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NVIDIA GeForce GTX 980 Ti im Test

mat 01.06.2015 35268 318
Pünktlich zum Start der Computex in Taipeh legt NVIDIA im wahrsten Sinne des Wortes die Karten auf den Tisch und zeigt ihr neues Topmodell für Gamer. Wie bereits im Vorfeld gemunkelt wurde, verfügt die GTX 980 Ti nicht über den vollausgebauten GM200, so wie es die Titan X von sich behaupten kann. Auch die Taktraten des Referenzmodells sind mit 1000 bis 1075 MHz erstaunlich weit unten angesetzt. Ob der Neuankömmling dennoch die nötigen Argumente mit sich bringt, um sich im High-End-Bereich durchzusetzen, dürft ihr bei uns nachlesen.

Links: Hersteller-Webseite | Geizhals-Preisvergleich

Mission Briefing



Bevor wir ans Eingemachte gehen, wollen wir kurz die Testkandidaten vorstellen. Als GTX 980 OC darf eine ASUS GTX 980 STRIX OC mit überaus leisem Kühler und einer Werksübertaktung von bis zu 1279 MHz mitspielen. Dazu gesellt sich das Referenzdesign der GTX 780 Ti, dem direkten Vorgänger des Neuankömmlings. Für AMD geht ohne Frage die R9 290X ins Rennen um die Performancekrone. Nachdem der Referenzkühler als unerträglich gilt, haben wir die derzeit sehr günstige ASUS MATRIX R9 290X PLATINUM mit 1050 MHz GPU-Takt ergattert, die als R9 290X OC durch den Testparcours geht. Abschließend vergleichen wir die neue Ti mit einem SLI-Verbund aus 2x ASUS GTX 980 STRIX OC, in den Diagrammen als GTX 980 OC SLI zu finden. Diese stehen quasi für das aktuell sinnvolle Superlativ für Gamer.

In den Benchmarks findet ihr natürlich auch wieder Ergebnisse mit einem übertakteten Testkandidaten. Die GTX 980 Ti OC ist mit einem Boost-Takt von 1220 MHz und einem Speichertakt von 1953 MHz unterwegs. Mehr dazu beim Thema Overclocking.

Vergleich der Testkandidaten

GTX 980 TiTitan XGTX 980 OCGTX 780 TiR9 290X OC
GPUGM200GM200GM204GK110Hawaii
Cores28163072204828802816
Texture Units176192128240176
ROPs9696644864
SampleReferenzmodellReferenzmodellASUS STRIX OCReferenzmodellASUS MATRIX PLATINUM
Speicher6 GB GDDR512 GB GDDR54 GB GDDR53 GB GDDR54 GB GDDR5
Interface384 bit384 bit256 bit384 bit512 bit
Base-Takt100010001178875-
Boost-Takt1075107512799281050
Länge (mm)270270286270295
Preis in at/deUVP 739 €ab 1090/1049 €ab 604/594 €ab 602/472 €ab 362/345 €

Testsystem und -methode



Bei unseren Grafikkarten-Tests setzen wir ausschließlich auf die im Alltag tatsächlich erbrachte 3D-Leistung in DirectX 11-Spielen. Um auch wirklich realistische Framezahlen messen zu können, verlassen wir uns nicht auf integrierte (und gerne über den Treiber manipulierte) Benchmarks, sondern führen die Messung in einem von uns ausgesuchten Abschnitt des Spiels mittels Fraps durch. Unser Testsystem basiert auf Haswell-E, der aktuellen High-End-Plattform von Intel. Ein Achtkerner inklusive Hyperthreading auf 4 GHz sorgt dafür, dass eine Limitierung der Testkandidaten durch fehlende Rechenpower ausgeschlossen wird.

Spiele-Benchmarks



GTA V

Ganz neu in unserem Testparcours ist das für den PC stark aufpolierte Grand Theft Auto 5. Ohne Zweifel stellt die riesige, komplett frei begehbare Welt auch den modernsten PC noch vor eine Herausforderung. Insbesondere der Grafikspeicher wird von GTA V gerne zur Gänze ausgelastet, wenn die Details nach oben geschraubt werden. Zum Foltern der Testkandidaten haben wir die Mission "Drei ist eine Gruppe" ausgewählt, die nicht nur mit dem Auto durch die stark befahrene Stadt führt, sondern anschließend auch einen Flug mit dem Helikopter inklusive wunderschönem Fernblick.

GTA V

2560x1440, kein AA

SampleMinimumAverage
GTX 980 Ti4073
GTX 980 OC3463
GTX 780 Ti2646
R9 290X OC2748
GTX 980 OC SLI52100
GTX 980 Ti OC4683
Version 1.26, maximale Details mit 16xAF, ohne Reflection AA Raumtemperatur: ~23 °C Messung via Fraps

GTA V

2560x1440, 4x MSAA

SampleMinimumAverage
GTX 980 Ti3149
GTX 980 OC2640
GTX 780 Ti1828
R9 290X OC2032
GTX 980 OC SLI4573
GTX 980 Ti OC3556
Version 1.26, maximale Details mit 16xAF, ohne Reflection AA Raumtemperatur: ~23 °C Messung via Fraps
Far Cry 4

Der vierte Teil der Far Cry-Serie führt in das bergige Kyrat und sorgt damit während dem Gemetzel immer wieder für einen herausragenden Blick auf Mutter Natur in all ihrer Shader-Pracht. Zahlreiche Bäume, zig Teiche und natürlich wieder eine belebte Tierwelt sorgen für ausreichend Details, während wir Gegner für Gegner auf die harte Tour aus der Diktatur befreien. In unserer Benchmark-Sequenz nehmen wir 3 Minuten lang die Festung "Tirtha" ein. Dabei begnügen wir uns nicht mit dem Abschalten von Alarmen, sondern stürmen schwer bewaffnet das Areal und legen mit Sniper, M-79, GL-94 und schwerem MG alles in Schutt und Asche, was uns den Weg kreuzt - inklusive explodierende Hubschrauber versteht sich. Da das Spiel etliche Grafik-Features mitbringt, die nur auf NVIDIA-Hardware laufen, müssen wir ein angepasstes ULTRA-Setting finden.

Far Cry 4

2560x1440, kein AA

SampleMinimumAverage
GTX 980 Ti5874
GTX 980 OC5564
GTX 780 Ti4150
R9 290X OC3552
GTX 980 OC SLI5681
GTX 980 Ti OC5981
Version 1.10.0 Details auf ULTRA mit 16xAF Raumtemperatur: ~23 °C Messung via Fraps

Far Cry 4

2560x1440, 4x MSAA

SampleMinimumAverage
GTX 980 Ti4049
GTX 980 OC3141
GTX 780 Ti2531
R9 290X OC2937
GTX 980 OC SLI5674
GTX 980 Ti OC4959
Version 1.10.0 Details auf ULTRA mit 16xAF Raumtemperatur: ~23 °C Messung via Fraps
Assassin's Creed: Unity

Die ersten Wochen nach dem Launch des neuesten Teils von Assassin's Creed verliefen holprig und waren speziell von Grafikfehlern und Performance-Problemen geprägt. Mittlerweile kann das grafische Feuerwerk mit seiner prächtigen Pariser Kulisse schon akzeptabel genossen werden, stellt aber immer noch eine exzellente Herausforderung für die Grafik-Hardware dar. In unserem 3 Minuten langen Durchlauf bestreiten wir den ersten Teil der Mission "Die Beichte". Dazu legen wir es uns in den Pariser Straßen mit einigen Extremisten an und erklimmen im Anschluss das berühmte Notre Dame für eine uneingeschränkte Aussicht auf die ganze Stadt, um die Framerate in die Knie zu zwingen.

Assassin's Creed: Unity

2560x1440, kein AA

SampleMinimumAverage
GTX 980 Ti3968
GTX 980 OC3647
GTX 780 Ti3349
R9 290X OC3849
GTX 980 OC SLI5880
GTX 980 Ti OC5877
Version 1.5.0 Maximale Details mit 16xAF Raumtemperatur: ~23 °C Messung via Fraps

Assassin's Creed: Unity

2560x1440, 4x MSAA

SampleMinimumAverage
GTX 980 Ti3141
GTX 980 OC1630
GTX 780 Ti1428
R9 290X OC1230
GTX 980 OC SLI3451
GTX 980 Ti OC3447
Version 1.5.0 Maximale Details mit 16xAF Raumtemperatur: ~23 °C Messung via Fraps
Watch Dogs

Seit 27. Mai 2014 erschwert Watch Dogs die flüssige Bildanzeige selbst auf teureren Gaming-PCs. Das Open World-Spektakel auf Basis von DirectX 11 bietet neben dem Fokus auf Datenklau auch rasante Verfolgungsjagden durch die gesamte Stadt, die jede Grafikkarte zu Höchstleistungen auffordert. In unserer Benchmark-Sequenz haben wir deshalb eine Mission mit einem gesuchten Fluchtwagen ausgewählt; sobald wir ins Auto steigen und die Mission beginnen, ist die Polizei hinter uns her und macht uns das Leben schwer. In den folgenden 3 Minuten lassen wir es böse krachen, schauen aber stets, dass wir ähnliche Strecken abfahren und das Auto nicht schrotten.

Watch Dogs

2560x1440, Temporal SMAA

SampleMinimumAverage
GTX 980 Ti5573
GTX 980 OC4860
GTX 780 Ti4048
R9 290X OC3447
GTX 980 OC SLI5072
GTX 980 Ti OC6082
Version 1.06 Maximale Details mit 16xAF Raumtemperatur: ~23 °C Messung via Fraps

Watch Dogs

2560x1440, 4x MSAA

SampleMinimumAverage
GTX 980 Ti4454
GTX 980 OC3543
GTX 780 Ti2938
R9 290X OC2837
GTX 980 OC SLI4265
GTX 980 Ti OC5665
Version 1.06 Maximale Details mit 16xAF Raumtemperatur: ~23 °C Messung via Fraps
GPUPI

Abschließend drehen wir noch eine Ehrenrunde in unserem hauseigenen GPUPI. Damit wollen wir einen kleinen Einblick in die Compute-Performance der Testkandidaten geben. Der Benchmark verlangt hauptsächlich einen flotten Umgang mit 64-bit-Integer- und Double Precision-Arithmetik in OpenCL.

GPUPI 1B

1 billionth digits of Pi

SampleSeconds
GTX 980 Ti28.6
GTX 980 OC35.7
GTX 780 Ti48.8
R9 290X OC24.1
GTX 980 OC SLI18.5
GTX 980 Ti OC24.3
GPUPI 2.1.1 OpenCL, Batch Size: 20M, Reduction Size: 64

Abwärme, Lautstärke und Stromverbrauch



Auch wenn viele Spieler die Performance als wichtigste Eigenschaft einer Grafikkarte sehen, dürfen die Abwärme, die Lautstärke und der Stromverbrauch nicht unterschätzt werden. Speziell in aktuellen Grafikchips stecken Sensoren, die bei der Überschreitung einer gewissen Temperatur oder Leistungsaufnahme die Taktraten zurückschalten und dadurch die Framerate limitieren. In unserem Temperaturvergleich stellen wir die Testkandidaten durch 10 Minuten lange Volllast in Unigine Heaven 4.0, einem ausführlichen DX11-Benchmark, gegenüber. Die primäre Diagrammansicht zeigt euch nur die GPU-Temperaturen Testkandidaten, bei Klick auf die jeweilige Grafikkarte in der Legende erscheinen dann neben der Temperatur auch die gemessenen Umdrehungen des Lüfters und die dargestellte Framerate. Dabei markiert ein rot eingefärbter Hintergrund die Bereiche, in denen das Temperaturlimit des Kandidats erreicht wurde, ein blauer Hintergrund informiert über das Powerlimit. Das gilt leider nur für GeForce-Modelle, AMD-Grafikkarten ermöglichen keine Anzeige von internen Limitierungen.

Temperaturvergleich

10 Minuten Unigine Heaven

Raumtemperatur: 23 °C (+/-1 °C) Messung via RivaTuner Statistics Server
Zum Vergleich des Stromverbrauchs jagen wir die Grafikkarten über 20 Minuten lang durch den Storymodus von GTA V, messen dabei die wechselstromseitige Leistungsaufnahme des Gesamtsystems und fassen abschließend alle Messpunkte zu einem Durchschnittswert/Minute für jeden Testkandidaten zusammen. Daher sollte in folgendem Diagramm nur das Gesamtbild im Vergleich beachtet werden und nicht die einzelnen Watt zu einer bestimmten Zeit.

Stromverbrauch

20 Minuten Gameplay in GTA V

MinutenGTX 980 TiGTX 980 OCGTX 780 TiR9 290X OCGTX 980 OC SLIGTX 980 Ti OC
00:00328298304384451401
01:00331298331397458393
02:00350283326393460400
03:00355289335394444386
04:00370290336370413383
05:00368294341360428341
06:00364294343366395327
07:00362290341364379339
08:00349292333369416348
09:00310290341368421353
10:00348288348358411328
11:00347293341365438344
12:00349300348355465371
13:00350287347360498355
14:00339281307359469396
15:00318281311353471404
16:00345291313352494387
17:00337305308350478404
18:00298305312361488397
19:00274294317358453388
2560x1440, maximale Details, kein AA Messung via Energy Logger 4000 Wichtig: Es wird wechselstromseitig die Leistungsaufnahme des kompletten Testsystems gemessen!

Idle-Stromverbrauch

SampleWatt
GTX 980 Ti133
GTX 980111
GTX 780 Ti140
R9 290X82
GTX 980 SLI125
GTX 980 Ti OC137
Single-Monitor im 2D-Modus, Windows 7 SP1 Messung via Energy Logger 4000 Wichtig: Es wird wechselstromseitig die Leistungsaufnahme des kompletten Testsystems gemessen!

Overclocking



Weshalb der Basistakt bei 1000 MHz und der Boost bei 1075 MHz liegt, wird beim Übertakten der GTX 980 Ti klar. Der GM200 generiert mit seinen 2816 CUDA-Cores doch eine Menge an Abwärme, die mit höherer Taktfrequenz den Referenzkühler ans Maximum bringt. Nach einigen Experimenten mit unterschiedlich hohen Taktraten entscheiden wir uns bei unserem Testsample für eine Boost-Frequenz von 1296 MHz mit einer notwendigen Erhöhung der GPU-Spannung auf zusätzliche 87 mV - übrigens erneut das Maximum an Extra-Spannung, das mit herkömmlichen Tools eingestellt werden kann. Viel mehr war ohne manueller Anpassung der Lüftersteuerung und damit einer für uns nicht mehr akzeptablen Lautstärke nicht möglich. Über 1300 MHz schafft unser Exemplar dann nur mehr in GPUPI, das durch die kurzen Durchläufe relativ schonend mit Grafikchips umgeht. Wie gewohnt gut übertaktbar bleibt der GDDR5-Speicher. Weitere 400 MHz und damit insgesamt 1953 MHz sind ohne Spannungserhöhung kein Problem. Teilweise sollten auch 2000 MHz möglich sein.

Temperaturvergleich mit Overclocking

10 Minuten Unigine Heaven

Raumtemperatur: 23 °C (+/-1 °C) Messung via RivaTuner Statistics Server

Fazit



Die GeForce GTX 980 Ti bringt kaum Überraschungen mit sich und dennoch weiß sie mit ihrer Performance zu überzeugen. Der GM200 ist auch mit 2816 CUDA-Cores in der Spielepraxis flott unterwegs und kann sogar einen schönen Vorsprung von durchschnittlich 10 Frames/Sekunde zu den werksübertakteten Modellen der GTX 980 herausholen. Trotzdem bleibt sie selbst mit dem Referenzkühler schön ruhig und zieht erfreulicherweise auch verhältnismäßig wenig aus der Steckdose. Nicht ganz so gut gefällt uns der Idle-Stromverbrauch, bei dem weiterhin AMDs Hawaii-GPUs die Nase vorne haben. Ein weiteres und immer wichtigeres Kaufargument für die neue Ti ist der große Arbeitsspeicher mit 6 GB. Gerade wenn Multisampling Antialiasing mit maximalen Details gewünscht wird, zahlt sich der zusätzliche Grafikspeicher tatsächlich aus.

Dieses stimmige Paket lässt sich NVIDIA allerdings auch gut bezahlen: die unverbindliche Preisempfehlung für Deutschland lautet 739 Euro. Das ist natürlich ein großer Betrag für eine Grafikkarte, der gut überlegt sein will. Durch die vollständige Unterstützung von DirectX 12, den neu vorgestellten Verbesserungen für VR-Brillen und dank dem großen Arbeitsspeicher kann sich die GTX 980 Ti in jedem Fall als zukunftssicheres Investment präsentieren. Wer trotzdem nicht so viel für eine High-End-Grafikkarte ausgeben will, dem empfehlen wir die immer noch sehr potente GTX 980. Sie erhält seitens NVIDIA sogar noch eine offizielle Preissenkung (wobei noch nicht ganz klar ist, was das für den österreichischen/deutschen Markt unterm Strich bedeutet).

Preis-/leistungsmäßig für sich alleine steht noch immer die R9 290X da. Für 345 Euro aufwärts bekommt man mit Abstand am meisten für sein Geld - auch wenn das leider auch am meisten Lautstärke, Abwärme und Stromverbrauch unter Last bedeutet. In diesen Bereichen muss AMD endlich nachlegen! Hoffentlich passiert das schon mit Fiji XT, ihrer kommenden High-End-GPU, die vielleicht sogar schon in drei Wochen das Licht der Welt erblicken könnte. Wer also mit dem Kauf noch warten kann, sollte das auch tun.
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