Test: Asus ROG Strix GTX 1070 OC & GTX 1080 OC

Übersicht

Der GP104-Grafikchip der Pascal-Generation wird im neuen 16-Nanometer-FinFET-Verfahren bei TSMC gefertigt. Nivida schafft es auf einer Fläche von 314 mm² satte 7,2 Milliarden Transistoren unterzubringen. Der Grafikchip verfügt bei der GeForce GTX 1080 über vier Graphics Processor Cluster (GPC), die es kombiniert auf 2.560 Shader- sowie 160 Textur-Einheiten bringen. Die Breite des Speicherinterfaces beträgt erneut 256 Bit. Beim leicht abgespeckten Ausbau des GP104, wie er bei der GeForce GTX 1070 vorzufinden ist, sind es nur noch 1.920 Shader- sowie 120 Textur-Einheiten.

GDDR5X bleibt der GTX 1080 vorbehalten

Die GeForce GTX 1080 ist zudem mit dem neuen GDDR5X-Videospeicher ausgestattet, wohingegen die GeForce GTX 1070 weiterhin mit regulären GDDR5-Speicher daherkommt. Beim GDDR5X-Videospeicher hat Micron den Prefetch von 32 auf 64 Bit verdoppelt, was eine Verdoppelung der Anzahl der Datenwörter pro Zugriff bedeutet, die von 8 auf 16 steigen.

Der Aufbau der neue Pascal-Generation. (Bildquelle: Nvidia)

Bei der GeForce GTX 1080 taktet der GDDR5X-Videospeicher mit 2.500 MHz, was eine Speicherbandbreite von 320 GB/s zur Folge hat. Im Vergleich zu den breiteren Speicherinterfaces der AMD Hawaii-Grafikkarten beziehungsweise Grafikkarten mit High Bandwidth Memory ist das kein Wert, mit dem man unbedingt hausieren gehen würde.

Delta-Farbkompression schafft Platz im Speicher

Durch die neue Delta-Farbkompression soll die Speicherleistung trotzdem auf einem vergleichbaren Niveau liegen. Bei dieser verlustfreien Speicherkomprimierung wird nur der Basispixelwert gespeichert.

Von links nach rechts: Ohne Farbkompression, Farbkompression der Maxwell-Grafikkarten und die Kompression der Pascal-Grafikkarten im Vergleich. (Bildquelle: Nvidia)

Anschließend wird nur noch der Unterschied zu den umliegenden Pixeln in einer 8 x 8-Matrix gespeichert. Diese Methode hat den Vorteil, dass weniger Platz im Videospeicher benötigt wird. Die Delta-Farbkompression und die Änderungen der Architektur sind allerdings nur einige von vielen Änderungen, die Nvidia vorgenommen hat, um mehr Leistung aus der neuen Generation herauszukitzeln. Doch letztendlich interessiert uns das Endresultat und was von den Veränderungen im Alltag zu spüren ist, worauf wir nach dem Design und den technischen Daten der Karten eingehen werden.

Design & Technische Daten

GPU	Asus ROG Strix GTX 1080 OC	Asus ROG Strix GTX 1070 OC	KFA2 GeForce GTX 1070 HOF
Chip	Pascal (GP104)	Pascal (GP104)	Pascal (GP104)
Fertigung	16 nm	16 nm	16 nm
Speicher	8 GB GDDR5X	8 GB GDDR5	8 GB GDDR5
Takt (Kern)	Gaming Modus: 1.759 / 1.898 MHz (Boost) OC Modus: 1.784 / 1.936 MHz (Boost)	Gaming Modus: 1.633 / 1.835 MHz (Boost) OC-Modus: 1.657 / 1.860 MHz (Boost)	1.658 / 1.860 MHz (Boost)
Takt (Speicher)	2.500 MHz	2.000 MHz	2.000 MHz
Speicheranbindung	256 Bit	256 Bit	256 Bit
Speicherbandbreite	320 GB/s	256 GB/s	256 GB/s
DirectX-Version	12	12	12
Interface	PCIe 3.0 x 16	PCIe 3.0 x 16	PCIe 3.0 x 16
Bauweise	Dual-Slot	Dual-Slot	2,5-Slot
Stromversorgung	1x 8-Pin-PCIe, 1x 6-Pin-PCIe	1x 8-Pin PCIe	2x 8-Pin PCIe
Leistungsaufnahme*	281 W	254 W	279 W
Grafikausgänge	1x DVI, 2x HDMI 2.0, 2x DisplayPort 1.4	2x DVI, 1x HDMI, 1x DisplayPort	1x DVI, 1x HDMI, 3x DisplayPort
Abmessungen (LxBxH)	298 x 134 x 40 mm	271 x 121 x 41,5 mm	317 x 137 x 55 mm
Preis	~800 Euro	~540 Euro	~530 Euro

*Selbst gemessen, Leistungsaufnahme des gesamten Systems.

Asus ROG Strix GTX 1080 OC

Asus hat fleißig an der Taktschraube gedreht und die Taktfrequenz der ROG Strix GTX 1080 OC erhöht. Während Referenzmodelle der GTX 1080 mit 1.607 Megahertz takten und im Boost-Modus 1.733 MHz erreichen, sind es bei dem Exemplar von Asus 1.759 respektive 1.898 MHz. Diese Taktraten erreicht die Grafikkarte im Gaming-Modus. Mit der Software GPU Tweaker II kann der OC-Modus aktiviert werden, um das letzte Quäntchen Leistung aus der Asus ROG Strix GTX 1080 OC herauszuholen. Ist dieser aktiviert, erreicht der Chip Taktfrequenzen von 1.784 respektive 1.936 MHz. Der Videospeicher ist acht Gigabyte groß und über ein 256 Bit breites Speicherinterface angebunden. In Kombination mit den 2.500-MHz-Speichertakt resultiert daraus eine Speicherbandbreite von 320 Gigabyte pro Sekunde.

Die Asus ROG Strix GTX 1080 OC besitzt drei Lüfter, die allerdings erst bei Temperaturen von über 58 Grad Celsius aktiv werden.

Der Kühlkörper mag auf den ersten Blick schlicht und vielleicht sogar etwas uninspiriert wirken. Schwarz und grau dominieren das Design, das hier und da leichte Akzente des Maya-Musters aufweist. Kein Vergleich zu dem Design der Vorgänger-Karten, deren Optik an das Gesicht einer Eule erinnert – zumindest, bis die Grafikkarte im PCIe-Slot steckt und der Rechner eingeschaltet wird. Fortan illuminieren mehrere LEDs den Kühlkörper. Farbe und Beleuchtungseffekt der Aura getauften RGB-Beleuchtung lassen sich per Software festlegen. Neben Klassikern wie dem Farbzyklus können die LEDs auch die Temperatur des Grafikchips farblich darstellen. Ein PC-Gehäuse mit Seitenfenster ist bei dieser Grafikkarte quasi schon Pflicht!

Anschlussseitig werden zwei HDMI- und zwei DisplayPort-Anschlüsse sowie ein DVI-Anschluss geboten.

Für die Kühlung der Asus ROG Strix GTX 1080 OC zeichnet sich der neue DirectCU III-Kühlkörper verantwortlich. Vier Heatpipes stehen im direkten Kontakt mit dem Grafikchip und sollen die Abwärme dadurch schneller vom Chip abführen. Die drei Lüfter sollen einen besseren statischen Druck aufweisen und einen dreimal leiseren Betrieb als die Referenzmodelle ermöglichen. Bei geringer Auslastung verharren die Lüfter im Stillstand. Steigt die Auslastung der Grafikkarte an, schalten sich die Lüfter einzeln dazu, bis ab einem gewissen Punkt alle drei Lüfter laufen. Im Vergleich zu den Referenzkühlern von Nvidia soll die Asus ROG Strix GTX 1080 OC 30 Prozent kühler sein.

 
Die Lüfter werden selbst unter Last nie unangenehm laut und sind, wenn die GPU in einem geschlossenen Gehäuse verbaut ist, nahezu unhörbar.

Die Grafikkarte genehmigt sich einen zusätzlichen Slot, kommt also im Zwei-Slot-Design daher. Monitore können wahlweise über einen der beiden HDMI-2.0-Anschlüsse oder einen der beiden DisplayPorts angeschlossen werden. Zudem steht noch ein DVI-Anschluss zur Verfügung. Strom bezieht die Grafikkarte über einen 8-Pin-PCIe- und einen 6-Pin-PCIe-Anschluss. Zudem lassen sich über zwei 4-Pol-Anschlüsse Lüfter an die Grafikkarte anschließen, die fortan die Geschwindigkeit der angeschlossenen Lüfter regelt. Da die Grafikkarte in der Regel heißer wird als die CPU, kann das gerade bei schlecht belüfteten Gehäusen von Vorteil sein. Die Abmessungen der Grafikkarte betragen 298 x 134 x 40 mm.

Asus ROG Strix GTX 1070 OC

Die Asus Strix GTX 1070 OC ist wie ihre große Schwester werkseitig übertaktet. Während das Referenzmodell der GTX 1070 mit 1.506 MHz Basistakt ausgeliefert wird, sind es bei der übertakteten Version von Asus immerhin 1.633 MHz und 1.835 MHz im Boost-Modus. Im OC-Modus steigen die Taktfrequenzen auf 1.657 MHz (Basistakt) sowie 1.860 MHz (Boost-Modus) an. Der acht Gigabyte große GDDR5-Videospeicher taktet mit effektiv 8.000 MHz. In Kombination mit dem 256 Bit breiten Speicherinterface ergibt sich eine Speicherbandbreite von 256 GB/s.

Die Asus ROG Strix GTX 1070 OC kommt mit nur einem 8-Pin-Stromanschluss aus (re.)

Optisch lassen sich bei der Asus ROG Strix GTX 1070 keine auffälligen Unterschiede zur Strix GTX 1080 feststellen. Die Grafikkarte gleicht ihrer großen Schwester wie ein Ei dem anderen. Sogar die Abmessungen sind mit 298 x 134 x 40 mm identisch. Die Strix GTX 1070 ist ebenfalls mit dem DirectCU III-Kühler und einer LED-Beleuchtung ausgestattet.

Die Beleuchtung der beiden Grafikkarten kann über die Aura-Software angepasst werden.

Lediglich beim Stromanschluss lassen sich Unterschiede feststellen, da der kleineren GTX ein einzelner 8-Pin-Anschluss reicht. Die Monitoranschlüsse fallen mit zwei HDMI- und zwei DisplayPort-Anschlüssen sowie einem DVI-Anschluss wiederum identisch aus.

Leistung & Temperatur

Nachdem wir uns mit der Theorie beschäftigt haben, interessiert uns vor allem eins: wie schlagen sich die Grafikkarten in der Praxis? Dazu haben wir die Grafikkarten unter Windows 10 getestet und neben synthetischen Benchmarks auch Spiele wie GTA V zur Leistungsbewertung herangezogen. Um eine Leistungseinordnung zu ermöglich, haben wir zudem die Ergebnisse aus vorherigen Tests herangezogen, die jedoch nur zur Orientierung dienen sollen, da diese Tests noch auf einem Mainboard mit Haswell-Prozessor stattgefunden haben. Dieser Test wurde hingegen auf unserem neuen Testsystem mit Intel Skylake-Prozessor durchgeführt.

• Prozessor: Intel Core i7-6700K 4,0 GHz (Skylake), Turbo Boost aktiv, Hyperthreading aktiviert
• Mainboard: Asus Maximus VIII Extreme
• Kühler: Arctic Liquid Freezer 240
• Ram: 16 GB G.Skill Ripjaws V DDR4 2.400 MHz CL 15-15-15-35
• Systemlaufwerk: Intel SSD 750 420 GB
• Grafikkarte: MSI Radeon R9 390X
• Betriebssystem: Windows 10 Professional x64
• Netzteil: be quiet Straight Power 1.000 Watt

Verwendete Software & Einstellungen

• GTA V
  • Ultra Details, 1.920 x 1.080 Pixel, MSAA deaktiviert
  • Ultra Details, 1.920 x 1.080 Pixel, 4x MSAA aktiviert
  • Ultra Details, 3.840 x 2.160 Pixel, MSAA deaktiviert
  • Ultra Details, 3.840 x 2.160 Pixel, 4x MSAA aktiviert
• Star Wars Battlefront
  • Ultra Details, 1.920 x 1.080 Pixel, FXAA deaktiviert
  • Ultra Details, 3.840 x 2.160 Pixel, FXAA deaktiviert
• The Witcher 3 Wild Hunt
  • Maximale Details, 1.920 x 1.080 Pixel, Kantenglättung deaktiviert
  • Maximale Details, 3.840 x 2.160 Pixel, Kantenglättung deaktiviert

• 3DMark Benchmarks
  • 3DMark Fire Strike Ultra
  • 3DMark Fire Strike Extreme
  • 3DMark Fire Strike Default
  • 3DMark Time Spy

• Unigine Benchmarks
  • Heaven Extreme Settings, 1.920 x 1.080 Pixel, 4x MSAA aktiviert
  • Heaven Extreme Settings, 3.840 x 2.160 Pixel, 4x MSAA aktiviert
  • Valley Extreme Settings, 1.920 x 1.080 Pixel, 4x MSAA aktiviert
  • Valley Extreme Settings, 3.840 x 2.160 Pixel, 4x MSAA aktiviert

• Leistungsaufnahme (gemessen mit Voltcraft Energy Monitor 3000); entspricht dem Leistungsbedarf des gesamten Systems
• Temperatur per GPU-Z gemessen

Erklärung zu den Diagrammen: Wenn ihr die Maus auf einen Balken bewegt, wird euch der Produktname und die erreichte Punktzahl angezeigt. Um die Ansicht übersichtlicher zu gestalten, könnt ihr für euch uninteressante Produkte mit einem Klick auf den Produktnamen unterhalb des Diagramms ausblenden.

Am interessantesten, da praxisnaher, sind die Ergebnisse in den Spiele-Benchmarks. In Spielen wie Star Wars Battlefront oder The Witcher 3 liefern beide Grafikkarten genug Leistung ab. Lediglich in The Witcher 3 geht der Asus Strix GTX 1070 OC in 4K-Auflösung etwas die Puste aus. 35 Bilder pro Sekunde sind an und für sich noch ausreichend, allerdings gibt es Stellen, an denen die Leistung unter 30 Bilder pro Sekunde fällt. In GTA V reicht die Leistung der GTX 1080 sogar für 4K-Auflösung und vierfacher Kantenglättung. Die GTX 1070 stemmt das Spiel immerhin in 4K-Auflösung, muss jedoch auf Kantenglättung verzichten, was bei einer derart hohen Auflösung durchaus zu verschmerzen ist. Durch die hohe Auflösung wird die Bildverbesserung fast schon überflüssig. Wir aktivieren sie für diesen Test trotzdem, um herauszufinden, wie viel Leistungsreserven die Grafikkarten bieten.

In den synthetischen Benchmarks schlägt die Asus Strix GTX 1080 OC mühelos die GTX 980 Ti. Im 3DMark Firestrike-Benchmark setzt sie sich bravourös an die Spitze. Selbst die Asus Strix GTX 1070 OC kann die GTX 980 Ti schlagen, wobei der Vorsprung in der sehr hohen 4K-Auflösung auf ein Minimum schrumpft. Dieses Bild setzt sich bei den Unigine-Benchmarks fort, allerdings kann sich die GTX 1080 in diesen deutlicher vor der GTX 980 Ti positionieren als es die GTX 1070 vermag. Insbesondere bei den 4K-Tests kann sich die 1070 nur knapp vor der GTX 980 Ti positionieren beziehungsweise unterliegt sogar im Heaven Extreme-Benchmark.

Im Leerlauf genehmigen sich die beiden Grafikkarten rund 66 Watt, was ein sehr guter Wert ist. Bei voller Auslastung benötigt die Asus Strix GTX 1080 OC gerade einmal 27 Watt mehr als ihre kleine Schwester. Auch das sind gute Werte, insbesondere im Anbetracht des recht hohen Stromverbrauchs der GTX 980 Ti unter Volllast.

Bei der Temperatur zeichnet sich ein ähnliches Bild ab: Im Leerlauf erreichen die Grafikkarten rund 48 Grad Celsius – wohlgemerkt passiv gekühlt! Unter Last heizt sich die GTX 1080 mit 70°C etwas mehr auf als es bei der GTX 1070 mit ihren 67°C der Fall ist. Die Lüfter bleiben dabei angenehm leise und dürften aus einem Gehäuse heraus kaum wahrzunehmen sein.

Fazit

Nvidia hat nicht zu viel versprochen und liefert mit der GeForce GTX 1070 und der GeForce GTX 1080 nicht nur sehr schnelle, sondern auch energieeffiziente Grafikkarten ab. In unserem Test lagen die beiden Grafikkarten in Form der Asus ROG Strix GTX 1070 OC sowie Asus ROG Strix GTX 1080 OC vor, die noch ein gutes Stück schneller takten als die Referenzmodelle von Nvidia. Darüber hinaus sind sie sehr leise und werden von dem DirectCU III-Kühler stets zuverlässig gekühlt. Für einen Luftkühler sind die erreichten Werte hervorragend. Zudem trumpfen sie mit zusätzlichen Optionen wie der schicken Aura LED-Beleuchtung und den zusätzlichen Lüfteranschlüssen auf. Die Asus ROG Strix GTX 1080 OC ist für rund 800 Euro im Onlinehandel erhältlich. Für die Asus ROG GTX 1070 OC wandern rund 540 Euro über die Ladentheke.

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Niklas Ludwig

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