Boost v3, FinFET und GDDR5X

Die 8 GByte stammen von Micron und taktet im Falle der Geforce GTX 1080 mit 2,5 GHz. Das ist verglichen mit den 3,5 GHz der Geforce GTX 980 wenig - jedoch überträgt GDDR5X pro Takt doppelt so viele Daten. Im QDR- statt DDR-Mode liefert der 2,5-GHz-Speicher daher 10 statt 7 GBit pro Sekunde, was umgerechnet 320 statt 224 GByte pro Sekunde ergibt. Abseits dieser theoretischen Werte hat Nvidia zudem die bekannte verlustfreie Farbkompression verbessert, was in einer deutlich höheren Durchsatzrate in der Praxis resultieren soll.

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Nvidia hat die Kompression verbessert. (Bild: Nvidia)

Maxwell kann Farbwerte im Verhältnis 2:1 komprimieren, indem die Differenz eines Pixels zum nächsten gespeichert wird. Bei Pascal soll dieses Verfahren weiter optimiert worden sein, zudem wurde eine 4:1- und eine 8:1-Farbkompression entwickelt. Am Beispiel von Project Cars zeigt Nvidia, dass bei Maxwell ein Großteil der Vegetation und Teile des Fahrzeugs nicht in komprimierter Form vorliegen - bei Pascal hingegen schon. Praktisch dürfte die Geforce GTX 1080 daher an die Datentransfer-Rate einer Geforce GTX 980 Ti (336 GByte pro Sekunde) heranreichen oder diese überbieten.

Ein Blick auf die Platine der Geforce GTX 1080 zeigt, dass Nvidia die Spannungsversorgung überarbeitet hat: Fünf Phasen kümmern sich um den GP104-Chip, und eine Phase steuert den GDDDR5X-Videospeicher an. Das ist wichtig, da der neue Boost v3 und die FinFET-Fertigung drastisch höhere Frequenzen ermöglichen. Der Basistakt der Geforce GTX 1080 liegt bei satten 1.607 MHz und mit Boost theoretisch bis zu 1.886 MHz. Wie üblich sind die Frequenzen von der Kühlung und dem Power-Target abhängig, da die Karte ab 83 Grad Celsius drosselt und auf 180 Watt limitiert ist.

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Platine der Geforce GTX 1080 (Bild: Techpowerup)

Den Messwerten von Computerbase zufolge läuft die Karte nach einer Aufwärmphase in Spielen mit durchschnittlich 1.667 MHz und damit nur ein bisschen oberhalb des Basistaktes. Mit einem Power-Target von 120 Prozent und einem Temperatur-Target von 92 Grad Celsius legt die Karte im Mittel 1.778 MHz an. Noch höhere Taktraten sind zwar mit voller Lüfterdrehgeschwindigkeit und einer Übertaktung möglich, was in über 2 GHz Boost resultiert.

Wie Tom's Hardware detailliert ausführt, zeigen Nvidias Änderungen an der Spannungsversorgung Wirkung: Der Hersteller gibt an, die Lastspitzen drastisch reduziert zu haben, was die Messwerte bestätigen. In Metro Last Light in 4K-UHD-Auflösung nimmt die Geforce GTX 1080 im Mittel 173 Watt auf, bei der Geforce GTX 980 sind es 180 Watt. Besagte Spikes treten bei der Geforce GTX 1080 kaum noch auf - im Bereich über 300 Watt fehlen sie nahezu vollständig, zudem sind die Lastspitzen oberhalb von 200 Watt viel seltener.

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Leistungsaufnahme der Geforce GTX 1080 (Bild: Tom's Hardware)

Versorgt wird die Karte mit einem 8-Pol-Anschluss, über den in der Metro-Messung 133 der spezifizierten 150 Watt aufgenommen werden. Weitere 40 Watt kommen aus dem PCIe-Slot, der auf bis zu 75 Watt ausgelegt ist. Mit Übertaktung steigt der Energiebedarf der Geforce GTX 1080 auf 206 Watt.

Noch ein paar Worte zur DHE-Kühlung: : Nvidia nutzt wie gehabt eine Vapor Chamber (Verdampfungskammer) und einen leicht modifizierten 65-mm-Radiallüfter. Die PC Games Hardware misst aus 50 cm Entfernung sehr leise 0,4 Sone im Leerlauf. Unter Spielelast sind es laute 3,2 bis 4,0 Sone.