Lautheit, Leistungsaufnahme & Effizienz

Die Geforce RTX 5090 wird sowohl als Referenzkarte - von Nvidia "Founders Edition" genannt - als auch in Gestalt zahlreicher Partnerdesigns ab dem 30. Januar 2025 im Handel liegen. Jeder Hersteller ist angehalten, mindestens eine Variante zur UVP anzubieten. Zum jetzigen Zeitpunkt dürfen wir Sie lediglich über die RTX 5090 Founders Edition (FE) informieren. Da Bilder mehr sagen als tausend Worte, verweisen wir bezüglich des Aussehens erneut auf unser Unboxing-Video:

Das erste Custom-Design hat das PCGH-Testlabor allerdings schon erreicht, die MSI Geforce RTX 5090 32G Suprim SOC. Die riesige Grafikkarte verfügt über eine Board-Power (TBP) von 600 Watt, wiegt stolze 2,84 Kilogramm und misst 359 × 150 × 76 mm. Neben der edlen Anmutung punktet die MSI-Grafikkarte mit einer werkseitigen Übertaktung, einem Dual-BIOS (Gaming/Silent) und der Aussicht auf leisen Betrieb - reichlich Wärmekapazität bietet der Kühler allemal. Während die Geforce RTX 5090 Suprim SOC ihre Runden im Testlabor dreht, können Sie sich an den Impressionen in der Bildergalerie erfreuen.

Quelle: PCGH MSI Geforce RTX 5090 Suprim SOC: Das erste Custom-Design im PCGH-Testlabor

Lautheit und Temperaturen

Doch zurück zur Founders Edition der Geforce RTX 5090. Wir haben nicht nur alle Benchmarks mit dieser Grafikkarte erstellt, sondern auch ihre Lautheit sowie ihre Leistungsaufnahme gemessen. Die wohl spannendste Frage ist, ob das innovative Kühldesign der Aufgabe tatsächlich gewachsen ist. Nvidia geht nach der RTX 3090 (Ti) und RTX 4090, welche durch enorm wuchtige Kühler auffielen, neue Wege: Die Platine ist noch kompakter als das "V-shaped"-PCB der Vorgänger und der Kühler entspricht nun einem Dual-Flow-Through-Design. Das bedeutet, dass beide Lüfter neuerdings an der Unterseite der Grafikkarte sitzen, jeweils links und rechts von der Platine nebst Hitzequellen, und die Wärme durch die Lamellen pusten - in den allermeisten Gehäusen folglich nach oben. Besonders ambitioniert wirkt dabei die Höhe des Kühlers: Die Geforce RTX 5090 Founders Edition ist nur zwei Slots hoch, wie 250-Watt-Grafikkarten des vorigen Jahrzehnts. Sehen wir uns an, ob das in Kombination mit der bislang höchsten Board-Power aller Grafikkarten gut geht. Diese Lautheitswerte haben wir im schallarmen Raum gemessen:

Messung der Lautheit im schallarmen Raum aus 50 Zentimeter Entfernung lotrecht zur Lüfternabe mittels Neutrik Cortex NC10. Störgeräusche wie Spulenfiepen fließen in das Messergebnis mit ein. Referenzkarten unter sich.

Spulenrasseln respektive -fiepen ist bei potenten Gaming-Grafikkarten immer, aber in deutlich unterschiedlicher Ausprägung zu hören. Wenig überraschend stimmt die mit besonders hohen Strömen arbeitende Geforce RTX 5090 Founders Edition in diesen Chor mit ein. Bei üblichen, zweistelligen Bildraten ist ein Zischen wahrnehmbar, bei vierstelligen Bildraten (welche man mittels Framelimit vermeiden sollte) schließlich ein Fiepen. Das Phänomen unterliegt der Serienstreuung, wir geben dennoch die Ausprägung unserer Karte an. Im Falle unseres Musters ist das Geräusch (nur) unter Last deutlich zu vernehmen und ergibt zusammen mit dem Lüftergeräusch die oben gezeigten Lautheitswerte.

Geforce RTX 5090 Founders Edition: PCB

Vorderseite Rückseite

Vollbild-Vergleich

Wir sind ehrlich beeindruckt davon, was Nvidias Thermalingenieure hier gebaut haben. Das Konzept einer möglichst potenten Verdampfungskammer ("3D Vapor Chamber") in Kombination mit starkem Luftfluss ist in der Lage, bis zu 598 Watt (!) an Wärmeenergie abzuführen. Der Airflow ist dabei das Stichwort: Der Kühler hat wegen seiner geringen Höhe nicht viel Kapazität und ist darauf angewiesen, dass die Lüfter ihrer Arbeit reibungslos nachgehen können. Das gilt auch für das Gehäuse, bei derart hoher Wärmeabstrahlung muss das Case über einen guten Durchzug verfügen. Essenziell ist dabei der Lufteinlass (Intake) vorne unten und der Auslass (Outtake) oben oder hinten im Gehäuse.

Sieht man von der hohen Effizienz des Designs ab, ist die Geforce RTX 5090 Founders Edition kein Leisetreter. Der gemessene Maximalwert ist in ansonsten leisen Gaming-PCs deutlich hörbar und rangiert in etwa auf dem Niveau der Geforce RTX 3080 (Ti). Dabei sollte nicht unerwähnt bleiben, dass die RTX 5090 FE in den allermeisten Szenarien leiser bleibt, da längst nicht jedes Spiel und jede Einstellung ihre Board Power ausreizt. Lautheitswerte zwischen 2,0 und 2,5 Sone, mit Verbräuchen zwischen 400 und 500 Watt, sind die Regel. Doch wie warm werden die Komponenten dabei? Auch das haben wir protokolliert, hier unsere hitzigsten Benchmarks:

RTX 5090 FE @ High Load: Hwinfo Sensors

Metro Exodus EE (6K-DL-DSR) Anno 2070 (8K-DSR) VGAT (Furmark)

Vollbild-Vergleich

Erneut zeigen sich die Grenzen des neuen Kühlers. Die Temperaturen sind zwar nicht kritisch, aber wärmer sollten die rechnenden und speichernden Teile der Geforce RTX 5090 FE auch nicht werden. Die Lüfter hätten große Reserven - wir messen beim Spielen maximal 52 Prozent PWM-Impuls und somit 1.730 U/Min -, allerdings wird spätestens dann eine hohe Lautheit erzeugt. Für Übertakter und den Sommer: Mit 60 Prozent Laufleistung (~1.920 U/Min) werden 4,2 Sone erzeugt. Wer seine RTX 5090 hingegen strikt Richtung Sweetspot hin optimiert, für den gelten eher 40 Prozent PWM (~1.440 U/Min) und somit angenehme 2,3 Sone. In diesem Bereich erwarten wir die schon bald startende Geforce RTX 5080 (FE), welche laut aktuellem Kenntnisstand über den gleichen Kühler wie die RTX 5090 (FE) verfügen wird - ideale Bedingungen für einen leisen Betrieb bei 360 Watt Board Power (TGP).

Leistungsaufnahme

Mit der Geforce RTX 3090 Ti erschien im Frühjahr 2022 die erste Grafikkarte mit der kompakten 12VHPWR-Strombuchse. Die später erschienenen RTX-4000-Modelle verfeinerten das Design nach anfänglichen Problemen. Allen Grafikkarten mit der nunmehr als 12V-2×6 bezeichneten Buchse liegt ein Adapterkabel bei, das den Betrieb mit mehreren konventionellen 8-Pol-Steckern erlaubt. Der Nvidia Geforce RTX 5090 Founders Edition liegt ein "Vierzack" bei, welcher deutlich flexibler ausfällt als bei den RTX-4000-Grafikkarten. Interessant ist, dass nicht alle Stränge bestückt werden müssen, die RTX 5090 FE läuft auch mit drei von vier 8-Pol-Kabeln. In diesem Fall bemerkt die Grafikkarte den Mangel und arbeitet in einer Art "Notmodus" mit deutlich herabgesetzter Leistungsaufnahme und geringeren Taktraten. Wir messen maximal 475 Watt - genau 100 Watt weniger als mit allen vier respektive einem angeschlossenen 12V-2×6-Kabel. Doch das nur am Rande, im Folgenden zeigen wir durchweg Messungen im normalen, voll bestückten Betrieb (ohne Adapterkabel).

PCGH misst die Leistungsaufnahme von Grafikkarten mithilfe des Power Capture Analysis Tool, um Feinheiten optimal zu erfassen. Wie immer bildet die folgende Tabelle die Maximalwerte aller Grafikkarten ab. Wer eine gute Belüftung im Gehäuse vorweisen kann, nur in Full HD spielt oder bevorzugt mit Framelimits unterwegs ist, wird sowohl eine geringere Leistungsaufnahme als auch geringere Lautheit zu Gesicht bekommen. Kommen wir nun zu den Werten der Geforce RTX 5090 Founders Edition im Leerlauf, bei Niedriglast und vielfältigen Gaming-Workloads:

Leistungsaufnahme abhängig von Display, Auflösung und Bildwiederholrate. Freesync ist nicht aktiv. Angaben der allermeisten Grafikkarten mit 4K60 (Ultra HD mit 60 Hz). *Alles mit 4K144. **Angegeben ist hier die gesamte Spanne von 60 bis 144 Hertz.

Die Geforce RTX 5090 arbeitet mit einer Board Power von 575 Watt, gleichzusetzen mit dem Maximalverbrauch. Diese Grenze wird nur in den allerseltensten Fällen erreicht, in den meisten Spielen und Einstellungen ist die Enthusiasten-Grafikkarte wesentlich sparsamer, wie unsere Stichproben zeigen. Eine RTX 5090 ins Powerlimit zu treiben ist dabei wesentlich einfacher als bei einer RTX 4090, welche dafür tatsächliche Härtefälle voraussetzt.

Während die Leistungsaufnahme unter Last zum Leistungsplus gegenüber der RX 4090 passt, zeigt sich im Leerlauf klarer Kritikpunkt: Die Geforce RTX 5090 benötigt selbst beim Nichtstun viel Strom. Mit einem UHD-60-Hz-Display werden 27 Watt fällig, mit 144 Hertz bereits 31 Watt. Multi-Monitor-Betrieb ist nur etwas energieintensiver, die Wiedergabe eines Youtube-Videos dafür deutlich. Von außen ist nicht ersichtlich, was genau die hohe Leistungsaufnahme verursacht, denn die Taktraten und Spannungen werden ordnungsgemäß gesenkt. Wir vermuten, dass die 32 GiByte GDDR7-Speicher einen großen Anteil daran haben.

Zusatz-Info für Geeks: Es ist bekannt, dass die von Tools/Software gemeldete Leistungsaufnahme nicht deckungsgleich mit dem tatsächlichen Verbrauch ist. Auch bei der Geforce RTX 5090 attestieren Tools konsequent eine geringere Leistungsaufnahme als die Hardware-Messung, die Abweichung liegt bei bis zu fünf Prozent. Meldet eine RTX 5090 beispielsweise 450 Watt, benötigt sie tatsächlich 470 Watt - kein weltbewegender Unterschied, aber dennoch wissenswert.

Energie-Effizienz

Leistung ist Arbeit pro Zeit, das wissen wir spätestens seit dem Physik-Unterricht. Da wir nun sowohl die Bildraten (Fps) als auch den Verbrauch (Watt) durchgekaut haben, können wir diese ins Verhältnis setzen, um die Energie-Effizienz zu berechnen. Dafür haben wir einen Benchmark für Sie erstellt, welcher den Leistungsindex mit der Leistungsaufnahme verrechnet. Da sich beide Metriken als Durchschnittswerte über zahlreiche Messungen verstehen, ist die Betrachtung ausreichend präzise. Für maximale Aussagekraft haben wir die Berechnung sowohl für das Rasterizing als auch Raytracing getrennt vorgenommen. Sehen wir uns an, wie die Geforce RTX 5090 im Vergleich abschneidet:

Die Geforce RTX 5090 weist eine schwächere Energie-Effizienz auf als ihre Vorgängerin: Ein solcher Anblick ist unschön und selten, lässt sich in diesem Fall jedoch erklären. Aufgrund der gleichen Fertigung führen die zusätzlichen Rechenwerke zu einem linearen Anstieg der Leistungsaufnahme. Der üppige Speicher und der etwas aggressivere Betriebspunkt mit tendenziell höheren Taktraten - der GPU-Boost im kalten Zustand beträgt 2,9 GHz - führt schließlich zu dieser Bilanz. Sehen wir uns an, wie es beim Raytracing aussieht:

Sieht man vom schwächeren Abschneiden der Radeon RX 7900 XTX ab, zeigt sich hier das gleiche Bild. RTX-5090-Käufer, denen die Effizienz am Herzen liegt, müssen manuell Hand anlegen - das Thema des folgenden Abschnitts.

Undervolting & Overclocking

Selbstverständlich ist auch Undervolting respektive eine maßgeschneiderte Voltage/Frequency Curve bei der Geforce RTX 5090 möglich. Aufgrund der sehr knappen Zeit zwischen Bereitstellung der Grafikkarte und dem Fall des Embargos beschränken wir uns für den Moment auf einen Schnelltest, der nicht das ganze Potenzial auslotet. Hierfür dient uns der bewährte "Hitzkopf" Metro Exodus Enhanced Edition. Mittels 6K-Auflösung via DL-DSR treiben wir die RTX 5090 FE zuverlässig ins Powerlimit und erreichen die folgenden Werte nach Handoptimierung:

Geforce RTX 5090: Undervolting & Overclocking

Full Auto Mode Ultra Low Voltage Undervolted & Overclocked Indy: OC @ 8K-Pathtracing - 25 GiB Allokation!

Vollbild-Vergleich

Die Effizienz durch das Undervolting nimmt enorm zu - RTX-4090-Nutzer kennen dieses lohnenswerte Spiel. Auch die Kombination aus gesenkter Spannung und einem erhöhten Takt bringt ein deutliches Effizienzplus. Bedauerlicherweise lassen sich aber nicht mehr alle Takt- und Spannungskombinationen setzen, es gibt recht grobe Stufen - zumindest mit den aktuellen Tools (wir nutzen die aktuelle Beta des MSI Afterburner). Mehr zum Thema GPU-Optimierung lesen Sie im Artikel "Kann man eine RTX 4070 zur Ti übertakten? Tuning, OC, UV und Fps pro Watt".

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Nvidia Geforce RTX 5090 im Test: Black-almost-well? [Verkaufsstart] Mit der RTX-5000-Generation alias Blackwell beginnt die Ära des "Neural Rendering" - laut Nvidia. Der Hersteller verspricht eine Leistungssteigerung um bis zu Faktor 8 dank Multi Frame Generation. PCGH prüft im Mega-Test, was die Geforce RTX 5090 mit und ohne KI-Features auf dem Kasten hat - auch im Vergleich zur RTX 4090.

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1. Seite 1 Übersicht & Daten
2. Seite 2 Technik: Features und Probleme (Deep Dive)
3. Seite 3 Spiele-Benchmarks & Leistungsindex
4. Seite 4 Raytracing-Benchmarks & Leistungsindex
5. Seite 5 Der weltweit erste Pathtracing-Leistungsindex
6. Seite 6 Lautheit, Leistungsaufnahme & Effizienz
7. Seite 7 Preis-Leistung (Raster & Raytracing) & Fazit