Geforce RTX 2080 entfesselt: Spar-Karte wird per BIOS-Mod zum Top-Sprinter

Im Leben ist nichts kostenlos, in der Regel bekommt man einen Mehrwert nur gegen einen festgelegten Obolus. So sieht es auch Nvidia bei der neuen Turing-Grafikkartenreihe Geforce RTX 2000 vor. Der Hersteller analysiert die produzierten GPUs auf ihre elektrischen Eigenschaften und eröffnet damit eine Zwei-Klassen-Gesellschaft: Die guten Chips bekommen ein Gütesiegel aufgedruckt (A-GPU) und erhalten eine andere Device-ID (Gerätekennung) als jene mit schlechteren Eigenschaften (Non-A-GPU). Die Nvidia-Boardpartner, welche die GPUs bei Nvidia einkaufen, stehen nun vor der Wahl: Entweder, sie kaufen die günstigen Non-A-GPUs und verzichten damit auf die Option werkseitig erhöhter Taktraten, oder sie ordern die teureren A-GPUs und dürfen damit kräftigere Modelle mit erhöhten Takt- und Powerlimits erschaffen.

Nvidias Entscheidung, günstige Grafikkarten ungewohnt hart von teureren Modellen abzugrenzen, stößt bei ambitionierten Übertaktern und Sparfüchsen auf Unmut, denn der früher übliche Weg, ein günstiges Grafikkartenmodell manuell ans Limit zu treiben, bereitet bei einer Geforce RTX 2070, RTX 2080 und RTX 2080 Ti keinen Spaß mehr. Das liegt nicht etwa an festgesetzten Taktraten, sondern an der Tatsache, dass Nvidia die Powerlimits der Sparmodelle stark begrenzt - und ohne Energie gewinnt man beim Rennen um die Taktkrone keinen Blumentopf.

A-GPU auf Non-A-Modell gesichtet

Die neueste Entdeckung aus dem PCGH-Testlabor gleicht einem Silberstreif am Horizont. Wir haben uns die anwesenden Turing-Grafikkarten genauer angesehen und dort mithilfe des Tools GPU-Z auch die Device-IDs ausgelesen. Zu unserer Überraschung gab sich die jüngst getestete Asus Geforce RTX 2080 Turbo 8G unmissverständlich als A-GPU-Träger zu erkennen, obwohl es sich bei dieser Grafikkarte um ein kostenoptimiertes Modell ohne werkseitige Übertaktung und mit straffem Power-Korsett handelt. Das eröffnet BIOS-Modifikationen Tür und Tor. Glückliche Besitzer einer A-GPU können beispielsweise die Firmware der Nvidia Founders Edition aufspielen und dann von der werkseitig erhöhten TDP und einer leichten Übertaktung profitieren. Alternativ schauen Sie sich nach dem BIOS mit der höchsten Maximal-TDP um und verstärken die Kühlung Ihrer Grafikkarte, um sie signifikant zu beschleunigen.

Wie unterscheide ich eine "gute" von einer "schlechten" GPU?

Ob eine "gute" A-GPU oder eine "schlechte" Non-A-GPU unter Ihrem Kühler werkelt, verrät Ihnen das Tool GPU-Z. Unter all den Zahlen und Informationen ist nur die vierstellige Zeichenfolge wichtig, welche an zweiter Stelle unter "Device ID" steht. 1E82 bedeutet bei der Geforce RTX 2080 "schlecht", 1E87 bedeutet "gut". Letzteres fanden wir bei unserer Karte vor, obwohl wir fest mit Ersterem gerechnet hatten. Bei der Geforce RTX 2080 Ti und Geforce RTX 2070 lauten die entsprechenden, in der Firmware und und im Treiber hinterlegten Nummern 1E04 (Non-A) und 1E07 (A) respektive 1F02 (Non-A) und 1F07 (A). Die entsprechenden Einträge aus der Nvidia-Treiberdatei:
Quelle: PC Games Hardware Nvidia Display Driver Inf A and Non A Turing GPUs Auf die naheliegende Frage, wie die A-GPU auf unserer unübertakteten Karte landen konnte, gibt es zwar keine offizielle, aber eine naheliegende Antwort: Asus hat den Bedarf an Non-A-GPUs kurzerhand mit dem A-Bestand gedeckt, denn natürlich sind die A-Grafikchips "abwärtskompatibel", dürfen also mit der Minimalspezifikation laufen. Nvidia untersagt es lediglich, Non-A-GPUs für werkseitig übertaktete Modelle zu verwenden. Bei unserem Muster der Asus Geforce RTX 2080 Turbo 8G handelt es sich daher um einen Wolf im Schafspelz. Was es wohl bringt, die Wolle zu entfernen?

Was bringt's?

Die günstigsten Varianten der Geforce RTX 2080 (Ti) und RTX 2070 werden künstlich an der kurzen Leine gehalten. Nicht nur fällt ihr Standard-Powerlimit gering aus, auch der in Tools einstellbare Maximalwert hält sich in engen Grenzen. Unser Versuchskaninchen, eine dem Wer seine Grafikkarte manuell ausreizen möchte, benötigt dafür Energie und diese gibt's nur mit A-GPUs und A-BIOS.regulären Retail-Handel entstammende Asus RTX 2080 Turbo, erlaubt beispielsweise 258 Watt. Damit kann man eine RTX 2080 zwar übertakten, das Powerlimit vereitelt dabei jedoch Höhenflüge selbst dann, wenn man die Kühlung gegen flüssiges Helium (-269 °C) eintauscht. Die Firmware einer RTX 2080 Founders Edition lässt bereits 280 Watt zu (+8,5 Prozent) und weitet damit den Tuning-Spielraum. Bei unserer Suche nach dem derzeit "powerfreudigsten" BIOS landen wir bei der Asus RTX 2080 ROG Strix O8G, welche standardmäßig mit 245 Watt und maximal mit bis zu 307 Watt arbeitet (+19 Prozent ggü. Asus Turbo). Lange Rede, kurzer Sinn: Wer seine Grafikkarte manuell ausreizen möchte, benötigt dafür Energie (Power) und diese gibt's nur mit A-GPUs und A-BIOS. Um diesen Spielraum wirklich auszunutzen, ist ein starker (Nachrüst-)Kühler empfehlenswert.

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Asus RTX 2080 Turbo (A-GPU) Asus RTX 2080 Turbo mit Nvidia-FE-BIOS Asus RTX 2080 Turbo mit Strix-OC-BIOS

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Risiken und Nebenwirkungen

Im Gegensatz zu einem flüchtigen High-Level-Tuning mittels Overclocking-Tool stellt eine BIOS-Modifikation einen empfindlichen Eingriff in die Funktionsweise der Grafikkarte dar. Im BIOS, auch bekannt als Firmware, sind grundlegende Funktionen wie "Gib beim Booten ein Bild aus" hinterlegt. Eine falsche Firmware kann daher theoretisch zu massiven Fehlfunktionen oder gar einem ausbleibenden Bild führen. Die gute Nachricht lautet, dass eine falsch bespielte Grafikkarte nur in absoluten Ausnahmefällen defekt ist - normalerweise lässt sich das Malheur durch Flashen des Original-BIOS rückgängig machen. Das ist etwas lästig, da man hierfür eine Onboard-GPU oder zweite Grafikkarte benötigt, das Internet ist jedoch voll mit entsprechenden Rettungsanleitungen.

PC Games Hardware hat im Rahmen diverser BIOS-Mod-Artikel bereits einige Grafikkarten zerflasht ("bricked") und anschließend wieder flottgemacht, sodass wir grundsätzlich eine Entwarnung aussprechen können. Dennoch geschieht das nachfolgend Beschriebene ausdrücklich auf eigene Gefahr und wird nur Leuten empfohlen, die wissen, was sie da tun! Der Garantieanspruch erlischt durch den Wechsel der passenden Firmware ohne Wenn und Aber.

Deutlich wahrscheinlicher als eine defekte Grafikkarte ist, dass die in der neuen Firmware hinterlegten Parameter nicht zum Standard-Kühlsystem passen. Die Lüftersteuerung, als Kurve angelegt, wird nämlich von den Herstellern handoptimiert, um das bestmögliche Verhältnis aus Temperatur und Lautstärke zu erzielen. Eine falsche Kombination führt zu Überhitzung oder unnötig hoher Lautheit. Dazu gleich mehr.

BIOS-Flash: So geht's

Um das BIOS Ihrer Geforce RTX zu flashen, benötigen Sie das Tool NVFlash in modifizierter Version. Dieses ist in der Lage, die Firmwares diverser A-GPU-Modelle gegeneinander auszutauschen. Ebenso möglich ist es, die Firmwares unterschiedlicher Grafikkarten mit Non-A-GPU zu verwenden. Der Hersteller spielt dabei keine Rolle, dessen ID lässt sich überschreiben. Nicht möglich ist hingegen - wie erwähnt - das Aufspielen eines A-BIOS auf eine Non-A-Grafikkarte und vice versa. Ebenfalls unmöglich ist die Nutzung eines manuell bearbeiteten BIOS. Selbst wenn dieses erfolgreich geflasht wurde, verweigert der Grafiktreiber die Zusammenarbeit mit diesem Code, da eine von Nvidia ausgehändigte Signierung fehlt.

Den Flash-Vorgang beschreiben wir Schritt für Schritt im folgenden Video. Dort bespielen wir unsere Asus Geforce RTX 2080 Turbo 8G exemplarisch mit dem BIOS einer Nvidia Geforce RTX 2080 Founders Edition. Das Verfahren lässt sich direkt auf die RTX 2080 Ti und RTX 2070 übertragen, Sie müssen lediglich die GPU Device-ID beachten und folgerichtig ein passendes BIOS auswählen.

BIOS-Flash für RTX 2080: Die Ergebnisse

Acht Flash-Vorgänge später können wir sagen, dass der BIOS-Wechsel völlig problemlos vonstatten geht - zumindest im Falle unserer Hard- und Software-Kombination. Doch was bringt ein BIOS-Upgrade denn nun, wird eine kostenoptimierte Turing-Karte mit einem OC-BIOS automatisch zum Benchmark-Champion oder nicht? Was die Zugewinne ohne manuelles Overclocking angeht, sollten Sie realistische Erwartungen haben. Kein Herstellerdesign legt mal eben 20 Prozent obendrauf, übliche Leistungsgewinne gegenüber Einsteigervarianten betragen weniger als zehn Prozent.

In der folgenden Tabelle haben wir unsere Ergebnisse zusammengefasst. Bei allen Tests kommt eine Asus Geforce RTX 2080 Turbo 8G zum Einsatz, welche wir mit drei verschiedenen Firmwares bei 24 °C Raumtemperatur im offenen Aufbau betreiben. Angegeben sind jeweils die Maximalwerte nach der Aufwärmphase, die wir mit dem PCGH-Watt-Worstcase Anno 2070 in Ultra-HD-Auflösung durchführen.

Der Tausch des Turbo-BIOS mit der Founders-Firmware hat weitgehend positive Auswirkungen auf die Testkarte: Sie erzielt dank des höheren Powerlimits und des um 90 MHz angehobenen Boost-Tables einen höheren Minimal-Boost bei entsprechender Spannung und erzielt daher bessere Bildraten. Die Lüftersteuerung passt gut zum Asus-DHE-Kühler, welcher nach der BIOS-Mod das Temperaturziel der Founders Edition anstrebt. Das führt zu einer dauerhaften Temperatur unter 80 °C, allerdings auch zu einer wesentlich höheren Lautheit. Insgesamt erlaubt diese Konfiguration einen problemlosen Betrieb, ohne dass zwingend mittels Overclocking-Tool nachgeholfen werden muss.

Die Lüftersteuerung agiert derart zaghaft, dass der einzelne Radiallüfter nicht in der Lage ist, den Kern vom Temperaturlimit fernzuhalten.Ganz anders sieht das beim Wechsel auf das Asus-Strix-OC-BIOS aus. Dieses ist auf einen wesentlich kräftigeren Kühler ausgelegt und verursacht daher erwartungsgemäß Probleme mit dem Turbo-Spardesign. Wird nicht manuell eingegriffen, rennt die GPU unter Volllast nach kurzer Zeit ins Verderben: Die Lüftersteuerung agiert derart zaghaft, dass der einzelne Radiallüfter nicht in der Lage ist, den Kern vom Temperaturlimit fernzuhalten - wir brechen den Kurztest bei 88 °C ab. Wie bereits erwähnt, lohnt sich eine derartige Modifikation vor allem, wenn Sie vorhaben, die Karte mit einem besseren Kühler zu bestücken. Alternativ muss die werkseitige Belüftung deutlich höhertourig arbeiten. In unserem Fall ist 70 Prozent PWM-Laufleistung notwendig, damit die RTX 2080 Turbo die 245-Watt-Einstellung des Strix-OC-BIOS stemmt. Lohn der Mühe ist ein minimaler Boost von ansehnlichen 1,85 statt 1,67 GHz.

Pushing the limits

Alles, was darüber hinaus geht, ist "echtes" Overclocking. Das Strix-BIOS erlaubt den Betrieb mit bis zu 307 Watt Boardpower - rund 43 Prozent mehr, als Asus für die RTX 2080 Turbo 8G vorsieht. Dass hierbei ein harter Verstoß gegen die Spezifikation der Bauteile vorliegt, sollte klar sein. Das Defektrisiko steigt durch die höheren Ströme, verursacht durch die automatisch höheren Spannungen, signifikant. Wer seine Grafikkarte ordentlich kühlt - und zwar alle Bauteile, nicht nur die GPU -, verringert die Wahrscheinlichkeit zwar, dennoch altern die Komponenten durch die hohe Belastung schneller als im Werkszustand.

Nachdem das gesagt wurde, kommen wir zu den Spezialtests mit maximaler Leistung(saufnahme). Wer seine RTX-2000-Grafikkarte mit einem power-affinen A-BIOS bestückt und gute Kühlung sicherstellt, kann damit Leistungsgewinne von bis zu 20 Prozent gegenüber dem Werkszustand erreichen. So geschehen bei unserem Versuchskaninchen, das wir bei 307 Watt mit 100 Prozent Lüfterleistung arbeiten lassen. 2.100/8.000 MHz (GPU/RAM) sind, etwas wacklig, machbar. Im folgenden Benchmark sehen Sie den Ausgangszustand im Vergleich mit den drei aggressiveren Konfigurationen in der WQHD-Auflösung. Andere Spiele legen im Grafiklimit genauso zu:

Dass das Flashen auch umgekehrt funktioniert, haben wir ebenfalls ausprobiert: Unser Muster der Nvidia RTX 2080 Founders Edition arbeitet einwandfrei mit dem BIOS der Asus RTX 2080 Turbo 8G zusammen. Allein der Sinn fehlt, denn die Karte wird durch die Spar-Firmware lediglich langsamer.

Kosten-Nutzen- und die Glücksfrage

Die Idee, eine günstige Grafikkarte zu kaufen und dieser mithilfe einer BIOS-Modifikation plus Nachrüstkühlung die Sporen zu geben, ist uralt. Zunächst hatte es den Anschein, dass Nvidias mit Turing eingeführte GPU-Klassifizierung (A/Non-A) dieser Option einen Riegel vorschieben würde. Wie wir in diesem Artikel ausführen, ist die Sachlage doch nicht so eindeutig - zur Freude aller Tuner. Während Besitzer einer werkseitig übertakteten Turing-Grafikkarte garantiert einen A-Chip besitzen, sollten alle Nutzer einer günstigeren, werkseitig nicht übertakteten Geforce RTX 2080 (Ti) und RTX 2070 die Device ID mittels GPU-Z überprüfen. Welche GPU finden Sie vor? Ihre Mithilfe erlaubt eine bessere Einschätzung der Erfolgsaussichten. Stand jetzt ist völlig unklar, wie viele A-GPUs herunterspezifiziert wurden und ob spätere Chargen ebenfalls derart bestückt werden.

Abschließend noch ein moralischer Appell: Bitte nehmen Sie diese Entdeckung nicht zum Anlass für einen berühmt-berüchtigten "1 aus 5"-Stunt. Einige Käufer machen sich das Fernabsatzgesetz (FAG) zunutze, um mehrere Exemplare einer Grafikkarte online zu kaufen, diese zu prüfen und nur die beste zu behalten. Auf diese Weise kann man zwar seinem Glück auf die Sprünge helfen, schädigt jedoch die Händler und führt somit effektiv zu höheren Preisen. Möge die GPU-Lottofee mit Ihnen sein!

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Geforce RTX 2080 entfesselt: Spar-Karte wird per BIOS-Mod zum Top-Sprinter Nvidia unterteilt seine Turing-GPUs bekanntlich in die Güteklassen A und Non-A. Wer Glück hat, findet unter dem Kühler seiner günstigen Geforce RTX eine A-GPU - und erhält damit ungeahnte Möglichkeiten. PC Games Hardware zeigt, was tuningfreudige Glückspilze aus einer Geforce RTX 2080 herausholen können.

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