Zum Launch der GeForce GTX 580

Dienstag, 9. November 2010
 / von Leonidas
 

Mit dem heutigen Tag tritt die GeForce GTX 580 und damit die erste Grafikkarte von nVidias GeForce-500-Generation auf den Plan. Die GeForce GTX 580 geht in dieselben HighEnd-Gefilde, wie es die GeForce GTX 480 bei ihrem Launch einst tat, allerdings ist der Unterschied zwischen diesen beiden Karten überraschend gering ausgefallen – technologisch kann man zweifelsfrei nicht von einer neuen Generation sprechen, sondern nur von einem Update zu den schon bestehenden Fermi-Karten.

Der hauptsächliche Grund hierfür liegt in dem nahezu nicht veränderten GF110-Chip der GeForce GTX 580, welcher wie der GF100-Chip 512 Shader-Einheiten, 64 Textureneinheiten und 48 ROPs an einem 384 Bit DDR Speicherinterface aufbietet. Vielmehr müssen die Änderungen zwischen GF100- und GF110-Chip sogar mit der Lupe gesucht werden – daß einzige nachweisbare Unterschied ist derzeit die Fähigkeit der GF110-TMUs, FP16-Texturen in einem Takt (und nicht in zwei Takten wie beim GF100) zu filtern. Zudem soll es Verbesserungen beim Z-Culling des GF110-Chips geben – aber auch beides zusammen ist jetzt nicht gerade etwas, was man unter einem neuen Chip-Codenamen erwartet. Auch wenn der neue Codename technisch gerechtfertigt ist (es wurde schließlich am Chip selber herumoptimiert), so liegt der Gewinn durch den neuen Chip eher denn im Rahmen eines neuen Chip-Steppings.

Radeon HD 5870 GeForce GTX 480 GeForce GTX 580
Chipbasis AMD RV870/Cypress, 2150 Millionen Transistoren in 40nm auf 334mm² Die-Fläche nVidia GF100, ca. 3000 Millionen Transistoren in 40nm auf ca. 529mm² Die-Fläche nVidia GF110, ca. 3000 Millionen Transistoren in 40nm
Technik DirectX 11, 1 Raster Engine (mit verdoppeltem Triangle-Setup), 1600 Shader-Einheiten, 80 TMUs, 32 ROPs, 256 Bit DDR Interface (bis GDDR5) DirectX 11, 4 Raster Engines, 480 Shader-Einheiten, 60 TMUs, 48 ROPs, 384 Bit DDR Interface (bis GDDR5) DirectX 11, 4 Raster Engines, 512 Shader-Einheiten, 64 TMUs, 48 ROPs, 384 Bit DDR Interface (bis GDDR5)
Taktraten 850/2400 MHz 700/1401/1848 MHz 772/1544/2004 MHz
Speicher 1024 MB GDDR5 1536 MB GDDR5 1536 MB GDDR5
Layout DualSlot DualSlot DualSlot
Kartenlänge 282mm 267mm 270mm
Stromanschlüsse 2x 6pol. 1x 6pol. + 1x 8pol. 1x 6pol. + 1x 8pol.
TDP 188W 250W 244W
Preislage 270-300 Euro 350-370 Euro 440-480 Euro

Damit ist dann auch schon der Rahmen abgesteckt, in welchem die GeForce GTX 580 operiert: Es handelt sich hierbei um eine glasklare Fermi-Lösung der ersten Fermi-Generation, nichts in Richtung einer verbesserten Architektur á "Fermi 1.5" oder ähnlichem. Auch besitzt der GF110-Chip weiterhin alle für professionelle Zwecke interessanten Hardware-Teile, ist also nicht wie die kleineren Chips der Fermi-Generation in dieser Frage abgespeckt und damit genauso volumniös wie der GF100-Chip. Damit kann der GF110-Chip den GF100-Chip vollständig und für alle Aufgabenbereiche ersetzen – aber dafür ist mit dem GF110-Chip dann auch kein bedeutsamer Sprung nach vorn drin. nVidia gibt der GeForce GTX 580 halt etwas mehr Takt mit und schaltet die letzten Hardware-Einheiten frei – das ist schon die ganze Kunst bei der GeForce GTX 580.

Rohleistungs-Vergleich Radeon HD 5870 vs. GeForce GTX 480 & 580

Demzufolge sehen auch die Rohleistungs-Vorteile der GeForce GTX 580 gegenüber der GeForce GTX 480 nicht weltbewegend aus und ändert sich vor allem nichts am grundsätzlichen Verhältnis zur Radeon HD 5870 in dieser Frage. Die GeForce GTX 580 bietet schlicht 18 Prozent mehr Rechen- und Texturierleistung, 10 Prozent mehr ROP-Leistung und 8 Prozent mehr Speicherbandbreite auf. Damit sind natürlich keine Wunder bei der Performance zu erwarten, selbst wenn hier und da noch kleinere Architekturverbesserungen hereinspielen (die laut diversen Messungen zwischen 2 und 3 Prozent Performance bringen):

ComputerBase GTX580 vs. GTX480 GTX580 vs. 5870
1680x1050 4xAA +15,6% (-13,5%) +40,4% (-28,8%)
1680x1050 8xAA +15,7% (-13,6%) +32,6% (-24,6%)
1920x1200 4xAA +15,7% (-13,6%) +37,9% (-27,5%)
1920x1200 8xAA +15,8% (-13,7%) +31,1% (-23,7%)
2560x1600 4xAA +17,8% (-15,1%) +53,4% (-34,8%)
2560x1600 8xAA +16,1% (-13,9%) +58,2% (-36,8%)
benutzte Treiberversionen: GeForce GTX 480/580 auf 262.99, Radeon HD 5870 auf Catalyst 10.10
benutzte Filterqualitäten: Radeon HD 5870 "A.I. off" gegen nVidia "Quality"
HT4U GTX580 vs. GTX480 GTX580 vs. 5870 GTX580 vs. 5970
1680x1050 4xAA +13,2% (-11,7%) +27,8% (-21,7%) +0,1% (-0,1%)
1680x1050 8xAA +13,3% (-11,7%) +46,4% (-31,7%) +10,9% (-9,8%)
1920x1200 4xAA +13,8% (-12,1%) +28,0% (-21,9%) -2,5% (+2,6%)
1920x1200 8xAA +14,8% (-12,9%) +52,6% (-34,5%) +22,2% (-18,2%)
benutzte Treiberversionen: GeForce GTX 480/580 auf 262.99 Beta, Radeon HD 5870/5970 auf Catalyst 10.10 Beta
benutzte Filterqualitäten: Radeon HD 5870/5970 "Standard" gegen nVidia "Quality"
PCGH GTX580 vs. GTX480 GTX580 vs. 5870
1680x1050 4xAA +15,6% (-13,5%) +36,0% (-26,4%)
1920x1200 4xAA +15,2% (-13,2%) +33,7% (-25,2%)
benutzte Treiberversionen: GeForce GTX 480/580 auf 262.99, Radeon HD 5870 auf Catalyst 10.10d
benutzte Filterqualitäten: Radeon HD 5870 "HighQuality" gegen nVidia "Quality"

Laut übereinstimmender Meinung der heutigen Testberichte liegt die GeForce GTX 580 ca. 15 Prozent vor der GeForce GTX 480 – und baut damit den Vorsprung vor der Radeon HD 5870 nochmals aus, dieser liegt (zwischen GeForce GTX 580 und Radeon HD 5870) dann bei zwischen 30 und 40 Prozent, je nachdem mit welcher Filterqualität man vergleicht. Rein von der Performance her macht nVidia damit im SingleChip-Bereich niemand etwas vor – aber das ist schließlich auch bei der GeForce GTX 480 schon so gewesen, dafür würde es eigentlich keine GeForce GTX 580 benötigen.

Schließlich machen 15 Prozent Mehrperformance das Kraut nun wirklich nicht fett – vor allem nicht, wenn man dafür gleich einmal 100 Euro mehr löhnen soll und daß ganze als "neue Generation" bezeichnet wird. Allerdings wurden zur GeForce GTX 580 von nVidia auch Fortschritte beim Stromverbrauch angekündigt, einem der Hauptkritikpunkte bei der GeForce GTX 480. Dazu gibt es sogar schöne Präsentationen seitens nVidia, welche einen Gewinn von 30 Prozent bei der Pro/Watt-Performance versprechen, was umgerechnet auf die Performance der GeForce GTX 580 einen um ca. 10 Prozent niedrigeren Stromverbrauch bedeuten würde. Auch die TDP-Angabe von 244 Watt geht in diese Richtung – sie ist zwar immer noch hoch, aber dennoch minimal niedriger als bei der GeForce GTX 480 (250 Watt TDP).

Die Praxis sagt allerdings etwas anderes: Laut den (wie immer in dieser Frage zu empfehlenden) Messungen seitens HT4U hat die GeForce GTX 580 zwar deutliche Vorteile beim Idle-Verbrauch gegenüber der GeForce GTX 480 (von 49 auf 31 Watt) und selbst der FurMark-Wert ist nicht weiter gestiegen (beiderseits 318 Watt – und damit wieder einmal deutlich überhalb der TDP), der alles entscheidende Spiele-Verbrauch der GeForce GTX 580 ist mit 247 Watt jedoch genauso hoch wie bei der GeForce GTX 480 (249 Watt). HT4U haben diesen einzelnen Wert unter Tom Clancy's HAWX zudem noch unter Just Cause 2 (242 Watt) und dem 3DMark06 (271 Watt) einwandfrei bestätigt. Andere Testberichte sehen ebenfalls einen oftmals identischen Verbrauch.

Gemäß der nVidia-Voraussagen hatten wir an dieser Front eher eine leichte Entspannung erwartet, was nun aber nicht eingetreten ist. Sicherlich ergibt sich angesichts der Mehrperformance der GeForce GTX 580 ein leicht besseres Pro/Watt-Verhältnis – die GeForce GTX 580 leistet ca. 15 Prozent mehr, verbraucht unter Spielen aber nicht mehr, dies ist zweifelsfrei ein Fortschritt. Aber angesichts der wirklich hohen Verlustleistung der GeForce GTX 480 ist dieser Fortschritt der GeForce GTX 580 zu gering, um an der Gesamteinschätzung einer nach wie vor zu hohen Verlustleistung auch bei der GeForce GTX 580 etwas ändern zu können.

HT4U Idle MultiMon. Spiele FurMark TDP
Radeon HD 5870 21W 52W 158W 207W 188W
GeForce GTX 480 49W 113W 249W 318W 250W
GeForce GTX 580 31W 92W 247W 318W 244W

nVidia hat hier nur Glück, daß dieser Punkt im Preisbereich der GeForce GTX 580 den meisten Käufern nicht ganz so wichtig ist. Trotzdem liegt hier ein beachtbarer Nachteil gegenüber den AMD-Grafikkarten: Eine Radeon HD 5870 leistet zwar deutlich weniger, verbraucht mit 158 Watt unter Spielen aber auch viel deutlich weniger. Oder anders formuliert: Die GeForce GTX 580 benötigt für ihre 30-40 Prozent Mehrperformance gegenüber der Radeon HD 5870 einen um satte 56 Prozent höheren Stromverbrauch, die AMD-Karte geht da doch deutlich effizienter zu Werke.

Aber nun gut, wie gesagt ist man gerade im Preisbereich der GeForce GTX 580 bereit, über vieles hinwegzusehen, wenn denn nur die Performance (und die Bildqualität) stimmt. Und dies trifft auf die GeForce GTX 580 zweifelsfrei zu, je nach Hardware-Test erreicht die Karte teilweise sogar die Performance der DualChip-Lösung Radeon HD 5970, was für eine SingleChip-Lösung aller Ehren wert ist. Wer kompromißlos nach dem Allerbesten sucht, wird mit der GeForce GTX 580 sicherlich bestens bedient – und da allein daß das Ziel dieser Karte ist, kann man sogar trotz aller kleinen Kritikpunkte sagen, daß die GeForce GTX 580 ihr Ziel erfüllt.

Allerdings bleibt weiterhin bestehen, daß der Gewinn gegenüber der GeForce GTX 480 keinesfalls weltbewegend ist und man sich von einer neuen Generation eigentlich deutlich mehr versprechen kann. Zudem bleibt vor einem potentiellen Kauf einer GeForce GTX 580 natürlich abzuwarten, was AMD mit dem Cayman-Chip der Radeon HD 6900 Serie erreichen kann – da AMD deutlich mehr gegenüber der Radeon HD 5870 zulegen will, als nVidia mit der GeForce GTX 580 gegenüber der GeForce GTX 480 zugelegt hat, könnte es am Ende auf einen Zweikampf GeForce GTX 580 gegen Radeon HD 6970 hinauslaufen. Erst dann wird sich zeigen, ob die GeForce GTX 580 wirklich ihren derzeitigen Performance-Thron behalten kann bzw. ob der von nVidia hingelegte Performancesprung dafür ausreichend war. Die eigentliche Prüfung für die GeForce GTX 580 findet somit am 22. November statt – derzeit ist die Karte zwar Spitze, aber (noch) nicht im eigentlichen Sinne bewertbar.

Nachtrag vom 10. November 2010

In diesem Artikel war für die ersten 10-20 Minuten nach Online-Schaltung des Artikels leider noch ein Fehler beim Spiele-Verbrauch der GeForce GTX 480 zu sehen: Dieser lautet richtigerweise 249 Watt – und nicht 230 Watt. Damit verbraucht die GeForce GTX 580 doch in keiner Situation mehr als die GeForce GTX 480 – allerdings auch nicht weniger, denn die neue Karte kommt unter Spielen auf einen Verbrauch von 247 Watt, gerade einmal zwei Watt weniger. Daneben fehlt im Artikel sicherlich noch die Erwähnung der "GPU-Control-Unit" – einer Sicherheitsschaltung, welche die Karte durch Takt-Drosselung vor einem zu hohem Stromverbrauch und damit einem Absturz bewahren soll. Prinzipiell ist eine solche Schaltung eigentlich eher nützlich, gerade bei einer HighEnd-Grafikkarte – jedoch können sich natürlich gewisse Probleme mit der maximalen Übertaktbarkeit ergeben.

Allerdings reicht der GF110-Chip der GeForce GTX 580 derzeit anscheinend sowieso nicht weit genug, um dies wirklich austesten zu können: Die meisten Übertaktungen erreichten gerade einmal das Niveau von gutklassigen Übertaktungen der GeForce GTX 480 – sprich, unter Übertaktung kommen sich diese beiden HighEnd-Grafikkarten deutlich näher, Schluß ist zumeist beiderseits bei um die 840 MHz Chiptakt. Durch die höhere Einheitenzahl und die tendentiell bessere Speicherübertaktung liegt die GeForce GTX 580 zwar auch im Overclocking-Betrieb weiterhin vorn, aber zumindest läßt sich sagen, daß die GeForce GTX 580 derzeit nur ein durchschnittlicher Übertakter ist. Abzuwarten bleibt, ob dies eigene Designs der Grafikkarten-Hersteller mit der Zeit ändern können – oder aber ob hier wirklich das Limit der GF100/GF110-Chips erreicht ist.