Gegenüber der Titan X mit dem GM200-Vollausbau hat sich ansonsten nichts getan, sowohl der Basistakt (1.000 MHz) als auch der von Nvidia genannte, typische Boost (1.075 MHz) sind gleich. Da jedoch die Pixelfüllrate nicht von der Anzahl der Raster-Endstufen sondern von der Shader-Export-Rate abhängt, sinkt diese entsprechend der Anzahl der aktiven SMMs um 2/16-tel - wie aufmerksame PCGH-Leser seit ein paar Jahren wissen.

    Der Grafikspeicher, spätestens seit dem GTX-970-Debakel ein kontrovers diskutiertes Thema, wurde ebenfalls beschnitten - allerdings nur an einer von mehreren möglichen Stellen. Statt 24 × 512 MiByte, verteilt auf Vorder- und Rückseite (GTX Titan X), muss die GTX 980 Ti mit 12 × 512 MiByte GDDR5-RAM auskommen, welche sich um die GPU scharen. Die sich daraus ergebenden 6.144 MiByte sind unverändert mit sechs Datenautobahnen à 64 Spuren (= 384 Bit) angebunden und takten wie bei Maxwell-2.0-Grafikkarten üblich mit 3.506 MHz. Der aufmerksame Leser bemerkt schon hier, dass die Geforce GTX 980 Ti mit diesen Daten seltener am Flaschenhals Speichertransferrate hängen sollte als die GTX Titan X. Doch genügen 6 GiByte denn für "alles"? Dazu gleich mehr.

    Sofern Leistungsaufnahme und Wärmeentwicklung es zulassen, erhöht die GM200-GPU ihren Takt per Boost: im Durchschnitt auf 1.075 MHz gemäß Nvidia, in Einzelfällen beobachteten wir kurzzeitige Spitzen bis 1.202 MHz. Da die GM200-GPU mit ihren 8 Milliarden Transistoren und einem Leistungsbudget von 250 Watt wesentlich dichter am Limit gebaut ist als die taktfreudigen Modelle GTX 980/970/960, wird der hohe Boost nicht konstant gehalten, sondern kann mit fortschreitender Spieldauer und je nach Spiel bis auf den Basistakt sinken. Da die genauen Taktraten jedoch immer auch von der Last- und Kühlungssituation abhängen, geben wir, wie bekannt, in unseren Benchmarks drei Leistungszenarien an:

    • bei Base-Clock von ~1.000 MHz
    • bei Standard-Boost von ~1.075 MHz
    • und bei freibleibendem Boost (im Schnitt bei 1.136 - 1.150 MHz)

    Letzterer variiert von Spiel zu Spiel. Begünstigt durch die im Vergleich zu mehrstündigem Dauerzocken kurzen Durchlaufzeiten der vielen einzelnen Benchmark-Runs und durch den offenen Aufbau, ist der freie Boost als eine Art Optimalfall zu sehen und liegt am oberen Ende dessen, was ohne Overclocking erreichbar ist. Die Double-Precision-Rate liegt übrigens auch bei der Geforce GTX 980 Ti - wie die der anderen Maxwell-basierten Geforce-Karten - bei 1/32-stel des normalen Durchsatzes, für Spieler ist dieser für wissenschaftliche Berechnungen interessante Wert jedoch nicht von Belang.

    ModellGTX 980 TiGTX Titan XGTX 980GTX 970GTX 780 TiGTX 770R9 290XR9 280X
    DX11-Version (Feature-Level)11_111_111_111_111_011_011_211_2
    Chipgröße601 mm²601 mm²398 mm²398 mm²550 mm²294 mm²438 mm²365 mm²
    Transistoren Grafikchip (Mio.)8.0008.0005.2005.2007.1003.5406.2004.313
    Shader-/SIMD-/Textureinheiten2.816/22/1763.072/24/1922.048/16/1281.664/13/1042.880/15/2401.536/8/1282.816/44/1762.048/32/128
    Raster-Endstufen (ROPs)9696646448326432
    GPU-Basistakt (Megahertz)1.0021.0021.1261.0508761.046727 (inoffiz.)950
    GPU-Boost-Takt (Megahertz)1.0751.0751.2161.1789281.0851.0001.000
    Rechenleistung SP/DP (GFLOPS)*6.054/1896.604/2064.981/1563.920/1235.345/2233.213/1345.632/7043.891/973
    Durchsatz Pixel/Texel (GPixel/s)*94,6/189,2103,2/206,477,8/155,761,3/122,537,1/222,733,5/133,964,0/176,030,4/121,6
    Dreiecksdurchsatz (Mio./s)*7.8838.6006.4855.1056.9604.1844.0001.900
    Takt Grafikspeicher (MHz)3.5063.5063.5063.5063.5063.5042.5003.000
    Speicheranbindung (parallele Bit)384384256224+32***384256512384
    Speicherübertragungsrate (GB/s)336,6336,6224,4196+28,8***336224,4320288
    Übliche Speichermenge (MiB)6.14412.2884.0963.584+512***3.0722.0484.0963.072
    PCI-Express-Stromanschlüsseje 1× 6-/8-pol.je 1× 6-/8-pol.2× 6-polig2× 6-poligje 1× 6-/8-pol.2× 6-poligje 1× 6-/8-pol.je 1× 6-/8-pol.
    Typische Leistungsaufnahme**250 Watt250 Watt165 Watt145 Watt250 Watt230 Watt250 Watt250 Watt


    *Angabe bei Standard-Boosttakt, abhängig vom automatischen GPU-Boost fallen die tatsächlichen, theoretischen Durchsatzwerte höher aus. **Herstellerangabe ***RAM-Segmentierung; siehe PCGH 04/2015 und hier.

    Nvidia Geforce GTX 980 Ti im Test: Lautheit, Leistungsaufnahme, Kühlung

          

    Nvidia Geforce GTX 980 Ti (8)Nvidia Geforce GTX 980 Ti (8)Quelle: PC Games HardwareDie wichtigste Information vorweg: Im Gegensatz zur unantastbaren GTX Titan X ist das Design der GTX 980 Ti für die Nvidia-Partner freigegeben, was unzähligen Herstellerdesigns Tür und Tor öffnet. An dieser Stelle widmen wir uns dem Referenzdesign.

    Der Kühler der Geforce GTX 980 Ti entspricht dem der GTX Titan X, verzichtet dabei jedoch auf die schwarze Eloxierung und sieht wegen der verdunkelten Plexiglasscheibe und dem Schriftzug am ehesten der GTX Titan Black ähnlich (nicht zu verwechseln mit der tatsächlich schwarzen Titan X). Das bewährte Funktionsprinzip: Ein Radiallüfter presst die Luft durch ein Lamellenpaket direkt aus dem Gehäuse hinaus. Wie schon die GTX Titan X und im Gegensatz zur GTX 980 muss die GTX 980 Ti auf eine Backplate verzichten - angeblich führte deren Vorhandensein trotz demontierbaren Kläppchens zu einer Überhitzung im Multi-GPU-Betrieb.

    Der Radiallüfter erreicht seine (gute) 0,3 Sone Idle-Lautheit bereits bei 22 Prozent PWM-Signal. Das Temperaturziel beträgt wie bei Nvidia-GPUs schon lange üblich 83 °C, mit der Folge, dass sich die GTX 980 Ti mittels heraufgesetzter Lüfterdrehzahl und, wenn das nicht hilft, mittels herabgesetzter Taktraten und Spannungen drosselt. Dieses Verhalten führt bei verschiedenen Exemplaren zu unterschiedlichen Taktraten und ist stark von der Umgebungstemperatur und Belüftung des Gehäuses abhängig. In unserem Fall, mit der Referenzkarte im Freiluftaufbau, konnte die GPU ihren Boost-Takt zwischen 1.070 (Anno 2070) und 1.114 MHz (Crysis 3) auch über einen längeren Zeitraum halten - der von Nvidia genannte, typische Boost auf 1.075 MHz ist also durchaus realistisch. Die Lautheit des Radialgebläses liegt dabei zwischen 3,7 Sone (49 % PWM) und 4,5 Sone (53 % PWM), im Mittel ist die GTX 980 Ti also vergleichber laut wie ihre große Schwester Titan X. Auch bei der Leistungsaufnahme herrscht grober Gleichstand, da beide Karten ihr maximales Budget von 250 Watt nach Möglichkeit ausreizen. Wer möchte, kann ohne Garantieverlust in Tools wie dem Nvidia Inspector, MSI Afterburner und Konsorten das Powerlimit auf 110 Prozent, also 275 Watt setzen. In der Folge boostet die Karte automatisch etwas länger höher, mehr als 50 MHz fallen dadurch dauerhaft aber nicht vom Laster, das Wattpolster ist einfach zu gering.

    LautstärkeGTX Titan XGTX 980 TiGTX 980GTX 780 TiR9 290X 'Uber'
    Leerlauf (Windows-Desktop)0,3 Sone0,3 Sone0,3 Sone0,6 Sone0,6 Sone
    Maximum in Spielen4,3 Sone4,5 Sone3,0 Sone4,6 Sone9,6 Sone
    Leistungsaufnahme     
    Leerlauf (Windows-Desktop)18 Watt15 Watt12 Watt16 Watt21 Watt
    Maximum in Spielen245 Watt236 Watt163 Watt248 Watt289 Watt

    Spulenfiepen weist unser 980-Ti-Testmuster nur im Lastbereich ab etwa 250 bis 300 Fps auf, tendenziell ist die Fieplautstärke aber etwas höher als bei der Titan X. Das ist nicht außergewöhnlich, mehr oder minder auffälliges Spulenfiepen lässt sich auf fast allen leistungsfähigen Grafikkarten provozieren - über Ursachen und Folgen haben wir bereits ausführlich im Heft (Ausgabe 01/2015) berichtet - und im Falle der GTX 980 Ti liegt dessen Niveau auf dem anderer Referenzkarten von AMD und Nvidia.

    Wissenswert: Mehr Informationen zum Thema finden Sie in:
    PC-Spiele mit DirectX 12 & Win10-Exklusivität: Games-Liste aktualisiert
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Nvidia Geforce
Geforce GTX 980 Ti im Test: Gestatten, "Titan XS"
6 GiByte Speicher, 740 Euro Startpreis: Mit der Geforce GTX 980 Ti bringt Grafikspezialist Nvidia ein Produkt für all jene auf den Markt, denen die Geforce GTX Titan X zu unvernünftig ist. Wartet hier der Preis-Leistungs-Tipp für Enthusiasten? Das klärt PC Games Hardware im ausführlichen Test.
http://www.pcgameshardware.de/Nvidia-Geforce-Grafikkarte-255598/Tests/GTX-980-Ti-Test-Benchmarks-1159952/
06.06.2015
http://www.pcgameshardware.de/screenshots/medium/2015/05/Nvidia_Geforce_GTX_980_Ti_cooler_disassambled-pcgh_b2teaser_169.jpg
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