Launch-Analyse nVidia GeForce GTX 1080 (Seite 2)

Die GeForce GTX 1080 als erste Grafikkarte basierend auf dem GP104-Chip benutzt dann den Vollausbau dieses Grafikchips und tritt für den Augenblick nur in dem zu "Founders Edition" umbenannten Referenzdesign an. Jenes wird am 27. Mai 2016 für einen Listenpreis von 699 Dollar (USA) bzw. 789 Euro (Deutschland) in den Handel gehen. Mit dem neuen Referenzdesign will nVidia eine vergleichsweise hochwertige Grafikkarte schaffen, welche auch über den kompletten Lebenszyklus des GP104-Grafikchips im Angebot bleiben soll – für daran interessierte Abnehmer bedeutet dies also eine hohe Liefersicherheit des vollkommen identischen Produkts. Die Founders Edition wird dabei nicht nur von den einzelnen Grafikkarten-Herstellern angeboten werden, sondern ist auch direkt von nVidia (über nVidia.com [18]) beziehbar, selbst für deutsche Grafikkarten-Käufer.

Für zwei Wochen nach dem Verkaufsstart der Founders Edition verspricht nVidia das Auftauchen erster Herstellerdesigns, welche nVidia für einen US-Preis von ab 599 Dollar im Handel erwartet. Ob dieser Preispunkt erreicht werden kann bzw. wie schnell dies passiert, ist noch einen der großen offenen Fragen zur GeForce GTX 1080. Zum einen gilt hierbei, das es sicherlich nicht so einfach ist, an einer Grafikkarte umgehend Sparpotentiale von 100 Dollar/Euro zu entdecken – zum anderen könnten die Grafikkarten-Hersteller jene Einsparpotentiale auch eher gemächlich im ständigen Wettbewerb heruntertreiben, nicht aber gleich am ersten Tag mit um 100 Dollar/Euro günstigeren Karten antreten. An dieser Stelle liegt sicherlich einer der Problempunkte der GeForce GTX 1080: Niemand kann derzeit sagen, ob die nVidia-Versprechung von 599 Dollar für die Herstellerdesigns wirklich (zeitnah zum Launch) eingehalten werden kann.

Bei den heutigen nVidia-Karten ist aufgrund des mehr oder weniger freischaffend wirkenden Chipboosts natürlich der real anliegende Chiptakt eine wichtigere Größe als die nominellen Taktraten. In dieser Frage wurden zur GeForce GTX 1080 vorab ziemliche Wunderdinge versprochen – die Realität sieht dann leicht anders aus: Trotz eines von nVidia so angegebenen durchschnittlichen Boost-Takts von 1733 MHz kommt die Karte im Test der ComputerBase [25] nur auf einen durchschnittlichen Chiptakt von 1667 MHz (gemessen nach 20 Minuten Gameplay), hält den offiziellen Boost-Takt also deutlich nicht ein. Bei der PC Games Hardware [26] sind es dagegen im Schnitt 1722 MHz Chiptakt (gemessen nach 10 Minuten Gameplay), hier liegt die Karte viel näher an ihrem offiziellen Boost-Takt. Dabei läuft die GeForce GTX 1080 (in der aktuellen Founders Edition) nicht einmal in ihr Power-Limit, sondern erstaunlicherweise fast ausschließlich in ihr Temperatur-Limit – ein bei nVidia-Grafikkarten in der letzten Zeit eher selten gesehenes Verhalten. Hier bietet sich für die kommenden Herstellerdesigns also noch einiger Verbesserungsspielraum, welcher dann auch der Overclocking-Eignung zugute kommen sollte.

Basierend auf diesen realen Taktraten (von im Schnitt 1694 MHz anliegendem Chiptakt) lassen sich dann auch exakte Rohleistungs-Berechnungen anstellen, in diesem Fall normiert auf die GeForce GTX 1080 auf 100% – womit man besser sehen kann, um wieviel die anderen Grafikkarten jeweils zurückliegen. GeForce GTX 980 Ti & Titan X haben primär einen 28%igen bzw. ~24%igen Rückstand bei der Rechen- und Texturierleistung zu verdauen, bei Rasterizer- und ROP-Leistung sowie der Speicherbandbreite liegen alle drei nVidia-Lösungen dagegen nahezu gleichauf. Damit ist auch schon eine gewisse Schwierigkeit für die GeForce GTX 1080 zu sehen, welche zwar deutlich mehr Rechenleistung anbietet, jedoch ohne mehr Speicherbandbreite daherkommt – und damit in der einen oder anderen Situation durch diesen Punkt ausgebremst werden könnte.

Rohleistungs-Vergleich Radeon R9 Fury X, GeForce GTX 980, 980 Ti, Titan X & 1080 [31]

Andererseits dürfte dies seitens nVidia durchaus so geplant sein, denn somit wird die GeForce GTX 1080 unter der speicherbandbreite-fressenden UltraHD-Auflösung nicht ihr komplettes Potential ausspielen können – was dann mehr Platz für die nachfolgenden GP100/GP102-Lösungen bieten wird, sich genau dort bestmöglich zu präsentieren. Die GeForce GTX 1080 ist eben primär der Ersatz für die GeForce GTX 980 gedacht – und bietet gegenüber dieser ~85% mehr Rechen- und Texturierleistung zu ~43% mehr Speicherbandbreite. Hiermit wird auch der anfangs erwähnte geringe Hardware-Unterschied (nur 2048 zu 2560 Shader-Einheiten) wieder egalisiert – die viel höheren Taktraten der GeForce GTX 1080 führen jene trotzdem zu einer nahezu Verdopplung der (theoretischen) Rechenleistung.

Das die GeForce GTX 1080 dann die Karte einer neuen Fertigungsgeneration ist, kann man perfekt an den Stromverbrauchswerten sehen – wobei wir uns wie üblich allein an Quellen bedienen, welche diesbezüglich die reinen Grafikkarten ausmessen. Als Karte mit der höchsten nominellen Rechenleistung im Testfeld (minimal höher sogar als bei der Radeon R9 Fury X, deutlich mehr als bei der GeForce GTX Titan X) reichen der GeForce GTX 1080 dennoch gemittelt nur 171 Watt im Spielebetrieb aus, im Idle-Betrieb gar nur 7 Watt. Dies ist dann am Ende noch nicht mehr einmal mehr als bei der GeForce GTX 980, welche auf einen Stromverbrauch im Idle-Betrieb von 12 Watt und im Spiele-Betrieb von 174 Watt kommt (trotz TDP von eigentlich nur 165 Watt). Hier zeigt sich nebenbei am besten, wo die GeForce GTX 1080 in nVidias Pascal-Portfolio (bei dessen Vollendung) einzuordnen sein wird – als HighEnd-Lösung in direkter Ablösung der GeForce GTX 980, mit sicherlich noch ein oder gar zwei nochmals schnelleren Pascal-Grafikkarten oben drauf.

Bezüglich der Geräuschemissionen bekommt die GeForce GTX 1080 gutklassige Noten, gerade für ein Referenzdesign – aber noch keine Bestnoten. Bemängelt wurde insbesondere das Fehlen eines lüfterlosen Idle-Modus, was heutzutage von vielen Herstellerdesigns auch bei großen Grafikchips geboten wird. Generell wird den Herstellerdesigns diesbezüglich noch einiges an Verbesserungspotential zugesprochen – was etwas konträr der nVidia-Aussage läuft, bei der Founders Edition handle es sich um eine besonders hochwertige Referenz-Karte. Zumindest aber den Punkt des Spulenfiepens hat die Founders Edition dann im Griff, im Test der PC Games Hardware [34] wurde selbiges nur bei hohen dreistelligen Frameraten festgestellt. Hierbei werden sich wiederum die Herstellerdesigns strecken müssen – wo es in der Vergangenheit durchaus vorkam, das selbst wirklich hochwertige Herstellerdesigns plötzlich durch Spulenfiepen (negativ) auffielen.

[16]

Launch-Analyse nVidia GeForce GTX 1080 (Seite 3)

Bleibt die Ermittlung der Spiele-Performance zur GeForce GTX 1080 gegen deren preisliche Kontrahenten Radeon R9 Fury X, GeForce GTX 980 Ti und Titan X sowie natürlich im Vergleich zum direkten Vorgänger GeForce GTX 980. Hierbei haben wir wie üblich möglichst viele Benchmark-Werte der Launchreviews zusammengetragen, um durch die Verrechnung möglichst vieler Zahlen einen guten Schnitt des Launch-Ergebnisses zu erhalten – und nicht alle Performance-Aussagen von einem einzigen (fehlbaren) Testbericht abhängig zu machen. Etwas fehlend in der Performancebetrachtung sind allerdings VR-Benchmarks – hier gibt es augenscheinlich noch keine allgemein üblichen Testverfahren für echte VR-Spiele, sondern nur theoretische VR-Tests. Spiele-Benchmarks ohne VR-Einsatz sind für diesen Zweck jedoch kaum übertragbar, da unter VR diverse VR-spezifische Rendering-Optimierungen greifen, welche je nach Grafikchip unterschiedlich stark ausgeprägt sind. Dies muß dann die Zukunft ergeben, für den Augenblick gibt es erst einmal nur die übliche Performance-Zusammenfassung unter den drei üblichen Auflösungen FullHD, WQHD und UltraHD:

Der erhebliche Vorteil der GeForce GTX 1080 ist schon auf den ersten Blick gut zu erkennen, im Detail beeindruckte vor allem die absolute Ergebniskonstanz: Kein einziger Benchmark (unter den hier ausgewerteten 388 Benchmark-Sets) ging für die Karte verloren, sie liegt in allen Benchmark-Sets unter den SingleChip-Lösungen an der absoluten Spitze. Interessant im übrigen der Verlauf des üblichen Zweikampfs zwischen Radeon R9 Fury X und GeForce GTX 980 Ti unter der UltraHD-Auflösung, wo beide Karten den exakt selben Punkt im 4K Performance-Index [21] besetzen: Kaum ein Test kam hierbei auf einen Gleichstand, meist wurde recht deutlich die eine oder andere Karte vorn gesehen. Dabei sahen mehr Tests die nVidia-Lösung vorn – schaut man jedoch nach der Menge der jeweiligen Testtitel, gleicht sich dies wieder aus, da die AMD-Lösung alle Tests gewinnen konnte, wo mindestens 15 Testtitel angesetzt wurden.

Das ganze darf als guter Hinweis darauf verstanden werden, wie stark sich einzelne Hardware-Tests "irren" können bzw. wie wichtig es ist, mit möglichst großen Testsets zu arbeiten, um die sich aus einzelnen Ausreißern ergebende Fehlerquote möglichst gering zu halten. Es besteht schließlich dann doch schon ein Unterschied darin, ob man eine GeForce GTX 980 Ti mit 8,8% schneller als eine Radeon R9 Fury X wertet (wie beim Guru3D [72]) – oder ob man im Gegenteil einen Vorteil der AMD-Karte von 5,7% notiert (wie bei PCGamer [68]), dies ist eine Abweichung beider Benchmark-Ergebnisse um immerhin 14,5%. Demzufolge scheint es auch weiterhin nicht ohne unsere Verrechnung aller hier vorliegenden und ausgewerteten Benchmark-Ergebnisse zu gehen, vorgenommen mit gewisser Gewichtung zugunsten derjenigen Artikeln mit besonders vielen Testtiteln.

Den Sieg und damit die Einnahme des absoluten Performance-Throns der SingleChip-Lösungen durch die GeForce GTX 1080 stellt natürlich niemand in Frage, es geht hierbei allein um die Höhe der exakten Abstände. Jene sind mit +27% gegenüber der GeForce GTX Titan X sogar etwas höher als was nVidia vorab selber prognostiziert hatte (+22% zur GeForce GTX Titan X [78]) – eine bemerkenswerte Abweichung, denn normalerweise laufen Hersteller-eigene Benchmarks immer etwas übertrieben zugunsten des jeweils herauszustellenden Produkts ab, nicht aber in diesem Fall. Die von uns letztlich gebildenden Performance-Index-Werte sind damit sogar leicht höher als bei unseren vorherigen Prognosen [79] (von ~900-950% bzw. ~125%): Die GeForce GTX 1080 erreicht gleich 960% im FullHD Performance-Index [20] sowie gleich 132% im 4K Performance-Index [21].

Dies ist eine beeindruckende Stärke für eine Grafikkarte basierend auf dem zweithöchsten Chip der jeweiligen Generation – und reicht trotzdem nicht dafür aus, sich ausreichend deutlich von den bisherigen Enthusiasten-Lösungen abzusetzen, um jene damit wirklich aufs Abstellgleis zu schicken. Schließlich kann man gerade aus GeForce GTX 980 Ti & Titan X noch sehr viel herausholen, hat nVidia den GM200-Chip bei diesen Grafikkarten nicht wirklich ausgereizt. Die beliebten stark ab Werk übertakteten GeForce GTX 980 Ti Grafikkarten können gemäß dieser Performance-Ergebnisse bis auf ca. 10% an die GeForce GTX 1080 herankommen, drastische Eigen-Übertakungen von GeForce GTX 980 Ti & Titan X können der GeForce GTX 1080 dabei sogar den Rang ablaufen: Im Test der PC Games Hardware [26] erreicht eine auf 1500/4200 MHz laufenden GeForce GTX Titan X ein Performanceplus von immerhin 10,6% gegenüber einer (unübertakteten) GeForce GTX 1080.

Natürlich kann man auch die GeForce GTX 1080 selber noch übertakten: Taktspielräume sind augenscheinlich vorhanden, auf dauerhaft über 1800 MHz Chiptakt und zeitweise über 2000 MHz Chiptakt sind diese Karten schon zu bringen. Hier limitieren zuerst Power- und Temperatur-Limit des Grafikkarten-BIOS, bei gutklassiger Übertaktung sind aber dennoch auch für die GeForce GTX 1080 noch ca. 10-15% Performancegewinn drin. Unter Übertaktung sinkt damit aber das Performanceplus gegenüber GeForce GTX 980 Ti und Titan X deutlich ab, da sich die Founders Edition der GeForce GTX 1080 prozentual bei weitem nicht so gut übertalten läßt wie diese genannten GM200-Karten. Die Herstellerdesigns zur GeForce GTX 1080 sollten dann höhere Übertaktungsspielräume ermöglichen, da der GP104-Grafikchip augenscheinlich noch mehr hergibt – was man mit besserer Kühlung sowie großzügigeren Power- und Temperatur-Limits herauskitzeln dürfte. Unter starker Übertaktung verliert die Karte natürlich ihre exzellente Energieeffizienz, sind dann also auch Stromverbrauchswerte von ~210 Watt mit der Founders Edition und potentiell in Richtung 250 Watt mit den kommenden Herstellerdesigns einzukalkulieren.

Damit bleiben noch einige Fragen offen, welche sich dann aber erst mit dem Auftauchen der Herstellerdesigns zufriedenstellend beantworten lassen. Dazu gehört auch die allerwichtigste Frage – diejenige nach dem Preis/Leistungs-Verhältnis. Eine Antwort hierauf kann derzeit nur sehr eingeschränkt gegeben werden, da die Herstellerdesigns fehlen sowie zum Referenzdesign der Founders Edition nur Listenpreise vorliegen, aber noch keine echten Straßenpreise. Davon ausgehend, das sich die nVidia-Vorgabe von 789 Euro tatsächlich so im deutschen Einzelhandel zeigt (der US-Listenpreis würde direkt umgerechnet eigentlich eher ~735 Euro ergeben), kostet die Karte gegenüber Radeon R9 Fury X und GeForce GTX 980 Ti ziemlich exakt so viel mehr, wie viel sie auch mehr an Performance erbringt. Dies ist oberflächlich in Ordnung, normalerweise bezahlt man für Spitzenperformance gern auch einmal klar mehr als was es an Leistungsschub gibt.

Für eine Grafikkarte einer neuen Generation basierend auf einem neuen Fertigungsverfahren ist dies jedoch eine eher schwache Vorstellung – aus dieser Ansetzung heraus darf man erwarten, das man zum alten Preispunkt ein kräftiges Performanceplus faktisch kostenlos bekommt. Genau diesen Punkt, welchen in der Vergangenheit eigentlich alle neuen Grafikkarten-Generationen geboten haben, kann die GeForce GTX 1080 derzeit und zu diesen voraussichtlichen Preislagen der Founders Edition nicht bieten. Natürlich bleibt abzuwarten, wie sich die Preise der Herstellerdesigns entwickeln, schon mit deren 100 Dollar/Euro weniger würde die Sache deutlich freundlicher aussehen. Zudem ist zu erwarten, das der Preis der GeForce GTX 1080 im Laufe des Lebenszyklus der Karte zielich klar absinken wird. Es handelt sich hierbei um eine typische 500-Dollar-Lösung wie sie auch die GeForce GTX 980 war, daher wird dieser Preis auch eines Tages zu erreichen sein.

Allerdings hat die Erfahrung früherer Generations-Wechsel gezeigt, das dieses "normale" Preisniveau frühestens zur Mitte des Lebenszyklus einer Grafikkarten-Generation erreicht wird, die lange Monate der Anfangszeit von überhöhten Preislagen bzw. faktischen Early-Adopter-Preisaufschlägen gekennzeichnet waren. Im Fall der 14/16nm-Grafikkarten kann man eventuell sogar eine besonders lange Zeitspanne erwarten, ehe dieser Punkt des "normalen" Preisniveaus erreicht ist – dafür müssen zumindest einmal die echten Enthusiasten-Lösungen von AMD Vega 11 bis nVidia GP100/GP102 im Markt stehen, was durchaus noch bis Mitte 2017 dauern kann. Bis dahin dürften vermutlich alle 14/16nm-Beschleuniger mit dem Problem der Early-Adopter-Preisaufschläge zu kämpfen haben – es sei denn, AMD hält sich hierzu bei Polaris 10 deutlich zurück, dies dürfte sich in Bälde ergeben.

Abschließend muß klar gesagt werden, das dieser Launch der GeForce GTX 1080 durch das Fehlen einer ernsthaften Preislage ziemlich in der Luft hängt. Der etwas spätere Auslieferungstermin (27. Mai 2016) ist noch verschmerzbar, aber ohne klare Preislage ist die Karte kaum solide zu bewerten – gerade wenn dann für die später erscheinenden Herstellerdesigns ein klar nach unten hin abweichender Preispunkt gemacht werden soll. Wahrscheinlich muß zu gegebener Zeit an dieser Stelle ein gewisser Nachtrag erscheinen, welcher die GeForce GTX 1080 unter dem Eindruck von dann verfügbaren Herstellerdesigns und echter Straßenpreise noch einmal neu betrachtet.

[16]