Geforce GTX 1060 im Test: Knapper Konter

AMD hat mit der Radeon RX 480 vorgelegt, Nvidia zieht mit der Geforce GTX 1060 nach: Die Spieler-Grafikkarte ist zwar flotter und sparsamer als die Konkurrenz, das Duell geht aber denkbar eng aus.

19. Juli 2016 um 15:00 Uhr / Ein Test von Marc Sauter

241 Kommentare News folgen (öffnet im neuen Fenster)

Geforce GTX 1060 Founder's Edition (Bild: Martin Wolf/Golem.de) — Geforce GTX 1060 Founder's Edition Bild: Martin Wolf/Golem.de

Wer derzeit auf der Suche nach den schnellsten Grafikkarten ist, kann bedenkenlos bei einem guten Custom-Design der Geforce GTX 1080 oder der Geforce 1070 zuschlagen. Mit Preisen von fast 800 Euro und rund 500 Euro sind die beiden Pixelbeschleuniger jedoch nur für wenige Nutzer erschwinglich. Das war auch AMD bewusst, weswegen deren Radeon RX 480 in der Mittelklasse für gut 250 Euro startete und damit eine Alternative zu Nvidias erfolgreicher Geforce GTX 970 der Maxwell-v2-Generation darstellt.

Bild 1/41: Asus Z170-Deluxe, Core i7-6700K, 4 x 4 GByte DDR4-2133, Seasonic 520W Platinum Fanless; Win10 x64, Geforce 368.64, Radeon Software 16.7.2

Bild 25/41: Der Golem.de-Zauberwürfel (Foto: Nico Ernst/Golem.de)

Bild 26/41: Testszene Ashes of the Singularity (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 27/41: Testszene Call of Duty Black Ops 3 (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 28/41: Testszene Doom (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 29/41: Testszene Fallout 4 (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 30/41: Testszene Mirror's Edge Catalyst (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 31/41: Testszene The Division (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 32/41: Testszene The Witcher 3 (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 33/41: Testszene Unreal Tournament (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 34/41: Geforce GTX 1060 FE vor der GTX 1080/1070 (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 35/41: Blockdiagramm des GP106 (Bild: Nvidia)

Bild 36/41: Geforce GTX 1060 Founder's Edition (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 37/41: Der Kühler ist länger als die Platine (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 38/41: Drei Displayports 1.3, ein Dual-Link-DVI und ein HDMI-2.0b (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 39/41: Geforce GTX 1060 ohne Abdeckung (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 40/41: Die Platine ist für acht Speicherchips ausgelegt (Bild: Nvidia)

Bild 41/41: Geforce GTX 1060 und Radeon RX 480 (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Neue Angebote bei Golem Jobs(öffnet im neuen Fenster)

IT-Spezialist ERP-Schnittstellen (m/w/d) A.T.U Auto-Teile-Unger GmbH & Co. KG, Weiden,Home Office (öffnet im neuen Fenster)

Administrator/in mit Schwerpunkt Groupware und Softwareverteilung Bundesverfassungsgericht, Karlsruhe (öffnet im neuen Fenster)

IT Systemadministrator (m/w/d) MEDAS factoring GmbH, München (öffnet im neuen Fenster)

Systemadministrator (m/w/d) Martin Hartl Elektro-Fachgroßhandel GmbH, Freising (öffnet im neuen Fenster)

(Senior) CRM Analyst (m/w/d) Willy Bogner GmbH, München (öffnet im neuen Fenster)

IT-Servicetechnik [m|w|d] Landesbetrieb IT.Niedersachsen, Osnabrück (öffnet im neuen Fenster)

(Senior) Cloud Network Engineer / Distributed Cloud - STACKIT (m/w/d) STACKIT, Heilbronn (öffnet im neuen Fenster)

Spezialist Webanalyse & Tracking (m/w/d) Reisen Aktuell GmbH, Koblenz (öffnet im neuen Fenster)

Der Konter für die Radeon wiederum heißt Geforce GTX 1060: Die Spieler-Grafikkarte soll durch mehr Leistung auch übertaktete Modelle der RX 480 in Schach halten und durch eine bessere Energie-Effizienz punkten. Dem Name nach mag die Geforce GTX 1060 den Nachfolger der Geforce GTX 960 darstellen, allerdings setzt Nvidia einen klar höheren Preis an. Die neue Karte ist in der Produktion und von den Komponenten her teurer, zudem präferiert Nvidia Marge vor Marktanteil - die Grünen halten 80 Prozent.

Anders als die Geforce GTX 1080/1070 basiert die Geforce GTX 1060 zwar auf der Pascal-Architektur, sie nutzt aber den GP106- statt den GP104-Grafikchip. Grundsätzlich gilt bei Nvidia, je größer die letzte Ziffer der GPU-Bezeichnung, desto abgespeckter ist der Chip. Der neue GP106 wird beim Auftragsfertiger TSMC im 16FF+ genannten FinFET-Prozess hergestellt, daher dürfte er trotz nur 200 mm² Die-Fläche aufgrund der Tool- und Wafer-Kosten recht teuer sein. Interessant: Nvidia hat keinen schlicht halbierten GP104 designt.

Basis des Chips bilden zwei Graphics Processor Cluster, die das Front-End mit Culling-Stufe und Rasterizer sowie dem vorgelagerten Scheduler enthalten. Pro Graphics Processor Cluster sind fünf Shader-Multiprozessoren (SMPs) verbaut, in jedem stecken eine Tessellation-Einheit (Polymorph Engine) und die Rechenkerne. Jeder SMP umfasst 128 Shader- und 8 Texture-Einheiten, ergo kommt der GP106 auf 1.280 ALUs und 80 TMUs - die Hälfte dessen, was an Funktionseinheiten im GP104 einer Geforce GTX 1080 steckt.

Neues aus der Golem Karrierewelt(öffnet im neuen Fenster)

Workshops und Weiterbildungen: Microsoft 365 Copilot sicher administrieren und integrieren

zum Artikel

Karriere Ratgeber: Microsoft Cloud verwalten auf höchstem Niveau

zum Ratgeber

Seminar: IT-Sicherheit für Webentwickler: virtueller Zwei-Tage-Workshop

zum Kurs

E-Learning: Grundkurs in die Excel VBA Programmierung (E-Learning)

zum Kurs

Wohl wissend, dass das High-End-Modell trotz schnellem GDDR5X-Videospeicher an 256 Datenleistungen durch die Transfer-Rate limitiert wird, hat sich Nvidia beim GP106 und bei der Geforce GTX 1060 für ein 192 Bit breites Interface entschieden. Das besteht aus sechs Controllern je 32 Bit, jedem ist eine Partition mit acht Raster-Endstufen (ROPs) vorgeschaltet. Das erklärt die 1.536 KByte L2-Cache, die restlichen Puffer pro SMP entsprechen dem GP104-Chip. Nvidia betont, der GP106 in der Geforce GTX 1060 sei der Vollausbau.

Spezifikationen der Geforce GTX 1080, GTX 1070 und GTX 1060
	Geforce GTX 1080	Geforce GTX 1070	Geforce GTX 1060
Grafikchip	GP104 (Vollausbau)	GP104 (teildeaktiviert)	GP106 (Vollausbau)
Die-Fläche	314 mm²	314 mm²	200 mm²
Transistoren	7,2 Milliarden	7,2 Milliarden	4,4 Milliarden
Shader-Blöcke	20	15	10
Shader-ALUs	2.560	1.920	1.280
Textur-Einheiten	160	120	80
ROPs	64	64	48
Interface	256 Bit	256 Bit	192 Bit
Speichertyp	8 GByte GDDR5X	8 GByte GDDR5	6 GByte GDDR5
Chiptakt	1.607 MHz + Boost	1.506 MHz + Boost	1.506 MHz + Boost
Speichertakt	10 GBit pro Sekunde	8 GBit pro Sekunde	8 GBit pro Sekunde
Board-Power	180 Watt	150 Watt	120 Watt
Stromanschluss	1 x 8-Pol	1 x 8-Pol	1 x 6-Pol

Kleiner Exkurs am Rande: Die sechs ROP-Einheiten beinhalten 48 Raster-Endstufen. Seit der Fermi-Generation ist die für hohe Auflösung oder Multisample-Kantenglättung relevante Pixelfüllrate bei Nvidia-Architekturen aber durch die Anzahl der Shader-Multiprozessoren limitiert. Pro SM und Takt können vier Pixel verarbeitet werden, was beim GP106 effektiv nur 40 ROPs entspricht. Die restlichen sind aber nicht nutzlos, sondern verringern den Leistungseinbruch wenn durch MSAA mehrfach gesampelt wird.

Durch das 192-Bit-Interface verbaut Nvidia 6 GByte Videospeicher, genauer 8 Gbps flotten GDDR5. Der reicht bei aktuellen Spielen für maximale Texturdetails, treibt aber verglichen mit dem Design der Geforce GTX 960 die Kosten bei der Geforce GTX 1060 nach oben. Dafür spart Nvidia an der Platine.

Die Founder's Edition im Detail

Wie bei der Geforce GTX 670 oder der Radeon RX 480 ist das Board der Geforce GTX 1060 mit 17 cm kurz, der Lüfter der Kühlung hängt hinten über. Insgesamt misst die Grafikkarte daher 25 cm - eine Geforce GTX 1080/1070 kommt auf knapp 27 cm. Nvidia verbaut eine geschlossene Backplate, der Radiallüfter der Geforce GTX 1060 kann also nur von der Front her Luft ansaugen. Etwas obskur ist der 6-Pol-Anschluss: Der ist nicht auf der Platine angebracht, sondern auf dem Metallrahmen, der die Spannungswandler und den Videospeicher kühlt. Die drei Kabel (2x 12 Volt und 1x Masse) sind mit dem Board verlötet.

Der Blick auf die Platine zeigt, dass Platz für acht GDDR5-Packages wäre, Nvidia aber nur sechs verbaut hat. Eventuell ist eine Ti-Version der Geforce GTX 1060 mit 8 GByte Videospeicher angedacht, bei denen teildefekte GP104-Chips von der Reste-Rampe eingesetzt werden - denkbar wären 1.536 Shader. Zwischen GPU und I/O-Blende hat sich Nvidia bei der Geforce GTX 1060 für ein Spannungswandler-Design mit 3+1 Phasen entschieden. Der Kühler ist typisch: Auf der GPU sitzt ein Block aus Aluminium-Lamellen mit einer Heatpipe plus Kupfer-Kern. Das genügt locker, da der Hersteller das Power-Target der Grafikkarte auf 120 Watt festgelegt hat.

Zum Vergleich: Die Geforce GTX 1080 und GTX 1070 sind auf 180 sowie 150 Watt eingestellt, AMD spricht bei der Radeon RX 480 ebenfalls von 150 Watt - praktisch sind es aber 160 bis 170 Watt. Anschlussseitig steht die Geforce GTX 1060 den beiden großen Modellen nicht nach: An der Slot-Blende befinden sich drei Displayports 1.3, ein Dual-Link-DVI und ein HDMI-2.0b-Ausgang. Dank dem Inhalteschutz HDCP 2.2 kann die Grafikkarte 4K-UHD-Filme mit 60 Hz und HDR von Blu-rays oder über Streaming-Dienste wie Amazon Prime oder Netflix abspielen. Wie bisherige Modelle auch, unterstützt die Geforce GTX 1060 Nvidias proprietäres G-Sync für Gamer-Bildschirme.

Die offiziellen Taktraten der Geforce GTX 1060 im Referenz-Design, das Nvidia mittlerweile Founder's Edition nennt, betragen 1.506/4.000 MHz für Chip und Speicher. Im Leerlauf liegen 139/202 MHz an, auch im Betrieb mit zwei (unterschiedlichen) Displays. Nvidia nennt einen typischen Boost von 1.708 MHz - was heftiges Understatement ist. Selbst nach einer Stunde Ark Survival Evolved und einer maximalen Temperatur von 67 Grad Celsius liegen bei unserem Sample stabile 1.860 MHz an, der Takt springt nicht. Bei den zwei größeren Pascal-Modellen liest GPU-Z hingegen ständige Taktschwankungen aus, die sich auch noch je nach Auflösung und Spiel unterscheiden.

Zumindest der Founder's Edition fehlt ein SLI-Anschluss, um zwei Grafikkarten zu koppeln, auch bei den Partner-Modellen fehlt er. Unseren Informationen zufolge gestattet Nvidia keine Multi-GPU-Gespanne aus Geforce GTX 1060, wenngleich es mit Virtual Reality ein Anwendungsszenario dafür gibt. Nvidias eigenes VR Funhouse etwa gehört zu den ersten Demos, die eine Grafikkarte pro Auge unterstützen. Hintergrund dürfte sein, zu verhindern, dass Gamer zwei Geforce GTX 1060 statt einer Geforce GTX 1080 kaufen.

Nvidia sieht die Geforce GTX 1060 auf Augenhöhe mit der älteren Geforce GTX 980 und +15 Prozent vor AMDs Radeon RX 480. Unsere Messwerte zeigen ein abweichendes Bild - wir waren zugegeben etwas überrascht.

Enge Benchmark-Resultate

So wie bei bisherigen Grafikkarten-Tests nutzen wir den Golem-Zauberwürfel, damit alle Pixelbeschleuniger in einem Gehäuse verbaut ihre Leistung zeigen müssen. Als Plattform dient uns das Asus-Mainboard Z170-Deluxe mit einem Core i7-6700K und 16 GByte DDR4-Arbeitsspeicher. Windows 10 in der 64-Bit-Version ist auf einer Samsung 950 Pro mit 512 GByte installiert, alle Spiele liegen auf einer Crucial MX200 mit 1 TByte. Als Treiber verwenden wir den Geforce 368.64 Beta und die Radeon Software 16.7.2.

Wir setzen die anisotrope Filterung bei Geforce- wie Radeon-Grafikkarten auf hohe Qualität ohne Optimierungen, bei AMD-Modellen steht der Tessellation-Schalter auf anwendungsgesteuert. Herstellerspezifische Optionen wie HBAO+ schalten wir ab und für übertriebene Tessellierung wie die God Rays in Fallout 4 nutzen wir eine reduzierte Qualität. In unseren Technik-Tests erläutern wir jeweils die optischen Unterschiede zu etwa SSAO. Alle Pixelbeschleuniger rechnen mit Referenztaktraten und Power-Targets.

Nvidia versprach im Vorfeld, die Geforce GTX 1060 erreiche die Leistung der älteren Geforce GTX 980. Unsere Messwerte bestätigen das, denn die Maxwell-v2-Grafikkarte rechnet im Mittel über alle Benchmark-Resultate hinweg +3 Prozent flotter als der neue Pascal-Pixelbeschleuniger. In fast allen Auflösungen und Spielen herrscht Gleichstand, mit zwei Ausnahmen: In 2160p in Mirror's Edge Catalyst reichen die 4 GByte der Geforce GTX 980 trotz Ultra- statt Hyper-Texturen nicht aus, was die Bildrate einbrechen lässt. Dafür liegt dem Maxwell-v2-Modell das neue Doom exzellent, die Geforce GTX 1060 wird dort um bis zu +19 Prozent überholt. Warum das so ist, wissen wir noch nicht.

Durch das 192 Bit breite Speicherinterface und den in Relation zur Anzahl der Shader-Einheiten größeren L2-Cache wird die Geforce GTX 1060 übrigens kaum durch die Datentransfer-Rate limitiert, was sie trotz viel geringerer Shader-Leistung näher an Geforce GTX 1080/1070 heranrücken lässt. Einzig wenn Unmengen an Pixel ohne MSAA geshadet werden müssen, ist Nvidias derzeitiges Top-Modell zumindest in einigen Fällen rund doppelt so schnell.

AMDs aktuelle Radeon RX 480 hält mit der Geforce GTX 1060 überraschend gut mit, denn die Pascal-Grafikkarte liegt durchschnittlich +6 Prozent in Front. Praktisch bedeutet das quasi identische Bildraten, ohne Tools wie Fraps ist kein Unterschied zwischen beiden Pixelbeschleunigern auszumachen. Am größten ist die Differenz in Unreal Tournament, aber: Fast +30 Prozent mehr Leistung klingt nach viel, ob 91 oder 116 fps in 1080p merkt aber niemand. In höheren Auflösungen schrumpft der Abstand ohnehin gewaltig.

In den kommenden Tagen werden wir die Geforce GTX 1060 und die Radeon RX 480 in weiteren Spielen vergleichen und zwar in Titeln mit Unterstützung für die Direct3D-12- sowie Vulkan-Grafikschnittstelle. So viel sei gesagt: Die AMD-Karte profitiert stärker von den beiden APIs. Dafür hat das Nvidia-Modell klare Vorteile bei der Energie-Effizienz im 2D- wie 3D-Betrieb.

Nachtrag vom 20. Juli 2016, 09:06 Uhr

Wir haben die Geforce GTX 1060 und die Radeon RX 480 in diversen D3D12-/Vulkan-Spielen verglichen.

Sparsam mit wenig OC-Potenzial

Bereits die Founder's Edition der Geforce GTX 1080/1070 nimmt im Leerlauf sehr wenig Leistung auf, die Geforce GTX 1060 unterbietet beide wenig überraschend leicht. Die kurze Platine mit weniger Speicherchips und vermutlich geringeren Wandlerverlusten dürfte dabei eine wichtige Rolle spielen. Wir erreichen ohne Last gerade einmal 7,5 Watt - das ist weniger als die Hälfte der Radeon RX 480. AMD hat es bis heute übrigens nicht geschafft, den vor drei Wochen angekündigten Treiber zu liefern, der die Leistungsaufnahme im Leerlauf reduzieren und auch Zero Core aktivieren soll.

Unter Last messen wir rein für die Geforce GTX 1060 je nach Spiel zwischen 103 (CoD Black Ops 3) und 117 Watt (The Witcher 3). In Titeln wie Doom und Mirror's Edge Catalyst bleibt die Nvidia-Grafikarte knapp unter 110 Watt, in Fallout 4 zeigt unser Protokoll immer 114 Watt. Damit liegt die Leistungsaufnahme durchweg unter dem offiziellen Power-Limit von 120 Watt und deutlich unter den 160 bis 170 Watt der leicht langsameren Radeon RX 480. Kleiner Seitenhieb: Der PEG-Slot wird nicht überbelastet, die Geforce GTX 1060 zieht hier nur rund 50 Watt und den Rest (bis zu 65 Watt) aus dem 6-Pol-Stromanschluss.

Lobenswert finden wir die Lautstärke der Nvidia-Karte: Im Leerlauf ist sie kaum hörbar - was die Messwerte der PCGH(öffnet im neuen Fenster) mit 0,5 Sone bestätigen. Unter Last rauscht die Geforce GTX 1060 dumpf: Mit bis zu 2,4 Sone ist sie klar leiser als AMDs Radeon RX 480 und im Betrieb relativ ruhig. Wer mit Surround-Lautsprechern oder gar mit Headset zockt, wird von der Founder's Edition im Betrieb wenig mitbekommen - silent ist sie aber keinesfalls.

Von aktuellen Overclocking-Tools wird die Geforce GTX 1060 noch nicht unterstützt, weshalb uns Nvidia EVGAs Precision X in der Version 6.0.2 zur Verfügung gestellt hat. Damit können wir das Power-Target auf 116 Prozent, also 139 Watt, erhöhen und das Temperatur-Target von 83 auf 91 Grad Celsius steigern. Wir erreichen mit unserem Sample einen Offset-Chiptakt von +180 MHz und eine Speicherübertaktung von +600 MHz. Unter Last läuft die Karte mit 2 GHz Boost und 4.600 MHz GDDR5-Frequenz. In The Witcher 3 steigt die Bildrate durch diese Übertaktung in 1440p von 44 auf 49 fps (+11 Prozent).

Wir gehen davon aus, dass Partner-Modelle etwas höhere Taktraten erreichen, wenngleich uns der Chip mit rund 2 GHz ausgereizt scheint.

Verfügbarkeit und Fazit

Nvidia verkauft die Founder's Edition der Geforce GTX 1060 einzig über den hauseigenen Web-Shop und verlangt dort 320 Euro für die Spieler-Grafikkarte. Die Custom-Designs von Partnern wie Asus, EVGA, Gainward, Galax (KFA²), Gigabyte, Inno3D, MSI, Palit und Zotac sollen ab dieser Woche im Handel erhältlich sein. Die Preise betragen zwischen 280 und 300 Euro - was in etwa dem entspricht, was AMDs Partner wie Powercolor oder Sapphire für ihre eigenen Modelle der Radeon RX 480 aufrufen dürften.

Fazit

Wir würden von einer Punktlandung sprechen: Die Geforce GTX 1060 sollte die Radeon RX 480 knapp schlagen und genau das ist der Fall. Im Mittel ist die Nvidia-Grafikkarte im einstelligen Prozentbereich flotter und damit rein von den Messwerten her der schnellere Pixelbeschleuniger. Praktisch fällt die Differenz zwischen beiden Referenz-Designs aber so gering aus, dass wir ohne Tools nicht sagen könnten, welches Modell gerade im Testsystem steckt.

Technisch geben sich beide Grafikkarten wenig, denn über einen Displayport und einen HDMI-2.0-Ausgang für 4K mit 60 Hz plus HDR verfügen alle zwei. Ein kleiner Vorteil von Nvidias Founder's Edition ist der DVI-Port für ältere Monitore, wenn auch AMDs Partner-Designs hier gleichziehen werden. Größter Pluspunkt der Geforce GTX 1060 FE ist ihre Sparsamkeit: Unter Last benötigt sie meist nur 110 statt gut 160 Watt, was eine leisere Kühlung ermöglicht.

Die Geforce GTX 1060 mag unterm Strich die bessere Karte sein, zumindest das Referenz-Design kommt aber nicht in den regulären Handel. Wir werden uns daher noch einige Custom-Designs anschauen und diese mit den vermutlich ähnlich teuren Partner-Modellen der Radeon RX 480 vergleichen.

Spezifikationen der Geforce GTX 1080, GTX 1070 und GTX 1060
	Geforce GTX 1080	Geforce GTX 1070	Geforce GTX 1060
Grafikchip	GP104 (Vollausbau)	GP104 (teildeaktiviert)	GP106 (Vollausbau)
Die-Fläche	314 mm²	314 mm²	200 mm²
Transistoren	7,2 Milliarden	7,2 Milliarden	4,4 Milliarden
Shader-Blöcke	20	15	10
Shader-ALUs	2.560	1.920	1.280
Textur-Einheiten	160	120	80
ROPs	64	64	48
Interface	256 Bit	256 Bit	192 Bit
Speichertyp	8 GByte GDDR5X	8 GByte GDDR5	6 GByte GDDR5
Chiptakt	1.607 MHz + Boost	1.506 MHz + Boost	1.506 MHz + Boost
Speichertakt	10 GBit pro Sekunde	8 GBit pro Sekunde	8 GBit pro Sekunde
Board-Power	180 Watt	150 Watt	120 Watt
Stromanschluss	1 x 8-Pol	1 x 8-Pol	1 x 6-Pol