NVIDIA Pascal-Architektur: GeForce GTX 1060, 1070 und 1080 im Test

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Spannungen und Taktraten



Wesentliche Details unserer Artikel bestehen bekanntermaßen in dem Einsatz spezieller Messgerätschaften aus den verschiedensten Bereichen. Gerade bei Spannungen hat uns die Vergangenheit gelehrt, dass Monitoring-Tools zwar Anhaltspunkte liefern können, oft aber deren Anzeige nicht der Realität entspricht. Darum vergewissern wir uns an diesem Punkt. Dabei kommen – je nach Einsatzgebiet – unterschiedliche Geräte zum Einsatz.

Bild: EVGA GTX 660 Ti SC 3GB und 660-Ti-Referenzkarte im Test
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Bild: EVGA GTX 660 Ti SC 3GB und 660-Ti-Referenzkarte im Test
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Im Falle dieses Testbereiches setzen wir dabei vorrangig auf unsere MS-9160-Messstation oder auf das Fluke Clampmeter 345. Die Voltcraft-Messstation wurde dabei auf den sechsstelligen Voltmeter-Einschub eines kalibrierten Hewlett-Packard HP5328B und eines kalibrierten BBC-MA5D-Voltmeters abgeglichen – die Messwerte unserer Geräte waren danach auf zwei Nachkommastellen mit denen der Referenzen identisch. Über eine entsprechende Software sind wir natürlich auch in der Lage, Aufzeichnungen der Messungen zu erstellen.

Im lastfreien Betrieb sehen wir mehr oder minder übliches NVIDIA-Verhalten. Die Karten takten ihre GPUs allesamt mit lediglich 139 MHz Takt, den Speicher mit 101 MHz. Unter Last lassen sich dann unterschiedliche Taktraten erkennen, wobei man festhalten muss, dass die neuen Pascal-Modelle bei leichter 3D-Last die GPUs in sehr hohe Taktregionen treiben – wir bewegen uns an der 1.900-MHz-Grenze.

Die weiteren Taktstufen und dabei anliegenden Spannungen haben wir wie folgt ermittelt (reale Messwerte, keine Tool-Auslesung):

Taktraten/Spannungen NVIDIA GeForce GTX 1080 Takt GPU Takt Speicher Spannung GPU (Volt) Spannung Speicher (Volt)
Lastfreier Betrieb 139 MHz 101 MHz 0,625 1,350
Blu-ray-Wiedergabe 139 MHz 101 MHz 0,625 1,350
Multi-Monitor-Betrieb (2 x DisplayPort; identische Auflösung) 139 MHz 101 MHz 0,626 1,350
Multi-Monitor-Betrieb (3 x DisplayPort; identische Auflösung) 139 MHz 101 MHz 0,626 1,350
Multi-Monitor-Betrieb (2 x DisplayPort, 1 x HDMI; identische Auflösung) 1.151 MHz 1.250 MHz 0,676 1,355
ATiTool 1.898 MHz 1.250 MHz 1,065 1,359
Furmark-Last 1.506 MHz 1.250 MHz 0,84 1,363


Als Erstes fallen die klar gesenkten Spannungen der drei NVIDIA-Vertreter auf. Im Idle-Betrieb blicken wir lediglich noch auf 0,625 Volt und unter Last liegen die Spannungen klar unterhalb von 1,1 Volt – ein Fortschritt, welcher offensichtlich durch die 16-nm-Fertigung mit einhergegangen ist.

Bei der GeForce GTX 1080 kommt zudem die Besonderheit des GDDR5X-Speichers hinzu. Auf Grund des niedrigeren I/O-Taktes von 1.250 MHz genügen unter Last hier Spannungen von 1,35 Volt, bei dennoch gesteigerter Performance.

Das sind allerdings nicht die einzigen Auffälligkeiten in diesem Kapitel.

Taktraten/Spannungen NVIDIA GeForce GTX 1070 Takt GPU Takt Speicher Spannung GPU (Volt) Spannung Speicher (Volt)
Lastfreier Betrieb 139 MHz 101 MHz 0,627 1,347
Blu-ray-Wiedergabe 139 MHz 101 MHz 0,627 1,347
Multi-Monitor-Betrieb (2 x DisplayPort; identische Auflösung) 139 MHz 101 MHz 0,627 1,347
Multi-Monitor-Betrieb (3 x DisplayPort; identische Auflösung) 139 MHz 101 MHz 0,628 1,350
Multi-Monitor-Betrieb (2 x DisplayPort, 1 x HDMI; identische Auflösung) 923 MHz 2.000 MHz 0,636 1,556
ATiTool 1.860 MHz 2.000 MHz 1,052 1,555
Furmark-Last 1.544 MHz 2.000 MHz 0,857 1,555


Überrascht waren wir beispielsweise auch vom Verhalten im Multi-Monitor-Betrieb. Üblicherweise kennen wir das Verhalten, dass im Betrieb mit zwei identischen Monitoren die NVIDIA-Grafikkarten im Idle-Takt arbeiten und auch die Spannungen senken.

Die erste Auffälligkeit: Wir betrieben zwei unterschiedliche Monitore jeweils am DisplayPort bei gleicher Auflösung und es blieb der Idle-Modus dennoch erhalten. In der Folge schlossen wir drei Geräte (zwei identische Monitore, einen nicht identischen Monitor) am DisplayPort bei gleicher Auflösung an und die Grafikkarten blieben weiterhin im Idle-Betrieb!

Erst als wir zwei Modelle am DP anschlossen und ein Gerät am HDMI-Anschluss, wechselten die Grafikkarten in eine Power-Zwischenstufe, blieben bei der GPU-Spannung jedoch relativ niedrig, fast schon bei der Idle-Spannung.

Taktraten/Spannungen NVIDIA GeForce GTX 1060 Takt GPU Takt Speicher Spannung GPU (Volt) Spannung Speicher (Volt)
Lastfreier Betrieb 139 MHz 101 MHz 0,625 1,348
Blu-ray-Wiedergabe 139 MHz 101 MHz 0,625 1,349
Multi-Monitor-Betrieb (2 x DisplayPort; identische Auflösung) 139 MHz 101 MHz 0,625 1,351
Multi-Monitor-Betrieb (3 x DisplayPort; identische Auflösung) 139 MHz 101 MHz 0,628 1,355
Multi-Monitor-Betrieb (2 x DisplayPort, 1 x HDMI; identische Auflösung) 898 MHz 2.000 MHz 0,634 1,553
ATiTool 1.911 MHz 2.000 MHz 1,062 1,552
Furmark-Last 1.645 MHz 2.000 MHz 0,926 1,559


Bei der Blu-ray-Widergabe blieb alles beim Alten. NVIDIA lässt auch die Grafikkarten der Pascal-Architektur hier auf niedrigster Takt- und Spannungsstufe und zeigt sich damit vorbildlich.

Referenzen

Taktraten/Spannungen NVIDIA GeForce GTX 980 Ti Takt GPU (MHz) Takt Speicher (MHz) Spannung GPU (Volt) Spannung Speicher (Volt)
Lastfreier Betrieb 135 202 0,890 1,355
Blu-ray-Wiedergabe 135 202 0,878 1,355
Multi-Monitor-Betrieb (2 Geräte) 135 202 0,878 1,355
Multi-Monitor-Betrieb (3 Geräte) 810 1.752 1,020 1,583
ATiTool 1.215 1.752 1,194 1,585
Furmark-Last 999 1.752 1,017 1,589


Taktraten/Spannungen NVIDIA GeForce GTX 980 Takt GPU (MHz) Takt Speicher (MHz) Spannung GPU (Volt) Spannung Speicher (Volt)
Lastfreier Betrieb 135 162 0,856
Blu-ray-Wiedergabe 135 162 0,856
Multi-Monitor-Betrieb (2 Geräte) 135 162 0,856
Multi-Monitor-Betrieb (3 Geräte) 911 1.752 1,025
ATiTool 1.240 1.752 1,206
Furmark-Last bis 1.037 1.752 1,025


Taktraten/Spannungen Inno3D iChill GTX 970 Herculez X2 Takt GPU (MHz) Takt Speicher (MHz) Spannung GPU (Volt) Spannung Speicher (Volt)
Lastfreier Betrieb 135 162 0,877 1,381
Blu-ray-Wiedergabe 135 162 0,865 1,381
Multi-Monitor-Betrieb (2 Geräte) 135 162 0,878 1,381
Multi-Monitor-Betrieb (3 Geräte) 873 1.752 1,034 1,554
ATiTool 1.291 1.752 1,267 1,554
Furmark-Last bis 967 1.752 1,085 1,551


Taktraten/Spannungen AMD Radeon RX 480 Takt GPU Takt Speicher Spannung GPU (Volt) Spannung Speicher (Volt)
Lastfreier Betrieb 300 MHz 150 MHz 0,805 1,559
Blu-ray-Wiedergabe 608-991 MHz 2.000 MHz 1,003 1,559
Multi-Monitor-Betrieb (2 identische Geräte) 300 MHz 150 MHz 0,799 1,556
Multi-Monitor-Betrieb (3 Geräte) 1.266 MHz 2.000 MHz 1,019 1,574
ATiTool 1.266 MHz 2.000 MHz 1,130 1,573
Furmark-Last 900 MHz 2.000 MHz 1,023 1,575


Taktraten/Spannungen AMD Radeon R9 Fury X Takt GPU Takt Speicher Spannung GPU (Volt) Spannung Speicher (Volt)
Lastfreier Betrieb 300 500 MHz 0,855 1,303
Blu-ray-Wiedergabe 1.010 bis 1.050 MHz 500 MHz 1,227 1,305
Multi-Monitor-Betrieb (2 identische Geräte) 300 MHz 500 MHz 0,851 1,303
Multi-Monitor-Betrieb (3 Geräte) 300 MHz 500 MHz 0,851 1,304
ATiTool 1.050 MHz 500 MHz 1,238 1,313
Furmark-Last 1.050 MHz 500 MHz 1,235 1,316


Taktraten/Spannungen Sapphire Tri-X R9 290X OC 8GB Takt GPU (MHz) Takt Speicher (MHz) Spannung GPU (Volt) Spannung Speicher (Volt)
Lastfreier Betrieb 300 150 0,854 bis 0,888 1,500
Blu-ray-Wiedergabe 418 bis 479 1.375 0,962 bis 0,999 1,512
Multi-Monitor-Betrieb (2 identische Geräte) 300 150 0,860 1,500
Multi-Monitor-Betrieb (3 Geräte) 300 1.375 0,863 1,512
ATiTool 1.020 1.375 1,184 1,525
Furmark-Last (maximal) 1.020 1.375 1,180 1,525




 

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