Stromverbrauchs-Überblick für DirectX 11/12 Grafikkarten

Sonntag, 4. Juli 2021
 / von Leonidas
 

Seit dem Jahr 2012 werden auf 3DCenter systematisch Spiele-Stromverbrauchswerte von Grafikkarten aus diversen Hardwaretests erfasst, immer mit dem Augenmerk auf Meßwerte der reinen Grafikkarte natürlich. Seinerzeit war dies ein gewichtiges Thema, da mit den ersten DirectX-11-Grafikkarten deren Spiele-Stromverbrauch über die 200-Watt-Marke getrieben wurde, sich oftmals allerdings erhebliche Abweichungen zwischen offizieller TDP und realem Grafikkarten-Stromverbrauch ergaben. Das ganze wurde im Jahr 2014 mittels eines fortlaufend aktualisierten Artikels professionalisiert, welcher allerdings für die heutige Zeit nicht mehr ganz passend ist und daher mit diesem neuen (wiederum fortlaufend aktualisierten) Artikel zum Grafikkarten-Stromverbrauch abgelöst wird.

Seit diesem Zeitpunkt im Jahr 2014 hat sich schließlich einiges getan: Gab es seinerzeit nur ein handvoll Quellen entsprechender Stromverbrauchs-Messungen der reine Grafikkarte und damit für viele Grafikkarten-Modelle nur eine unzureichende Werte-Basis, sind inzwischen einige neue Quellen hinzugekommen (leider hat sich dafür die frühere Hauptquelle "Hard Tecs 4U" verabschiedet), womit für regulär getestete Grafikkarten heutzutage regelmäßig eine ausreichende Werte-Anzahl zur Verfügung steht. Gleichzeitig hat das Aufkommen von (den Stromverbrauch fest im Griff haltenden) Power-Limits in den Grafikkarten-BIOSen sowohl die Varianz der Meßergebnisse als auch deren Abweichung von der offiziellen TDP maßgeblich reduziert. Im groben kommt der Gaming-Realverbrauch heutiger Grafikkarten somit in tatsächlicher Nähe von deren TDP heraus, beachtbare Abweichungen hiervon sind regelrecht selten geworden.

Nichtsdestotrotz sollen die mit den Launchanalysen erfassten Stromverbrauchswerte der einzelnen Grafikkarten hiermit wieder an einer Stelle gebündelt werden. Dies allerdings nicht mehr in Form von Einzelwerten je nach Quelle, sondern nur noch als Durchschnittswert mit Verweis auf jene Launch-Analyse, woher jener Durchschnittswert stammt. Die Präsentation aller Einzelwerte wäre aufgrund deren Anzahl (über 10 pro Grafikkarte, in Zukunft eventuell weiter steigend) aus Gründen der Praktikabilität (zu viel Kleinarbeit) sowie des reinen Platzes (die Tabellen werden zu breit) sowieso nicht möglich gewesen, über den Link zur jeweiligen Launch-Analyse besteht aber immer die Möglichkeit, zu eben diesen Einzelwerten zu kommen. Für ältere Grafikkarten werden zudem die Werte aus dem vorherigen Stromverbrauchs-Artikel benutzt, auch hier rein in Form der Durchschnittswerte (samt Link zur Quelle).

Dafür wurden neben der offiziellen TDP nun auch die jeweiligen Power-Limits für AMD-Grafikkarten ab der Fury-Serie sowie nVidia-Grafikkarten ab der Kepler-Serie notiert, da jene in einigen Fällen auch bei nVidia von der offiziellen TDP abweichen bzw. bei AMD sogar prinzipbedingt abweichen. Bei AMD gilt das Power-Limit bekannterweise (bis zur Radeon RX 6000 Serie) immer nur für den ASIC (den reinen Grafikchip), muß somit gegenüber der offiziellen TDP logischerweise etwas niedriger liegen. Zusätzlich wurden auch wieder Idle-Werte notiert, obwohl jene heutzutage (im Vergleich zu früher) kaum noch eine echte Bedeutung haben – zuallermeist ist der Idle-Verbrauch aktueller Grafikkarten ausreichend niedrig. Hierfür wurden für ältere Grafikkarten die früher aufgestellten Werte weiterverwendet, für neuere Grafikkarten ein simpler Durchschnitt der Werte von ComputerBase & TechPowerUp als den Wertequellen mit der größten Breite an getesteten Grafikkarten aufgestellt.

Gern wären in diesen Artikel auch Werte zum Idle-Verbrauch unter Multi-Monitoring aufgenommen worden, allerdings schwanken hierzu die aufgestellten Meßwerte der verschiedenen Quellen viel zu drastisch, um sich hierzu an Durchschnittswerten zu versuchen. Augenscheinlich kommt es dann, wenn es mehr als nur ein Monitor auf 60 Hz Refreshrate sein soll, ganz stark auf Nebenfaktoren wie Anschlußart, Refreshrate und Monitor-Anzahl an, womit letztlich die Messungen der verschiedenen Quellen nicht miteinander vergleichbar und somit auch nicht miteinander verrechenbar sind. Dennoch soll darauf hingewiesen werden, welche viele verschiedenartige Stromverbrauchs-Messungen die für diesen Artikel herangezogenen Wertequellen bei ihren Hardwaretests üblicherweise noch so aufbieten (aktualisiert November 2023) – verbunden natürlich mit Dank für die viele Arbeit zur Ermittlung dieser Werte:

  • ComputerBase  –  Idle 4K, Dual-Monitor 4K, YouTube 4K, YouTube 4K+HDR, Gaming FHD/WQHD/4K
  • Golem  –  Idle 4K, YouTube 4K, Gaming
  • Guru3D  –  Idle, Gaming, Peak
  • Hardware Busters  –  Idle, Dual-Monitor, Multimedia, Gaming, Gaming Vsync=60Hz, Rendering, FurMark
  • Hardware & Co  –  Idle, Gaming (Ø 20-25 Spiele)
  • Hardwareluxx  –  Idle, Gaming
  • Igor's Lab  –  Idle, CAD 2D, CAD 3D, Browser Gaming, Gaming FHD/WQHD/4K (Ø 6-10 Spiele), Compute, Gaming Max, Torture Max, Peak Power (Spikes 20-1ms)
  • KitGuru  –  Gaming (Ø 12 Spiele)
  • Le Comptoir du Hardware  –  Idle 4K, Dual-Monitor 4K, Gaming WQHD (Ø 2 Spiele)
  • Les Numeriques  –  Gaming (Ø 3 Spiele)
  • Linus Tech Tips  –  Gaming
  • PC Games Hardware  –  Idle, Dual-Monitor FHD+4K, YouTube 4K, Gaming (Ø 2-6 Spiele), Gaming FHD Vsync=60Hz, Gaming Max
  • PC-Welt  –  Gaming FHD/WQHD/4K (Ø 13 Spiele)
  • Quasarzone  –  Idle, Gaming, Peak
  • TechPowerUp  –  Idle WQHD, Dual-Monitor WQHD/FHD, Video Playback (VLC), Gaming WQHD/4K, Gaming RayTracing 4K, Gaming FHD Vsync=60Hz, FurMark, Peak Power (Spikes 20ms)
  • Techtesters  –  Gaming
  • Tom's Hardware  –  Gaming FHD/WQHD/4K (Ø 15 Spiele), FurMark
  • Tweakers  –  Idle, Gaming

Nachfolgende Auflistungen beinhalten somit Daten zur offiziellen TDP, zum jeweiligen Power-Limit (falls vorhanden), einen Durchschnitt des Idle-Verbrauchs, einen Durchschnitt des Spiele-Verbrauchs, die Spannbreite der Werte zum Spiele-Verbrauch (kleinstes und größtes Ergebnis) und letztlich dessen Quelle, wo sich die hierfür benutzten Einzelwerte finden lassen. Für den gebildeten Gaming-Durchschnitt stehen derzeit üblicherweise um die 10 Wertequellen zur Verfügung, womit sich selbst bei fehlenden oder neuen Werten kaum größere Schwankungen ergeben. Dabei wurden vorzugsweise Werte von Referenzdesigns oder gleichwertigen benutzt, besonders abweichende Meßwerte aber sowieso bei der Durchschnittsbildung niedriger gewichtet. Der Gaming-Durchschnitt neuerer Grafikkarten ist somit (schätzungsweise) bis auf 1-3 Watt genau, bei älteren Grafikkarten logischerweise (wegen der geringeren Wertebasis) entsprechend ungenauer. Die nachfolgenden Auflistungen sind geordnet in Grafikkarten-Generationen nach dem jeweiligen Ersterscheinungstermin, das nachfolgende Sprungmenü führt direkt zur jeweiligen Generation:

AMD Radeon RX 7000 Serie  (RDNA3)
AMD Radeon RX 6000 Serie  (RDNA2)
AMD Radeon RX 5000 Serie  (RDNA1)
AMD Radeon RX 500/Vega Serie  (Polaris-Refresh & Vega)
AMD Radeon RX 400 Serie  (Polaris)
AMD Radeon R300/Fury Serie  (Pirate Islands)
AMD Radeon R200 Serie  (Volcanic Islands)
AMD Radeon HD 7000 Serie  (Southern Islands)
AMD Radeon HD 6000 Serie  (Northern Islands)
AMD Radeon HD 5000 Serie  (Evergreen)
Intel Arc A Serie  (Alchemist)
 
nVidia GeForce 40 Serie  (Ada Lovelace)
nVidia GeForce 30 Serie  (Ampere)
nVidia GeForce 16/20 Serie  (Turing)
nVidia GeForce 10 Serie  (Pascal)
nVidia GeForce 900 Serie  (Maxwell)
nVidia GeForce 700 Serie  (Kepler-Refresh)
nVidia GeForce 600 Serie  (Kepler)
nVidia GeForce 500 Serie  (Fermi-Refresh)
nVidia GeForce 400 Serie  (Fermi)

AMD Radeon RX 7000 Serie  (RDNA3)
Chip TDP Power-Limit Idle Gaming Spanne Quelle Gaming-Verbrauch
Radeon RX 7900 XTX Navi 31 355W Karte: 355W 16W 351W 339-356W Launch-Analyse 7900XT/XTX
Radeon RX 7900 XT Navi 31 315W Karte: 315W 14W 309W 294-320W Launch-Analyse 7900XT/XTX
Radeon RX 7900 GRE Navi 31 260W Karte: 260W 10W ~255W 248-260W Launch-Analyse 7900GRE
Radeon RX 7800 XT Navi 32 263W Karte: 263W 11W 250W 246-255W Launch-Analyse 7700XT & 7800XT
Radeon RX 7700 XT Navi 32 245W Karte: 245W 10W 229W 226-245W Launch-Analyse 7700XT & 7800XT
Radeon RX 7600 XT Navi 33 190W Karte: 190W 8W 190W 185-201W Launch-Analyse 7600XT
Radeon RX 7600 Navi 33 165W Karte: 165W 4W 160W 151-167W Launch-Analyse 4060Ti & 7600

nVidia GeForce 40 Serie  (Ada Lovelace)
Chip TDP Power-Limit Idle Gaming Spanne Quelle Gaming-Verbrauch
GeForce RTX 4090 AD102 450W Karte: 450W 21W 418W 346-469W Launch-Analyse 4090
GeForce RTX 4080 Super AD103 320W Karte: 320W 15W 302W 287-324W Launch-Analyse RTX40 "SUPER"
GeForce RTX 4080 AD103 320W Karte: 320W 17W 297W 279-325W Launch-Analyse 4080
GeForce RTX 4070 Ti Super AD103 285W Karte: 285W 14W 277W 263-289W Launch-Analyse RTX40 "SUPER"
GeForce RTX 4070 Ti AD104 285W Karte: 285W 16W 267W 254-291W Launch-Analyse 4070Ti
GeForce RTX 4070 Super AD104 220W Karte: 220W 12W 221W 216-230W Launch-Analyse RTX40 "SUPER"
GeForce RTX 4070 AD104 200W Karte: 200W 10W 193W 183-206W Launch-Analyse 4070
GeForce RTX 4060 Ti 16GB AD106 165W Karte: 165W ~14W ~160W 154-165W PCGH & TPU
GeForce RTX 4060 Ti 8GB AD106 160W Karte: 160W 12W 151W 139-164W Launch-Analyse 4060Ti & 7600
GeForce RTX 4060 AD107 115W Karte: 115W 16W 124W 112-128W Launch-Analyse 4060

Intel Arc A Serie  (Alchemist)
Chip TDP Power-Limit Idle Gaming Spanne Quelle Gaming-Verbrauch
Arc A770 16GB ACM-G10 225W ASIC: 190W 42W 223W 208-232W Launch-Analyse A750 & A770
Arc A770 8GB ACM-G10 225W ASIC: 190W ? ~220W geschätzt
Arc A750 ACM-G10 225W ASIC: 190W 37W 208W 202-213W Launch-Analyse A750 & A770
Arc A580 ACM-G10 185W ASIC: 150W 39W 197W 185-210W Launch-Analyse A580
Arc A380 ACM-G11 75W ASIC: ? ? ?

AMD Radeon RX 6000 Serie  (RDNA2)
Chip TDP Power-Limit Idle Gaming Spanne Quelle Gaming-Verbrauch
Radeon RX 6900 XT LC Navi 21 350W ASIC: 284W ~14W ~350W 342-350W PCGH
Radeon RX 6950 XT Navi 21 335W ASIC: 284W 9W 348W 341-359W Launch-Analyse 6x50-Refresh
Radeon RX 6900 XT Navi 21 300W ASIC: 255W 8W 303W 296-338W News des 2. Nov. 2021
Radeon RX 6800 XT Navi 21 300W ASIC: 255W 7W 298W 284-334W News des 2. Nov. 2021
Radeon RX 6800 Navi 21 250W ASIC: 200W 7W 231W 220-267W News des 2. Nov. 2021
Radeon RX 6750 XT Navi 22 250W ASIC: 186W ~8W 221W 220-222W Launch-Analyse 6x50-Refresh
Radeon RX 6700 XT Navi 22 230W ASIC: 186W 7W 219W 215-260W Launch-Analyse 6600
Radeon RX 6700 Navi 22 220W ASIC: 158W ~8W ~189W 188-190W PCGH
Radeon RX 6650 XT Navi 23 180W ASIC: 143W ~5W 177W 176-178W Launch-Analyse 6x50-Refresh
Radeon RX 6600 XT Navi 23 160W ASIC: 130W 5W 159W 148-172W Launch-Analyse 6600
Radeon RX 6600 Navi 23 132W ASIC: 100W 4W 131W 122-163W Launch-Analyse 6600
Radeon RX 6500 XT 8GB Navi 24 ? ASIC: ? ? ~115W 115W PCGH
Radeon RX 6500 XT 4GB Navi 24 107W ASIC: 80W ~4W ~100W 89-112W Launch-Analyse 6500XT
Radeon RX 6400 Navi 24 53W ASIC: ? ~3W ~51W 51W TechPowerUp

nVidia GeForce 30 Serie  (Ampere)
Chip TDP Power-Limit Idle Gaming Spanne Quelle Gaming-Verbrauch
GeForce RTX 3090 Ti GA102 450W Karte: 450W 23W 462W 443-484W Launch-Analyse 3090Ti
GeForce RTX 3090 GA102 350W Karte: 350W 16W 359W 353-371W News des 2. Nov. 2021
GeForce RTX 3080 Ti GA102 350W Karte: 350W 14W 350W 297-359W News des 2. Nov. 2021
GeForce RTX 3080 12GB GA102 350W Karte: 350W ? ~345W 343-351W PCGH
GeForce RTX 3080 10GB GA102 320W Karte: 320W 10W 325W 309-338W News des 2. Nov. 2021
GeForce RTX 3070 Ti GA104 290W Karte: 290W 12W 292W 284-305W News des 2. Nov. 2021
GeForce RTX 3070 GA104 220W Karte: 220W 10W 221W 207-232W Launch-Analyse 6600
GeForce RTX 3060 Ti GDDR6X GA104 225W Karte: 225W ? ~225W geschätzt
GeForce RTX 3060 Ti GDDR6 GA104 200W Karte: 200W 10W 202W 195-209W Launch-Analyse 6600
GeForce RTX 3060 12GB GA106 170W Karte: 170W 13W 172W 162-174W Launch-Analyse 6600
GeForce RTX 3060 8GB GA106 170W Karte: 170W ? ?
GeForce RTX 3050 8GB (GA106) GA106 130W Karte: 130W 9W 129W 124-134W Launch-Analyse 3050
GeForce RTX 3050 8GB (GA107) GA107 115W Karte: 115W ? ?
GeForce RTX 3050 6GB GA107 70W Karte: 70W ~6W ~70W 68-72W PCGH & TPU

AMD Radeon RX 5000 Serie  (RDNA1)
Chip TDP Power-Limit Idle Gaming Spanne Quelle Gaming-Verbrauch
Radeon RX 5700 XT "50th AE" Navi 10 235W ASIC: 188W ~8W ~230W ? geschätzt
Radeon RX 5700 XT Navi 10 225W ASIC: 180W 8W 221W 204-250W Launch-Analyse 3070
Radeon RX 5700 Navi 10 180W ASIC: 150W 8W 173W 162-185W Launch-Analyse 3070
Radeon RX 5600 XT 14Gbps Navi 10 150W ASIC: 130W ~7W ~140W geschätzt
Radeon RX 5600 XT 12Gbps Navi 10 150W ASIC: 130W 7W 133W 126-157W Launch-Analyse 5600XT
Radeon RX 5600 Navi 10 150W ASIC: ? ? ?
Radeon RX 5500 XT 8GB Navi 14 130W ASIC: 120W 6W 128W 116-140W Launch-Analyse 1650S & 5500XT
Radeon RX 5500 XT 4GB Navi 14 130W ASIC: 120W 6W 126W 116-145W Launch-Analyse 1650S & 5500XT
Radeon RX 5500 Navi 14 150W ASIC: 110W ? ?
Radeon RX 5300 Navi 14 100W ASIC: ? ? ?

nVidia GeForce 16/20 Serie  (Turing)
Chip TDP Power-Limit Idle Gaming Spanne Quelle Gaming-Verbrauch
Titan RTX TU102 280W Karte: 280W ~13W ~290W geschätzt
GeForce RTX 2080 Ti FE TU102 260W Karte: 260W 13W 272W 266-288W Launch-Analyse 3070
GeForce RTX 2080 Ti Ref. TU102 250W Karte: 250W ~13W ~260W geschätzt
GeForce RTX 2080 Super TU104 250W Karte: 250W 9W 246W 231-254W Launch-Analyse 3070
GeForce RTX 2080 FE TU104 225W Karte: 225W 11W 228W 215-244W Launch-Analyse 3070
GeForce RTX 2080 Ref. TU104 215W Karte: 215W ~11W ~215W geschätzt
GeForce RTX 2070 Super TU104 215W Karte: 215W 10W 215W 205-224W Launch-Analyse 3070
GeForce RTX 2070 FE TU106 185W Karte: 185W 11W 185W 166-195W Launch-Analyse 3070
GeForce RTX 2070 Ref. TU106 175W Karte: 175W 10W 173W 166-183W Launch-Analyse 2080S
GeForce RTX 2060 Super TU106 175W Karte: 175W 8W 176W 163-189W Launch-Analyse 3070
GeForce RTX 2060 12GB TU106 185W Karte: 185W ~9W ~185W geschätzt
GeForce RTX 2060 6GB TU106 160W Karte: 160W 9W 160W 147-164W Launch-Analyse 2080S
GeForce GTX 1660 Ti TU116 120W Karte: 120W 9W 117W 108-120W Launch-Analyse 1660
GeForce GTX 1660 Super TU116 125W Karte: 125W 11W 126W 110-135W Launch-Analyse 1650S & 5500XT
GeForce GTX 1660 TU116 120W Karte: 120W 9W 115W 107-118W Launch-Analyse 1650S & 5500XT
GeForce GTX 1650 Super TU116 100W Karte: 100W 9W 100W 95-101W Launch-Analyse 1650S & 5500XT
GeForce GTX 1650 GDDR6 TU117 75W Karte: 75W 6W ~73W 73W CB & TPU
GeForce GTX 1650 GDDR5 TU117 75W Karte: 75W 5W 71W 65-76W Launch-Analyse 1650S & 5500XT
GeForce GTX 1630 TU117 75W Karte: 75W ~4W ~49W 49W TechPowerUp

AMD Radeon RX 500/Vega Serie  (Polaris-Refresh & Vega)
Chip TDP Power-Limit Idle Gaming Spanne Quelle Gaming-Verbrauch
Radeon VII Vega 20 300W ASIC: 250W 12W 273W 259-299W Launch-Analyse 3070
Radeon Vega "Frontier Edition" LC Vega 10 375W ASIC: 264W ? ?
Radeon Vega "Frontier Edition" Vega 10 300W ASIC: 220W ? ?
Radeon RX Vega 64 LC Vega 10 345W ASIC: 264W ? ?
Radeon RX Vega 64 Vega 10 295W ASIC: 220W 13W 297W 285-334W Launch-Analyse 5700/XT
Radeon RX Vega 56 Vega 10 210W ASIC: 165W 12W 223W 211-242W Launch-Analyse 1660
Radeon RX 590 Polaris 30 225W ASIC: 175W 16W 221W 197-232W Launch-Analyse 1650S & 5500XT
Radeon RX 590 GME Polaris 20 ? ASIC: ? ? ?
Radeon RX 580 8GB Polaris 20 185W ASIC: 145W 15W 193W 177-198W Launch-Analyse 1650S & 5500XT
Radeon RX 580 4GB Polaris 20 185W ASIC: 145W ~15W ~185W geschätzt
Radeon RX 580 2048SP Polaris 20 150W ASIC: ? ? ?
Radeon RX 570 Polaris 20 150W ASIC: 120W 13W 163W 156-184W Launch-Analyse 1650S & 5500XT
Radeon RX 560 XT Polaris 10 150W ASIC: ? ? ?
Radeon RX 560 Polaris 11 80W ASIC: ? 9W ~80W geschätzt
Radeon RX 560D Polaris 11 75W ASIC: 48W ? ?
Radeon RX 550 "LE" Polaris 12 ? ASIC: ? ? ?
Radeon RX 550 Polaris 12 50W ASIC: 35W 7W ~52W 50-54W CB & TPU

AMD Radeon RX 400 Serie  (Polaris)
Chip TDP Power-Limit Idle Gaming Spanne Quelle Gaming-Verbrauch
Radeon Pro Duo (Polaris) 2x Polaris 10 250W ASIC: 2x 98W ? ?
Radeon RX 480 8GB Polaris 10 150W ASIC: 110W 16W 161W 139-166W Launch-Analyse 590
Radeon RX 480 4GB Polaris 10 150W ASIC: 110W ~16W ~155W geschätzt
Radeon RX 470 Polaris 10 120W ASIC: 90W 14W 138W 121-145W alter Stromverbrauchs-Artikel
Radeon RX 470D Polaris 10 110W ASIC: ? ? ?
Radeon RX 460 Polaris 11 75W ASIC: 48W 9W ~65W geschätzt

nVidia GeForce 10 Serie  (Pascal)
Chip TDP Power-Limit Idle Gaming Spanne Quelle Gaming-Verbrauch
Titan V GV100 250W Karte: 250W ? ?
Titan Xp GP102 250W Karte: 250W 12W 251W 246-259W Launch-Analyse 2080/Ti
Titan X (Pascal) GP102 250W Karte: 250W ~12W ~230W geschätzt
GeForce GTX 1080 Ti GP102 250W Karte: 250W 12W 239W 220-279W Launch-Analyse R7
GeForce GTX 1080 GP104 180W Karte: 180W 8W 176W 162-184W Launch-Analyse R7
GeForce GTX 1070 Ti GP104 180W Karte: 180W 8W 174W 169-181W Launch-Analyse 1660
GeForce GTX 1070 GP104 150W Karte: 150W 8W 147W 139-161W Launch-Analyse 1660
GeForce GTX 1060 6GB GP106 120W Karte: 120W 9W 117W 105-134W Launch-Analyse 1650S & 5500XT
GeForce GTX 1060 5GB GP106 ? Karte: ? ? ?
GeForce GTX 1060 3GB GP106 120W Karte: 120W 8W ~110W geschätzt
GeForce GTX 1050 Ti GP107 75W Karte: 75W 4W 59W 57-65W Launch-Analyse 1650
GeForce GTX 1050 3GB GP107 75W Karte: 75W ~4W ~56W geschätzt
GeForce GTX 1050 2GB GP107 75W Karte: 75W 4W ~54W 54-55W CB & TPU
GeForce GT 1030 GDDR5 GP108 30W Karte: 30W 5W ~28W 26-30W CB & TPU
GeForce GT 1030 DDR4 GP108 20W Karte: 20W ? ?