Geforce GTX 1080/1070 im Test: Zotac kann Geforce besser als Nvidia

Nvidias neue Spieler- Grafikkarten Geforce GTX 1080/1070 sind schnell, effizient, teuer - und doch nur Mittelklasse. Besser macht es Zotacs 1080 Amp Extreme mit mehr Leistung und wuchtiger Kühlung.

23. Juni 2016 um 12:14 Uhr / Ein Test von Marc Sauter

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Zotacs 1080 Amp Extreme, dahinter die Geforce GTX 1080 und GTX 1070 (Bild: Martin Wolf/Golem.de) — Zotacs 1080 Amp Extreme, dahinter die Geforce GTX 1080 und GTX 1070 Bild: Martin Wolf/Golem.de

Im Sommer vergangenen Jahres titelten wir: "2016 wird die Halbleiter-Branche endlich wieder spannend ". Das liegt daran, dass seit diesem Jahr AMD und Nvidia ihre Grafikkarten in moderneren Fertigungsprozessen herstellen lassen. Die ersten Produkte sind im Handel: Die Chips der neuen Geforce GTX 1080 und Geforce GTX 1070 werden im 16FF+-Verfahren produziert und basieren auf der Pascal-Mikro-Architektur. Wir haben die Founder's Editions der 1080/1070, Nvidias Marketingbegriff für das Referenzdesign, und Zotacs Amp Extreme, eine übertaktete Custom-Variante der Geforce GTX 1080, getestet.

Zotac Geforce GTX 1080 Amp Extreme - Fazit (01:06)

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Die genannten Grafikkarten sind die Nachfolger der GTX 980 und GTX 970. Gerade Letztere ist trotz fehlerhaft kommunizierter Videospeicher-Spezifikationen ein populäres Mittelklassemodell zum fairen Preis. Nvidias Strategie für die neue Generation lautet: hohe Leistung und Effizienz. Dieses Credo sorgt allerdings dafür, dass Nvidia die Karten bewusst bremst - schließlich folgen 2017 die Nachfolger der GTX Titan X und der GTX 980 Ti. Daher haben wir uns auch Zotac GTX 1080 Amp Extreme angeschaut, die weniger Limitierungen aufweist als die zwei Founder's Editions von Nvidia selbst.

Alle drei Modelle basieren auf dem GP104-Grafikchip mit Pascal-Technik. Diese Technik hat Nvidia auf der GPU Technology Conference im April 2016 in Form des GP100 öffentlich gemacht. Der Chip ist wie die damit ausgerüsteten Tesla P100 genannten Rechenkarten aber für High Performance Computing ausgelegt und nicht für Spiele. Anders der GP104, der massiv an den GM204 der Geforce GTX 980 und die Geforce GTX 970 erinnert : Die GPU integriert 7,2 Milliarden Transistoren und misst 314 qmm. Auf dieser Fläche bringt Nvidia allerhand Funktionseinheiten unter, genauer: vier Graphics Processor Cluster.

Bild 1/81: Asus Z170-Deluxe, Core i7-6700K, 4 x 4 GByte DDR4-2133, Seasonic 520W Platinum Fanless; Win10 x64, Geforce 367.27, Radeon Software 16.6.1

Bild 49/81: Blockdiagramm des GP104-Chips (Bild: Nvidia)

Bild 50/81: Übersicht eines Shader-Blocks (Bild: Nvidia)

Bild 51/81: Zotacs GTX 1080 Amp Extreme, dahinter die Geforce GTX 1080 und GTX 1070 (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 52/81: Geforce GTX 1080 und 1070Zotacs Amp Extreme, dahinter die Geforce GTX 1080 und GTX 1070 (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 53/81: Beide Modelle unterscheiden sich äußerlich nicht. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 54/81: Die Backplate kühlt nicht. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 55/81: Drei Displayports 1.3, ein Dual-Link-DVI und ein HDMI-2.0b (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 56/81: Platine der Geforce GTX 1080 Founder's Edition (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 57/81: Der GP104-Grafikchip (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 58/81: Nvidia bestückt die Platine der GTX 1080 nicht vollständig. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 59/81: Zotacs GTX 1080 Amp Extreme (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 60/81: Zwei 8-Pol-Anschlüsse statt einem (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 61/81: Per Firestorm-Tool stellen wir die Beleuchtung ein. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 62/81: Die Amp Extreme nutzt drei 90-mm-Lüfter. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 63/81: Die Anschlüsse sind identisch mit der Founder's Edition. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 64/81: Im Leerlauf schalten die Lüfter ab. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 65/81: Der Kühler belegt drei Slots. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 66/81: Zotac nutzt sechs Heatpipes. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 67/81: Die Platine der Amp Extreme (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 68/81: Zotac nutzt viele Wandlerphasen plus eigenen Kühlkörper. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 69/81: Doom mit Ultra-Schatten auf einer 4-GByte-Karte ... (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 70/81: ... und mit Nightmare-Schatten auf einem 8-GByte-Modell (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 71/81: CoD Black Ops 3 mit Schatten und Texturen auf Hoch ... (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 72/81: ... und mit Extrastufe (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 73/81: Der Golem.de-Zauberwürfel (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 74/81: Testszene Ashes of the Singularity (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 75/81: Testszene Call of Duty Black Ops 3 (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 76/81: Testszene Doom (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 77/81: Testszene Fallout 4 (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 78/81: Testszene Mirror's Edge Catalyst (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 79/81: Testszene The Division (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 80/81: Testszene The Witcher 3 (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Bild 81/81: Testszene Unreal Tournament (Screenshot: Marc Sauter/Golem.de)

Jeder GPC beinhaltet fünf Shader-Multi-Prozessoren mit 4 x 32 Rechenkernen und 8 Texture-Units, was im Vollausbau ergo 2.560 Shader- und 160 Textur-Einheiten ergibt. Hinsichtlich der Größe der Register (64 KByte), des L1-Caches (48 KByte), des Shared-Caches (96 KByte) und des L2-Caches (2 MByte) gibt es keine Unterschiede zum GM204, der mit vier Shader-Blöcken pro GPC auf maximal 2.048 Rechenkern und 120 Textureinheiten kommt. Wie gehabt sind acht ROP-Partionen (Raster Operations Pipeline) mit je acht Endstufen vorhanden, das Speicherinterface ist daher weiterhin 256 Bit breit.

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Neu ist die verbesserte verlustfreie 2:1-Farbkompression, Pascal kann zudem auch im 4:1- und im 8:1-Verhältnis Informationen eindampfen. Das alleine reicht aber nicht, um die Rechenwerke schnell genug mit Daten zu versorgen, weshalb Nvidia dem Memory-Controller eine GDDR5X-Kompatibilität verpasst hat. Der neue Speicherstandard überträgt pro Takt doppelt so viele Informationen wie bisheriger GDDR5 und läuft bei geringerer Frequenz mit weniger Spannung.

Abgesehen von dieser Neuerung handelt es sich beim GP104 um einen Mittelklasse-Chip, wie die Die-Fläche und das 256-Bit-Interface belegen. Wie ein Blick in die Spezifikationen und auf die jeweiligen Platinen der Geforce GTX 1080 sowie der Geforce GTX 1070 zeigt, verwendet Nvidia den flotten GDDDR5X-Videospeicher allerdings einzig beim großen Modell und hat die kleinere Grafikkarte noch um weitere Eigenschaften beschnitten.

Nvidias Founder's Editions

Äußerlich unterscheiden sich die zwei Pixelbeschleuniger nur beim Schriftzug auf der Kühlerabdeckung. Beide haben die gleichen Anschlüsse: Nvidia verbaut beim Referenzdesign, also der Founder's Edition, drei Displayports 1.3, ein Dual-Link-DVI und einen HDMI-2.0b-Anschluss. Letzterer unterstützt HDR-Bildschirme mit 4K-Ultra-HD-Auflösung und eignet sich dank HDCP(öffnet im neuen Fenster) 2.2 für entsprechende Filme per 4K-UHD-Blu-rays oder Streamingdiensten. Ebenfalls gemein haben die zwei Karten den 8-Pol-Stromanschluss.

Unter der Haube fallen Differenzen bei der Kühlung und bei der Platine auf. Für die Geforce GTX 1080 verwendet Nvidia eine Verdampfungskammer (Vapor Chamber) und bei der Geforce GTX 1070 eine günstigere, leistungsschwächere Konstruktion mit drei Heatpipes. Die Einsparungen setzen sich auf der Platine fort, selbst das Board der Geforce GTX 1080 ist nicht voll bestückt. Nvidia verbaut ein 5+1-Spannungswandler-Design, möglich wäre ein 6+1. Bei der Geforce GTX 1070 beschränkt sich der Hersteller auf eine 4+1-Variante.

Die Rückseite der Grafikkarten ist von einer zweigeteilten Backplate geschützt, die für eine bessere Belüftung im SLI-Betrieb entfernen werden kann, ohne dass dabei auch der eigentliche Kühler demontiert wird. Der 65-mm-Radial-Lüfter rotiert auch im Leerlauf mit etwa 1.000 Umdrehungen pro Minute, bei den meisten Partnerdesigns schalten sich der oder die Rotoren hingegen ab. Beide Nvidia-Modelle weisen zwei SLI-Connectoren auf, für die neue Brücken mit höherer Transferrate (650 statt 400 MHz) verfügbar sind.

Laut Hersteller eignen sich die HB-SLI-Anschlüsse (High Bandwidth) für Auflösungen ab 4K-UHD. Mehr als zwei Karten in einem Verbund funktionieren zwar prinzipiell, drei oder vier Geforce GTX 1080/1070 werden von Nvidia aber nur bei bestimmten Anwendungen unterstützt. Ursprünglich war geplant, dass Nutzer von Triple- oder Quad-SLI spezielle Tokens erhalten, um den Multi-GPU-Betrieb freizuschalten. Diese Idee hat Nvidia verworfen, im Treiber hinterlegt sind nur Profile für Benchmarks wie Fire Strike.

Was die technischen Daten der Geforce GTX 1080 und Geforce GTX 1070 anbelangt: Erstere nutzt 20 Shader-Cluster und GDDR5X-Videospeicher mit 10 Gbps Datenrate, Letztere 15 Blöcke und GDDR5 mit 8 Gbps. Wir haben die daraus resultierenden Unterschiede in einer Tabelle aufbereitet, auf die Power-Targets von 180 und 150 Watt kommen wir später noch einmal zu sprechen. Die extrem hohen Basisfrequenzen zuzüglich Boost sind auf das 16FF+-Verfahren zurückzuführen, AMDs kommende Radeon RX 480 mit Polaris-Architektur 14LPP-Technik wird deutlich konservativer takten.

Beide Founder's Editions drosseln ihren Turbo-Takt beim Erreichen der 83-Grad-Schwelle, wenn eine Anwendung oder ein Spiel am Power-Target kratzt oder wenn beides eintritt. Die Geforce GTX 1080 taktet ihren Grafikchip mit 1.607 bis 1.886 MHz - wir erreichen in 4K im Mittel knapp 1,7 GHz im geschlossenen Gehäuse. Die Geforce GTX 1070 läuft mit 1.506 bis 1.886 MHz und kommt durchschnittlich ein kleines bisschen näher an die 1,7 GHz heran.

Thermisch deutlich weniger eingeschränkt ist Zotac Amp Extreme, ein Custom-Design der Geforce GTX 1080 mit deutlich kräftigerer Kühlung.

Die Amp Extreme im Detail

Zotac hat für die Geforce GTX 1080 Amp Extreme zwar den GP104-Chip und die GDDR5X-Bausteine von Nvidia eingekauft, die Platine und die Kühlung weichen aber vom Referenzdesign ab. Die Grafikkarte ist mit 327 x 149 statt 267 x 110 mm länger und tiefer als Nvidias Founder's Edition, zudem belegt sie drei statt zwei benachbarte PCIe-Slots. Die Kühlung besteht aus drei 90-mm-Lüftern, die auf Unmengen von Aluminiumlamellen thronen. Die Coldplate und die sechs 6/8-mm-Heatpipes sind aus Kupfer. Wie die meisten Hersteller hat auch Zotac zu viel Wärmeleitpaste aufgetragen - weniger würde besser kühlen.

Die Platine ist mit 8+3 Phasen für Chip und Videospeicher ausgerüstet (wobei einige gedoppelt sind), die Wandler der GPU werden von einem verschraubten Kühler bedeckt. Zotac hat zwei 8-Pol-Anschlüsse verbaut und per Firmware das Power-Target von 180 auf 270 Watt erhöht. Mit Tools wie dem hauseigenen Firestorm kann die Limitierung um 20 Prozent angehoben werden. Die Temperaturschwelle, ab der die Amp Extreme ihren Boost zu drosseln beginnt, liegt bei 83 Grad Celsius - wer möchte, kann den Wert auf 93 Grad anheben.

Eine weitere Funktion des Firestorm-Tools ist die Beleuchtung: Ober- und unterhalb der beiden äußeren Lüfter sind LEDs angebracht, hinzu kommen ein Logo in der Mitte und der Schriftzug 'Push the Limit' auf der Rückseite. Die dort sitzende Backplate kühlt die Platine nicht, sondern stabilisiert in erster Linie das Board. Die LED-Streifen an den Lüftern sind unabhängig von Logo und Schriftzug steuerbar: Die Optionen reichen von einer statischen Beleuchtung über den Atmen-Effekt bis hin zu aus. Statt RGB-Farben lässt Zotac dem Nutzer nur die Wahl zwischen Blau, Gelb, Grün, Pink, Rot, Türkis und Weiß.

Im Leerlauf schalten sich die drei Lüfter anders als beim Referenzdesign ab - das setzen die meisten Partner mittlerweile so um. Die Geforce GTX 1080 Amp Extreme taktet ohne Last mit 316/202 MHz. Das sind deutlich mehr als die 139/202 MHz der Founders's Editions, was an den höheren Boost-Stufen liegt: Zotac hat 14 solcher Steps in der Firmware angelegt, durch die oberen Turbo-Schritte fallen aber einige weg, da nur eine bestimmte Anzahl Stufen pro Karte möglich ist. Die nominellen Taktraten der Amp Extreme betragen 1.771/2.700 MHz, wobei der höchste Boost-Step bei 2.063 MHz liegt.

Wir haben wie bei den Founder's Editions den Takt über alle Auflösungen und Spiele protokolliert: Bedingt durch das Power-Target von satten 270 Watt bei einer geringen Temperatur von bis zu 74 Grad Celsius erreicht die Zotac-Grafikkarte sehr hohe Turbo-Frequenzen. Die schwanken zwischen 1.999 und 2.025 MHz mit Tendenz zu ersterem Takt, was ein deutliches Plus verglichen mit dem Referenzdesign der Geforce GTX 1080 darstellt.

Bei den Anschlüssen gibt es keine Unterschiede: Zotac verbaut die gleiche Slot-Blende mit drei Displayports 1.3, einem Dual-Link-DVI und einem HDMI-2.0b-Ausgang für 4K60Hz mit High Dynamic Range.

8-GByte-Vorteil und Testsystem

Die Geforce GTX 1080 und die Geforce GTX 1070 sind zwar nicht die ersten Grafikkarten mit 8 GByte Videospeicher, abseits der Geforce GTX Titan X und einigen Modellen der Radeon R9 290/390 sowie der X-Versionen gibt es aber keine mit gleich viel oder mehr Framebuffer. In den vergangenen Monaten und Wochen sind immer mehr Spiele erschienen, die von 8 statt 4 GByte massiv profitieren - sofern entsprechende Einstellungen gewählt werden.

Die Render-Auflösung spielt kaum eine Rolle, da Texturen und Shadow-Maps den meisten Speicherplatz belegen. Black Ops 3 von November 2015 etwa gibt einzig auf Karten mit 8 GByte alle Optionen frei und gestattet Pixeltapeten sowie Schatten der Stufe Extra. Mit weniger Speicher ist einzig Hoch anwählbar und die In-Order-Transparency steht auf Mittel. Wer per Ini-Datei bei einer 4-GByte-Karte die Einstellung maximiert, erhält eine Diashow.

Rise of the Tomb Raider von Januar dieses Jahres belegt in 1080p und mit sehr hohen Texturdetails weit mehr als 4 GByte, Gleiches gilt für das neue Doom : Erst mit 6 GByte sind eine Virtual-Texturing- und eine Schattenauflösung der Stufe Nightmare verfügbar. Bei allen drei genannten Titeln ist der optische Unterschied zu Einstellungen, die auch mit einer 4-GByte-Grafikkarte flüssig laufen, eher gering. Da zumindest eine höhere Texturqualität die Leistung jedoch nicht verringert, sind 8 GByte Videospeicher definitiv ein Vorteil.

Für unsere Benchmarks nutzen wir den Golem.de-Zauberwürfel , allerdings mit einer Skylake-Plattform. Auf einem Asus-Board rechnet ein Core i7-6700K mit 16 GByte Arbeitsspeicher, als Netzteil kommt das sehr effiziente Seasonic 520W Platinum Fanless zum Einsatz. Wir setzen die anisotrope Filterung bei Geforce- wie Radeon-Grafikkarten auf hohe Qualität ohne Optimierungen, bei AMD-Modellen steht der Tessellation-Schalter auf anwendungsgesteuert. Alle Pixelbeschleuniger rechnen mit den jeweiligen Referenztaktraten.

Windows 10 in der 64-Bit-Version ist auf einer NVMe-PCIe-SSD Samsung 950 Pro mit 512 GByte installiert, alle Spiele liegen auf einem MX200 -Flash-Drive von Crucial mit 1 TByte. Wir setzen auf die zum Testzeitpunkt aktuellen Treiber Geforce 367.27 und Radeon Software 16.6.1 Beta.

Extreme schnell trotz Bremsklotz

Für unsere Benchmarks nutzen wir die 1080p-, die 1440p- und die 2160p-Auflösung. Für Letztere ist kein 4K-Ultra-HD-Monitor notwendig, da Geforce- wie Radeon-Grafikkarten bei Displays mit weniger Pixeln das Mehr an Bildpunkten per Treiber-Downsampling darstellen können. Einige Spiele wie Call of Duty Black Ops 3 oder Tomb Raider verfügen im Grafikmenü über eine Supersampling-Option. Herstellerspezifische Optionen wie HBAO+ oder übertriebene Tessellierung schalten wir ab oder reduzieren die Qualität ein wenig. Zugunsten der Vergleichbarkeit verzichten wir auf extreme Schatten- und Textureinstellungen, die teils ohnehin nicht freischaltbar sind.

Im direkten Vergleich mit ihrem nominellen Vorgänger, der Geforce GTX 980, schneidet die neue Geforce GTX 1080 über alle Messwerte hinweg weitaus besser ab: Der Vorsprung beträgt rund 80 Prozent, ohne diesen speicherbedingten Ausreißer in Mirror's Edge Catalyst in 4K stehen noch 73 Prozent. Folgerichtig schlägt die Geforce GTX 1080 auch die Geforce GTX 980 Ti inklusive stark übertakteter Modelle klar. Die Zotac Amp Extreme kann sich von der Founder's Edition um 9 Prozent und rein in 4K gar um 13 Prozent absetzen. Wer nicht alle Regler auf Anschlag stellt, sondern sich teils mit "Hoch" statt "Ultra" begnügt, kann mit der Geforce GTX 1080 nahezu jedes Spiel in 4K mit 60 fps genießen.

Die Geforce GTX 1070 mag zwar mit 1.920 Shader-Einheiten und GDDR5-Videospeicher auf dem Papier deutlich abgespeckt sein, dennoch liegt sie in den meisten Messungen einen Hauch vor dem Referenzdesign der Geforce GTX 980 Ti. Gegen Modelle mit Overclocking oder eine Geforce GTX Titan X kommt sie nicht an, dafür kostet sie aber auch nur fast die Hälfte. Interessant finden wir, dass die Geforce GTX 1070 durchaus häufig näher an die Geforce GTX 1080 herankommt, als es die technischen Daten vermuten lassen.

Hintergrund ist das besser ausbalancierte Design: Das Nadelöhr bei beiden Grafikkarten ist die Datentransferrate zum Videospeicher. Die Geforce GTX 1080 hat davon zwar 20 Prozent mehr, bei der Chipgeschwindigkeit bei jeweils rund 1,7 GHz klafft aber eine Lücke von einem Drittel. In Fallout 4, dessen Creation-Engine vergleichsweise altbacken ist und die recht wenig aufwendige Shader nutzt, kann sich die Geforce GTX 1080 gemittelt nur um gut 17 Prozent von der Geforce GTX 1070 absetzen.

Eine Lösung wäre schnellerer GDDR5X-Videospeicher mit 11 oder 12 Gbps statt der langsamsten Variante mit 10 Gbps. Hierbei spielen offensichtlich zwei Faktoren eine Rolle: Micron kann die flotteren Bausteine noch nicht in ausreichender Menge liefern und Nvidia bremst die Geforce GTX 1080 bewusst aus, denn ein Ti-Modell kommt sicherlich. Die absichtliche Bremse wird durch das niedrige Power-Target von 180 Watt unter Last unterstrichen. Das macht die Karte allerdings überaus effizient, wie unsere Messwerte zeigen.

Hohe Effizienz dank 16FF+

Auffällig bei der Geforce GTX 1080 und der Geforce GTX 1070 ist, dass beide Modelle im Referenzdesign im Leerlauf auf dem Windows-Desktop extrem wenig Energie benötigen. Das komplette Testsystem zieht gerade einmal 38 Watt aus der Steckdose - mit integrierter Grafik sind es 29 Watt. Umgelegt auf die beiden Founder's Editions sind das etwa 8 Watt und damit viel weniger als etwa noch eine Geforce GTX 980/970 oder gar AMDs Radeon-Karten.

Unter Last in Spielen zeigen sich die jeweiligen Power-Targets: Die Geforce GTX 1080 wird auf 180 Watt limitiert und die Geforce GTX 1070 darf nicht mehr als 150 Watt an Leistung aufnehmen. Unsere Protokolle vor dem Netzteil weisen eine Differenz von durchschnittlich 36 Watt auf, dafür spricht, dass beide Grafikkarten ihre Limits ziemlich strikt einhalten. Zotac Amp Extreme darf sich zwar bis zu 270 Watt genehmigen, in den meisten Fällen bewegt sich die Leistungsaufnahme aber im unteren 200-Watt-Bereich.

Wir messen im Mittel 30 Watt mehr als bei der Geforce GTX 1080 im Referenzdesign, wobei dieser Wert trügerisch ist: In Call of Duty Black Ops 3 beträgt die Differenz in der halbminütigen Benchmark-Sequenz zwischen 3 und 29 Watt, im fordernden Ashes of the Singularity hingegen klafft unter Direct3D 12 eine Lücke von 44 bis satten 81 Watt. Die relativ geringe Steigerung der Bildrate verglichen mit der Founder's Edition erkauft sich die Amp Extreme also mit einer teils massiv höheren Leistungsaufnahme.

Allerdings sind selbst bis zu 270 Watt bei entsprechender Kühlung leise abführbar: Das Triple-Slot-Design der Zotac-Grafikkarte ist im Leerlauf durch die stillstehenden Lüfter unhörbar, unter Last säuseln die Propeller vor sich hin. Zwischen 60 und 70 Grad Celsius schalten sie allerdings ständig an und ab - das geht besser! Dennoch sind die beiden Referenzdesigns nerviger: Auf dem Desktop rotieren die Propeller sehr leise, bei 3D-Berechungen drehen sie aber kräftig auf.

Die Geforce GTX 1070 ist trotz abgespeckter Kühlung dank 150-Watt-Limit mit unter 3 Sone noch erträglich, die Geforce GTX 1080 dagegen wird mit über 4 Sone deutlich vernehmbar. Immerhin weisen die Radiallüfter eine eher dumpfe Frequenz auf, das Rauschen ist daher nicht unangenehm.

Speicher-Overclocking hilft

Bei der initialen Vorstellung der Geforce GTX 1080 auf der Dreamhack-LAN-Party zeigte Nvidia das Moba-Spiel Paragon. Dort erreicht die Grafikkarte kurzzeitig 2,1 GHz Chiptakt und 2,75 GHz Speichertakt - was entsprechend hohe Erwartungen schürte. Tatsächlich erreicht unser Sample diese Frequenzen, allerdings weder stabil in allen Spielen noch über einen längeren Zeitraum.

Allzu viel Luft nach oben gewährt Nvidia dem Referenzdesign ohnehin nicht: Wir haben das Power-Target auf den höchsten Wert von +20 Prozent gestellt und die Lüfterdrehzahl auf 80 Prozent fixiert, damit die Temperatur die 65 Grad Celsius nicht übersteigt. Per Offset können wir den Basistakt so von 1.607 auf 1.832 MHz steigern, was nach einigen Minuten einen Boost von 2.025 MHz ergibt. Die Bildrate steigt in Doom in 4K-Auflösung um +8 Prozent auf 68 fps. Übertakten wir parallel dazu den GDDR5X-Videspeicher von 2,5 auf 2,73 GHz, steigt die Geschwindigkeit auf 74 fps (+16 Prozent). Die Leistungsaufnahme beträgt 281 statt 246 Watt, da der Sweet-Spot(öffnet im neuen Fenster) überschritten wurde.

Die Founder's Edition der Geforce GTX 1070 lässt sich absolut gesehen ein wenig schlechter übertakten, das maximale Power-Limit liegt hier bei 112 Prozent. Wir erreichen ausgehend von 1.506/1.700/4.000 MHz eine stabile Frequenz von 1.736/1.933/4.500 MHz (Basis/Boost/Speicher). Das resultiert in 53 fps rein für das Chip-Overclocking (+10 Prozent) und in 56 fps mit übertaktetem GDDR5 (+17 Prozent). Das System benötigt so 223 anstelle von 206 Watt.

Schlussendlich waren wir auf die Amp Extreme gespannt. Zotac Custom-Design packt bei 120 Prozent Power-Target und 55 Grad Celsius einen Tick höhere Taktraten als das Referenzdesign der Geforce GTX 1080: Per Offset von +220 MHz schafft die Karte in Doom einen dauerhaften Boost von 2.121 MHz, was die Bildrate um +4 Prozent auf 70 fps anhebt. Mit einer Speicherübertaktung auf 2.748 MHz schafft die Amp Extreme dann 79 Bilder pro Sekunde (+13 Prozent). Unser Testrechner nimmt in diesem Fall 317 statt 273 Watt auf.

Noch höhere Frequenzen sind einzig mit einer (AiO-)Wasserkühlung möglich, welche die Chiptemperatur auf deutlich unter 50 Grad Celsius drückt. Der 10 Gbps schnelle GDDR5X-Videospeicher bleibt aber auch bei einer wortwörtlich kalt gestellten Geforce GTX 1080 weiterhin der Bremsklotz.

Verfügbarkeit und Fazit

Nvidia plant, die Founder's Edition - sprich das Referenzdesign - der Geforce GTX 1080 und der GTX 1070 über den kompletten Produktzyklus der Grafikkarten anzubieten. Das größere Modell ist seit dem 27. Mai 2016 für 790 Euro verfügbar, das kleinere startete am 1. Juni für 500 Euro. Custom-Modelle von Partnern wie Asus, EVGA, Gigabyte, Inno3D, KFA, MSI, Palit und Zotac haben es erst teilweise in den Handel geschafft, was sich aber in den kommenden Wochen bessern dürfte. Die von uns getestete Zotac Geforce GTX 1080 Amp Extreme kostet unter 800 Euro und soll demnächst verfügbar sein.

Fazit

Von allen drei Grafikkarten der Pascal-Generation finden wir Zotacs Geforce GTX Amp Extreme am besten: Sie rechnet gut zehn Prozent schneller als Nvidias Founder's Edition der Geforce GTX 1080 und lässt sich besser übertakten. Wir empfehlen die beleuchtete Amp Extreme allen, die in 4K-Ultra-HD mit hohen bis maximalen Details mit Bildraten von 60 fps spielen möchten. Obendrein ist die Zotac-Karte dank ihrer wuchtigen Triple-Slot-Kühlung unter Last sehr leise, im Leerlauf schalten die drei Lüfter ab.

Die Referenzkarte von Nvidia selbst wird von Nvidia künstlich gebremst. Die Founder's Edition der Geforce GTX 1080 ist zwar die neue schnellste Referenzkarte, rechnet aber etwas langsamer als das Zotac-Modell. Durch die strikte Limitierung auf 180 Watt benötigt sie deutlich weniger Energie. Das macht sie überaus effizient, schränkt jedoch die Geschwindigkeit künstlich ein. Trotz der engen Power-Targets rauscht die Kühlung in Spielen obendrein deutlich hörbar bis nervig laut. Da leisere und schnellere Custom-Designs zum ähnlichen Preis erhältlich sind, raten wir von der eingeschränkten Founder's Edition der Geforce GTX 1080 ab.

Besser gefällt uns die Geforce GTX 1070 im Referenzdesign. Mit 150 Watt ist sie sparsamer als das größere Modell und die Kühlung bleibt unter Last im erträglichen Rahmen. Die Leistung genügt für alle Spiele mit 1440p-Auflösung bei hohen Bildraten, denn die Geforce GTX 1070 überholt das bisherige High-End-Modell Geforce GTX 980 Ti fast durchgehend. Wie die beiden anderen Karten verfügt die GTX 1070 über 8 GByte Videospeicher und unterstützt High-Dynamic-Range-Bildschirme.

Unterm Strich ist die Pascal-Generation bisher gelungen, die Preise sind aber sehr viel höher als noch bei der Geforce GTX 980 und GTX 970. Die kosteten bei der Markteinführung nur 540 und 320 statt 790 und 500 Euro. Der Grund ist simpel: Der Abstand zu den Vorgängern ist dieses Mal deutlich größer und Nvidia muss seitens AMD keine Konkurrenz fürchten. Daher verkauft der Hersteller ein gehobenes Mittelklasse-Produkt zum High-End-Preis.

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