Launch-Analyse: nVidia GeForce GTX 590

Donnerstag, 24. März 2011
 / von Leonidas
 

Mit der GeForce GTX 590 steigt heute die letzte HighEnd-Lösung der aktuellen Refresh-Generationen von AMD und nVidia in den Ring. Das DualChip-Projekt auf Basis zweier GF110-Grafikchips geht dabei ähnlich wie AMDs DualChip-Projekt Radeon HD 6990 in Grenzbereiche bezüglich der Leistungsaufnahme hinein, soll dafür aber natürlich auch eine extreme Performance bieten. In dieser Frage kommt es somit zum absoluten Spitzen- und natürlich Prestigeduell zwischen AMD und nVidia um den Titel der (derzeit) schnellsten Spieler-Grafikkarte.

Über die Spezifikationen der GeForce GTX 590 wurde gar montagelang gerätselt, in den letzten Wochen klärte sich dann die Sachlage weitgehend auf: nVidia setzt auf zwei unbeschnittene GF110-Grafikchips, bietet also mit der GeForce GTX 590 satte 8 Raster Engines, 1024 Shader-Einheiten, 128 TMUs und 96 ROPs an zwei 384 Bit DDR Speicherinterface samt zweimal 1536 MB GDDR5-Speicher. Die Abspeckungen der GeForce GTX 590 finden sich ausschließlich bei den Taktraten: Mit 607/1215/1707 MHz ist diese Karte doch deutlich niedriger als bisherige GF110-basierte Grafikkarten getaktet.

Radeon HD 6990 GeForce GTX 590 GeForce GTX 570 SLI GeForce GTX 580 SLI
Chipbasis AMD RV970/Cayman, 2640 Millionen Transistoren in 40mn auf 389mm² Chip-Fläche nVidia GF110, ca. 3000 Millionen Transistoren in 40nm auf ca. 520mm² Die-Fläche
Ausführung DualChip-Karte DualChip-Karte zwei Karten (SLI-fähiges Mainboard benötigt) zwei Karten (SLI-fähiges Mainboard benötigt)
Technik DirectX 11, 4 Raster Engines, 3072 4-D VLIW Shader-Einheiten, 192 TMUs, 64 ROPs, 2x 256 Bit DDR Interface (bis GDDR5) DirectX 11, 8 Raster Engines, 1024 (1D) Shader-Einheiten, 128 TMUs, 96 ROPs, 2x 384 Bit DDR Interface (bis GDDR5) DirectX 11, 8 Raster Engines, 960 (1D) Shader-Einheiten, 120 TMUs, 80 ROPs, 2x 320 Bit DDR Interface (bis GDDR5) DirectX 11, 8 Raster Engines, 1024 (1D) Shader-Einheiten, 128 TMUs, 96 ROPs, 2x 384 Bit DDR Interface (bis GDDR5)
Taktraten 830/2500 MHz 607/1215/1707 MHz 732/1464/1900 MHz 772/1544/2004 MHz
Speicherausbau 2x 2048 MB GDDR5 2x 1536 MB GDDR5 2x 1280 MB GDDR5 2x 1536 MB GDDR5
Layout DualSlot DualSlot 2x DualSlot 2x DualSlot
Kartenlänge 305mm 281mm 267mm 267mm
Stromanschlüsse 2x 8pol. 2x 8pol. (pro Karte) 2x 6pol. (pro Karte) 1x 6pol. + 1x 8pol.
TDP <375W 365W pro Karte 219W pro Karte 247W
Preislage 540-580 Euro 639 Euro Listenpreis pro Karte 280-300 Euro pro Karte 400-430 Euro

Und diese Abspeckung bei den Taktraten langt weitaus kräftiger zu, als es die 1024 Shader-Einheiten zuerst ausschauen lassen: Bezüglich der Rohleistungen liegt eine GeForce GTX 590 somit sogar etwas hinter einer GeForce GTX 570 SLI zurück, obwohl diese bei den Hardware-Einheiten leicht im Nachteil ist. Genauso liegt die GeForce GTX 590 von den Rohleistungen gar nicht all zu weit vor der GeForce GTX 560 Ti SLI, obwohl diese mit deutlich weniger Hardware-Einheiten antritt. Eine GeForce GTX 580 SLI liegt somit natürlich komplett außerhalb der Reichweite der GeForce GTX 590.

Rohleistungs-Vergleich GeForce GTX 580/590/560SLI/570SLI/580SLI und Radeon HD 6990

Allerdings muß dies nicht das Ziel von nVidia bei der GeForce GTX 590 sein, da AMDs Radeon HD 6990 von einer niedrigeren Position aus startet – Ausgangspunkt dieser AMD-Karte ist die in der Performance grob der GeForce GTX 570 vergleichbare Radeon HD 6970. Wenn die GeForce GTX 590 in der Rohleistung ungefähr an ein SLI-Gespann aus zwei GeForce GTX 570 Karten heranreicht, so ist zumindest die technische Ausgangslage für ein Duell mit der Radeon HD 6990 gegeben, welche ihrerseits schließlich auch nicht ganz die Leistung zweier Radeon HD 6970 Karten unter CrossFire bringt.

Ein sehr spezieller Punkt bei diesem Duell Radeon HD 6990 gegen GeForce GTX 590 ist der Aspekt der Leistungsaufnahme dieser Grafikkarten – weil jener sich hier ausnahmsweise indirekt auf die Performance auswirkt. Denn während man bei SingleChip-Grafikkarten schlicht einfach je nach Leistungsaufnahme der Grafikkarte diese mit den jeweils passenden Stromsteckern ausstattet, läuft es hier anders herum: Für beide DualChip-Grafikkarten stand das Limit von zwei 8poligen Stromsteckern von Anfang an fest (auch wenn die Gerüchteküche zeitweise anderes vermutete), womit die Ausgangssituation für beide DualChip-Projekte ganz klar die war, so viel wie möglich Performance unter dieses für beide Ansätze feststehende Leistungsaufnahme-Limit zu pressen.

Dabei ist die Ausgangsituation für nVidia klar ungünstiger: Der verwendete GF110-Chip ist stromhunriger als AMDs RV970/Cayman-Chip. Zudem verfügt AMD mit PowerTune über eine Technologie zum Einbremsen des Stromhungers bei nur minimalem Performanceverlust – der reale Stromverbrauch kann somit näher an der TDP liegen, welche für beide Grafikchip-Entwickler in diesem Duell wie gesagt faktisch gleich ist. In der Summe musste nVidia auch deutlich mehr Abstriche bei den Taktraten als AMD machen, die GeForce GTX 590 ist gegenüber der schnellsten SingleChip-Lösung GeForce GTX 580 weitaus deutlich eingebremst als es bei AMD der Fall ist.

Das Wirken von PowerTune dürfte dann auch begründen, weshalb AMD bei der Messungen der reinen Grafikkarten-Leistungsaufnahme seitens HT4U besser als nVidia abschneidet – wenn man im Vergleich von 331 Watt Spieleverbrauch bei der Radeon HD 6990 gegenüber 358 Watt Spieleverbrauch bei der GeForce GTX 590 wirklich einen Sieger küren wollte. Trotz des optisch größeren Unterschieds sind dies auch nur 8 Prozent relative Differenz – in einem Bereich, der sowieso jenseits von Gut und Böse liegt.

HT4U Idle MultiMon. Spiele FurMark TDP
Radeon HD 5850 20W 42W 111W 150W 151W
Radeon HD 5870 21W 52W 158W 200W 188W
Radeon HD 5970 43W 44W 216W 291W 294W
Radeon HD 6850 18W 40W 104W 117W 127W
Radeon HD 6870 18W 43W 124W 145W 151W
Radeon HD 6950 22W 44W 163W 213W <225W
Radeon HD 6970 22W 66W 205W 267W <300W
Radeon HD 6990 37W 69W 331W 351W <375W
GeForce GTX 460 1024MB 16W 55W 123W 158W 160W
GeForce GTX 470 31W 86W 191W 236W 215W
GeForce GTX 480 47W 113W 249W 308W 250W
GeForce GTX 560 Ti 16W 57W 153W 193W 170W
GeForce GTX 570 24W 70W 199W 247W 219W
GeForce GTX 580 31W 92W 247W 318W 244W
GeForce GTX 590 52W 101W 358W 428W 365W

Vor allem aber gilt, daß in den Sphären dieser beiden DualChip-Grafikkarten die Leistungsaufnahme von den Käufern dieser Karten kaum noch wirklich beachtet wird – ähnlich leistungskräftige SLI- und CrossFire-Gespanne verbrauchen schließlich genauso viel oder gleich noch mehr. In dieser Frage sind Radeon HD 6990 und GeForce GTX 590 sogar regelrecht "gut" aufgestellt, wie einige entsprechende Messungen des Gesamtsystems beweisen (nachfolgende Werte sind natürlich nicht untereinander, sondern nur innerhalb der Werte desselben Tests vergleichbar):

Gesamtsystem @ Crysis (AnandTech) Gesamtsystem @ BF:BC2 (HardOCP) Gesamtsystem @ 3DMark06 (Hardware Canucks) Gesamtsystem @ Metro (Tom's Hardware)
Radeon HD 6950 CrossFire 470W ? 450W ?
Radeon HD 6970 CrossFire 564W 662W 531W 442W
Radeon HD 6990 491W 603W 469W 402W
GeForce GTX 560 Ti SLI 496W ? 449W ?
GeForce GTX 570 SLI 556W 721W 490W 420W
GeForce GTX 580 SLI 620W 801W 555W 560W
GeForce GTX 590 506W 664W 461W 437W

Aber wie gesagt: Eigentlich zählen selbst größere Stromverbrauchs-Unterschiede in der Sphäre dieser Karten längst nicht mehr. Wenn, dann ist eher die Geräuschentwicklung ein relevanter Punkt: Man kann von solchen Boliden zwar keinen flüsterleisen Betrieb erwarten, allerdings muß es auch nicht so laut sein wie es AMD mit seiner Radeon HD 6990 demonstriert hat. Die GeForce GTX 590 schneidet in der Lautstärkewertung jedenfalls ganz gut für eine Karte ihres Leistungspotentials ab (Anmerkung: die Messungen von HT4U sind aus 1m Abstand, die Messungen der PCGH aus 50cm Abstand und somit nicht direkt vergleichbar):

Idle HT4U Idle PCGH Spiele HT4U Spiele PCGH
Radeon HD 5970 20,7 dB(A)
1,54 Sone
? 40,0 dB(A)
5,54 Sone
?
Radeon HD 6950 20,2 dB(A)
1,29 Sone
0,7 Sone 33,8 dB(A)
3,59 Sone
2,6 Sone
Radeon HD 6970 20,2 dB(A)
1,29 Sone
0,5 Sone 36,0 dB(A)
4,28 Sone
4,8 Sone
Radeon HD 6990 21,6 dB(A)
1,54 Sone
1,9 Sone 45,1 dB(A)
7,56 Sone
10,2 Sone
GeForce GTX 470 13,7 dB(A)
0,91 Sone
1,0 Sone 37,0 dB(A)
4,72 Sone
4,7 Sone
GeForce GTX 480 19,6 dB(A)
1,41 Sone
1,1 Sone 39,1 dB(A)
5,38 Sone
5,0 Sone
GeForce GTX 560 Ti 15,4 dB(A)
1,07 Sone
0,8 Sone 17,2 dB(A)
1,22 Sone
1,1 Sone
GeForce GTX 570 16,9 dB(A)
1,16 Sone
0,8 Sone 31,2 dB(A)
3,08 Sone
3,4 Sone
GeForce GTX 580 17,8 dB(A)
1,22 Sone
0,8 Sone 38,0 dB(A)
4,66 Sone
3,4 Sone
GeForce GTX 590 26,1 dB(A)
2,11 Sone
2,0 Sone 36,6 dB(A)
4,50 Sone
3,7 Sone

Die Idle-Werte sind zwar etwas hoch, aber immer noch im problemlosen Feld, bei den Last-Werten legt die GeForce GTX 590 dann eine reife Leistung hin und liegt nur auf dem Niveau von schnellen SingleChip-Karten wie der GeForce GTX 580. Der Vergleich zur Radeon HD 6990 zeigt hier einen elementaren Unterschied zugunsten der GeForce GTX 590: Die AMD-Karte ist unter Last deutlich laut, die nVidia-Karte an der Grenze zur Tolerierbarkeit. nVidia hat sein DualChip-Projekt in dieser Disziplin klar besser hinbekommen.