Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/1011/79240.html    Veröffentlicht: 09.11.2010 15:01    Kurz-URL: https://glm.io/79240

Geforce GTX 580 im Test

Nvidias Schnellste ist leiser und sparsamer

Die GTX 580 ist da - und nicht nur auf dem Papier. Nvidia hat die Grafikkarte mit der überarbeiteten GPU GF110 tatsächlich bereits ausgeliefert, und sie kostet mit empfohlenen 479 Euro nicht mehr als die GTX 480. Dafür leistet sie bis zu 30 Prozent mehr.

Eine "Überraschung" sollte es werden, sagte Nvidia in einer Telefonkonferenz nicht einmal 24 Stunden vor dem Marktstart der GTX 580. Diese Überraschung ist gelungen, allerdings auf Kosten von Journalisten, Grafikkartenherstellern und Händlern: Sie alle wurden so lange im Unklaren gelassen, dass die Gerüchte sich explosionsartig vermehrten, ausführliche Tests und Artikel nicht mehr möglich waren und einige Händler die Termine durcheinanderbrachten.

Dabei versicherten mehrere Hersteller gegenüber Golem.de übereinstimmend, dass die Grafikkarten aus Serienproduktion seit der ersten Novemberwoche aus Asien in alle Welt verschifft würden. Nvidia sprach von "Tausenden Karten zum Launch", wöchentlich sollen ähnliche Stückzahlen folgen. Das Unternehmen bezeichnet das als "full hard launch".

Diese extreme Eile ist den Produkten anzumerken, wenn auch nur optisch: Schicke Designs der Folien auf den Karten oder aufwendige Verpackungen gibt es bis auf Weiteres nicht. Unser Testmuster, das uns von Asus am Morgen des 9. November 2010 erreichte, ist sogar ausnehmend schlicht gestaltet.

Dabei hat es Nvidia gar nicht nötig, so viel Chaos anzurichten. Die überzeugende GTX 580 soll die GTX 480 ablösen, sie kostet auch genauso viel. Die restlichen 480 werden laut Nvidia noch abverkauft, und eine vollständige Serie 500 auf Basis der neuen GPU GF110 ist auch geplant. Wie lange GTX 470 und Konsorten also noch verfügbar sind, ist unklar.

Dass Nvidia die GTX 580 quasi mit der Brechstange in den Markt drückt, hat aber einen nachvollziehbaren Grund: Noch im November 2010 will AMD seine Serie Radeon 6900 auf den Markt bringen, die anders als die Radeon 6800 eine neue Architektur mitbringen will. Hier will Nvidia im kleinen High-End-Segment noch schnell so viele Grafikkarten wie möglich verkaufen - vielleicht wird die 6970 ja doch schneller als Nvidias GTX 580?

Neue Transistoren und Kühler

Zwar besitzt auch der GF100 schon 512 Rechenwerke, mehr als 480 funktionierende konnte Nvidia bisher aber nicht freischalten. Den GF100, der weiterhin mit 40 Nanometern Strukturbreite bei TSMC hergestellt wird, wurde folglich gründlich überarbeitet, was auch 64 statt 60 Texturierungseinheiten und etwas mehr Takt ermöglichte. Der GF110 ist 520 Quadratmillimeter groß und besteht Nvidia zufolge aus rund 3 Milliarden Transistoren.

Die enorme Leistungsaufnahme des GF100 auch im 2D-Betrieb führte Nvidia auf Leckströme zurück. Um die zu vermeiden, gibt es nun drei verschiedene Transistorbauweisen.

Diese deutete Nvidia bei der Vorstellung der Karte zwar nur kurz an, es soll sich aber um schnell schaltende, unter Last sparsame und eher träge Varianten handeln. Sie kommen je nach Einsatzzweck in verschiedenen Funktionseinheiten zum Einsatz. Erst auf Nachfragen erklärte der Chiphersteller, dass die Leistungsaufnahme der Karte im Idle-Modus zwischen 30 und 34 Watt liegen soll. Laut unabhängigen Tests waren es bei der 480 noch 50 Watt.

Als TDP gibt Nvidia 244 Watt an. Das ist jedoch nur ein ungefährer Richtwert. In unseren Tests nahm die gesamte Plattform mit Core i7 975 bei Spielen zwischen 340 und 390 Watt auf. Die GTX 580 scheint damit unter Last kaum sparsamer als die 480, wohl aber im 2D-Betrieb. Der neue Kühler besteht nicht aus Heatpipes in Röhrenform, sondern aus einer "Vapor Chamber", also einer Verdampfungskammer. Diese kühlt die GPU großflächig und gibt die Wärme an den eigentlichen Kühlkörper und seine Lamellen ab. Solche Designs bietet unter anderem Sapphire mit seinen Karten der Serie "Vapor-X" bereits an.

Nvidia zufolge war das auch nötig, um die Wärme möglichst weitgehend aus dem Gehäuse zu führen - die PC-Hersteller hätten das verlangt, hieß es. Bei der GTX 480 lag der Kühler zu großen Teilen offen und heizte den PC auf. Bei der 580 ist der Kühlkörper, wie bei früheren Modellen, wieder vollständig gekapselt.

Einen kleinen Luftauslass vor dem Slotblech gibt es allerdings noch, dieser ist jedoch auch bei anderen aktuellen Grafikkarten zu finden. Das Resultat der Maßnahmen: Die Kunststoffabdeckung der GTX 580 wird nur noch handwarm, am Kühler der 480 konnte man sich durchaus Brandblasen holen.

Testsystem und Verfahren

Als Antrieb für die Grafikkarten kommt unsere Testplattform für Grafikkarten zum Einsatz. Als Mainboard dient das Asus P6T Deluxe 1.0 mit X58-Chipsatz und einem Core i7 975 mit 3,33 GHz nominalem Takt. 6 GByte DDR3-1.333-Speicher von Corsair werden von Windows 7 Ultimate in der 64-Bit-Version voll genutzt.

Das Netzteil, ein Dark Power Pro von BeQuiet mit 850 Watt Nennleistung, blieb folglich auch unverändert, es ist mit Zertifizierung nach 80+ recht effektiv - kleinere Netzteile können jedoch auch insgesamt geringere Leistungsaufnahmen ergeben. Intels SSD-X25 lieferte die Daten, eine Barracuda ES.2 von Seagate diente für Patches und Videoaufzeichnung.

Die Spieletests führen wir in der praxisnahen Einstellung mit achtfacher anisotroper Filterung und vierfachem Antialiasing durch. Höhere Einstellungen bringen beim Spielen auf hochauflösenden Monitoren mit 22 oder 24 Zoll nur geringe Verbesserungen der Bildqualität. Einige synthetische Benchmarks wie "Heaven" geben ein Abschalten des Antialiasing vor, da sonst die Werte noch niedriger werden. Wir haben deshalb diese Einstellung beibehalten.

Um die Grafikkarten zu fordern, wird der Lasttest mit 3DMark Vantage bei 16xAF und 8xAA durchgeführt (Voreinstellung "Extreme"), das Warten auf den Bildaufbau (VSync) ist bei allen Tests per Treiber ausgeschaltet. Die Einstellungen für die Filterfunktionen finden sich auch stets in den Bildunterschriften der Diagramme.

Wir unterscheiden bei den Diagrammen nach Programmen für DirectX-10 und solchen für DirectX-11. Bei den Spielen mit DirectX-11-Funktionen werden nur die Grafikkarten getestet, welche diese Schnittstelle auch schon unterstützen. Die Ab Werk um rund 10 MHz übertaktete Asus-GTX-580 betreiben wir mit Standardwerten.

Synthetische Benchmarks und Tessellation

Der synthetische Test von 3DMark Vantage - wir bewerten den GPU-Score - arbeitet mit fast allen Effekten von DirectX-10. Da sich das Programm seit Erscheinen in den Grafikroutinen nicht verändert hat, kann hier mit Treiberoptimierungen herumgespielt werden, was aber beide Hersteller beherrschen.

Seit seinem Erscheinen ist "Heaven" von Unigine das Aushängeschild für die neue DirectX-11-Funktion der Tessellation. Nvidia hatte vor dem Marktstart der GTX 480 stets betont, AMD in diesem Punkt überlegen zu sein. Seit Heaven 2.0, den wir für bessere Vergleichbarkeit noch verwenden, kann der Grad der Tessellation auch bestimmt werden, auch wenn die Einstellung "Extreme" dutzendfache Unterteilungen vornimmt, die bisher kein Spiel verwendet.

Heaven ist im Übrigen kein rein theoretischer Benchmark, Unigine zufolge befinden sich über 20 Spiele mit dieser Engine in Entwicklung.

DirectX-10: Crysis und Far Cry 2

Zwei der grafisch eindrucksvollsten Shooter aus der DirectX-10-Ära müssen zeigen, was sie mit modernen Grafikarchitekturen zu leisten imstande sind. Der Benchmark-Klassiker Crysis, für den es bei vollem Detailgrad zum Erscheinungstermin nötig war, zwei GPUs zu verwenden, skaliert noch immer nicht ideal mit mehr Grafikleistung.

Far Cry 2 kann wesentlich besser mit mehr GPU-Power umgehen. Das Spiel ist sogar so schnell, dass bereits Karten der Mittelklasse für hohe Auflösungen mit Filterfunktionen ausreichen.

DirectX-10: Call of Duty MW 2 und Anno 1404

Zwei aktuellere Titel mit DirectX-10 dienen dem Vergleich der Leistung bei 1.920 x 1.200 Pixeln, also auf den seit einiger Zeit recht günstig gewordenen 24-Zoll-Monitoren. Bei Call of Duty verwenden wir dafür eine Sequenz am Anfang der Mission "Teamspieler", die hohe Bildraten liefert - diese können sich im weiteren Verlauf des Spiels aber auch halbieren.

Auch dafür sind die getesteten Grafikkarten aber schnell genug; wie viele "The way it's meant to be played"-Spiele ist auch das bis zum Erscheinen von Black Ops aktuelle Call of Duty auf Nvidia-Karten viel schneller als auf AMD-Geräten.

Umgekehrt ist die Leistung mit Anno 1404. Das Spiel, das bei Veröffentlichung auf AMD-Karten schwere Bildfehler produzierte, ist inzwischen auf diesen Geräten schneller als bei Nvidia-Karten - außer der 580. Da dieser Titel aber insgesamt nicht sehr fordernd für die Grafikkarte ist, reichen auch günstige Modelle aus.

DirectX-11: Stalker - Call of Pripyat und Dirt2

In der Einstellung "Ultra" ist das dritte Stalker-Spiel - das an den ersten Teil anschließt - eine moderne Grafikdemo im typischen Stil der russischen Entwickler. Als einer der ersten DirectX-11-Titel wurde das Programm auf AMD-Grafikkarten entwickelt, was der Chiphersteller inzwischen auch bestätigt hat. Das zeigt sich deutlich: Das Spiel ist auf der 5870 etwas schneller als mit der GTX 480, die 580 gewinnt aber auch hier. Wie schwer es mit der eigenwilligen Engine von Stalker ist, mehrere GPUs anzusprechen, zeigt das Drittel an Mehrleistung, das die zweite GPU der 5970 bringt.

Dirt2, eines der derzeit am besten aussehenden Rennspiele, skaliert sehr gut mit Grafikleistung. Die Entwickler nutzten dafür mit DirectX-11 unter anderem Physik, Partikelsysteme und Tessellation für Wasser und Zuschauer. Bei geringer Auflösung ist die Radeon 6870 hier mit ihren hohen Takten Sieger unter den AMD-Karten, unschlagbar bleibt aber die GTX 480 und erst recht die 580 mit ihrer hohen Tessellationsleistung.

Leistungsaufnahme und Lautstärke

Die 580 ist sparsamer geworden - wenn auch vor allem im 2D-Modus. Unter Last wird sie auch nicht ganz so laut wie die 480. Vom "unhörbar" kann aber keine Rede sein - dies hatte Nvidia auch nur für den 2D-Betrieb versprochen, wo es zutrifft. Die Karte erzeugt unter hoher Last ein gleichmäßiges Rauschen, das auch aus einem geschlossenen Tower noch herauszuhören ist. Bei mittleren Lasten ist die Karte zudem deutlich leiser als eine 480.

Da Nvidia, wie AMD schon seit der Serie 5000, bei Furmark die GPU drosselt, nimmt die GTX 580 nicht die theoretische Maximalleistung auf. Nvidias Mechanismus greift hier noch früher ein als der von AMD, so dass dieser Test nun ab absurdum geführt ist. Nvidia drosselt Furmark auf 22 fps, die GPU wird nicht wärmer als 85 Grad, wie wir in der Bildergalerie dokumentiert haben.

Die GTX 580 kann aber in Spielen deutlich mehr Leistung aufnehmen als mit Furmark, wir maßen für das Gesamtsystem 340 bis 390 Watt.

Fazit

Warum nicht gleich so? Die GTX 580 ist das, was die GTX 480 eigentlich schon werden sollte: eine High-End-Karte, die zwar viel Leistung aufnimmt, dafür aber auch viel Performance liefert und nicht extrem laut wird. Der Strombedarf im 2D-Modus ist zwar immer noch höher als bei AMD, aber nicht mehr so indiskutabel wie beim Vorgängermodell.

Dass Nvidia den Preis auf dem Niveau der 480 belassen hat, setzt AMD stark unter Druck. Mehr als rund 500 Euro darf nun auch eine Radeon 6970 nicht mehr kosten - wenn sie denn wirklich schneller als die GTX 580 werden sollte.

Unklar ist noch, ob die Karten ob der guten Leistungen lange so gut verfügbar bleiben, wie Nvidia sich das vorstellt. Es ist, wie schon bei den ersten Radeon 5000, zu befürchten, dass die GTX 580 schnell ausverkauft sein wird. Alle namhaften Hersteller wie Asus, EVGA, Gigabyte, MSI, Palit und Zotac wollen sie anbieten.  (nie)


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