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GeForce RTX 3080 und RTX 3090 Undervolting – Wenn Vernunft und Experimentierfreude auf Ampere treffen

Unser Community-Mitglied Gurdi konnte zeitnah zum Launch eine GeForce RTX 3080 ergattern und war auch so freundlich, einiges an Zeit zu investieren, um Euch mit neuen Erkenntnissen rund um diese Karte zu versorgen. Dabei widmete er sich unter anderem auch der Frage, ob und wie man diese neue Karte etwas sparsamer und effizienter hinbekommen könnte. Genau diese Frage hatte ich mir auch gestellt und es trifft sich gut, dass Gurdi sie jetzt für Euch beantworten kann. Ich überlasse jetzt einfach Gurdi das Wort bzw. die nächsten Zeilen dieses Artikels…

Die neuen Amperekarten sind endlich im Handel und die GeForce RTX 3080 feierte unlängst das Debüt der Serie. Für die Community habe ich mal auf die schnelle einige Messungen, Benchmarks und Stabilitätstests gemacht damit Ihr eine gute Basis für Ihre Kaufentscheidung habt oder aber einfach nur Werte als Orientierung beim Tweaken.

Gehäuse: Gedämmtes Fractal Define R5 PCGH Edition
Netzteil: Corsair HX 750I
CPU: Ryzen 3900X optimiert
Board: AORUS X570 Ultra
Ram: 32 GB DDR4 Patriot Viper (SK Hynix) @ 3800Mhz
CL 18/19/21/34 1T
optimierte Subtimings, Infinity Fabric 1:1
Grafikkarte: ASUS TUF Gaming RTX 3080/3090, Gigabyte RTX 3090 Gaming OC
Divers: Soundkarte, 2x BD Brenner, 280er Radi für CPU, 5 Gehäuselüfter (4×140 1×80)
Tweaks: Weder Hardmods noch Softmods.

ASUS TUF Gaming 3080 10GB

Die ASUS TUF ist diesmal wirklich ein hervorragendes Custommodell geworden, die Karte fühlt sich rundum sehr wertig an, die Shroud aus Metall ist wirklich Klasse und die Optik gefällig, aber unaufgeregt. Eine dezente LED-Beleuchtung rundet die Karte ab. Zudem gibt es ein Dual Bios mit Performance/Quiet Mode. Alles in allem zu dem Preispunkt (rund ~740€) ein hervorragendes Gesamtpaket. Bei der Karte habe ich das schlechteste Binning,  0 erwischt. Infos dazu etwas weiter unten.

Ich habe die Karte ohne Werks -C gehabt, also 1710 MHz Referenztakt und Standard Power Limit von 320 Watt. Die Kühlleistung der Karte ist angesichts von satten 320Watt tadellos. 64 Grad im Perf. Mode und rund 71 Grad im Quiet Mode werden erreicht. Dabei drehen die Lüfter mit etwa 2000 Umdrehungen oder aber im Quiet Mode mit rund 1500 Umdrehungen. Bei längerem Betrieb im geschlossenen Gehäuse und unter hoher Last steigen die Drehzahlen aber auch durchaus mal darüber an. Generell ist eine gute Gehäusebelüftung sowie ein solides Netzteil Pflicht bei den Karten aus der Ampere-Reihe.

Das Powerlimit der Karte lässt sich theoretisch bis auf 375 Watt erhöhen, in der Praxis konnte ich die Karte aber auch mit OC nicht dazu bewegen mehr als 350 Watt anzulegen. Die Gründe dafür sind mir unbekannt, da die 375 Watt klar im Bios hinterlegt sind. Stock schwanken die Boost Taktraten zwischen 1600-1900 MHz, meist liegt die Karte so um die 1820 MHz im Schnitt. Ein Manko hat die Karte aber, sie hängt stark durch im Slot montiert. Hier würde ich eine GPU Stütze empfehlen oder ein andere Bastlerlösung wie das Fixieren mit den 12V-Kabel und einem Kabelbinder z.B.

ASUS TUF Gaming 3090 24 GB

Hier gibt es nicht viel hinzuzufügen, die Karte sieht identisch aus, der Kühler ist identisch und auch sonst tut sich wenig zwischen der 80er und 90er. Unterschiede finden sich im Powerlimit und der Temperaturgrenzen im Bios. Das Powerlimit beträgt hier Standard 350 Watt und mit Maximierung dann 375 Watt. Wie alle Turing-Karten überschreitet auch die ASUS TUF diese Limits immer mal wieder (bis zu 390 Watt habe ich gesehen) partiell. Die Lüfterdrehzahlen sind identisch mit der 3080er, lediglich das Temperaturziel wurde etwas angepasst.

Die Karte ist beeindruckend leise für das was hier abgeführt wird, vor allem mit dem Quiet Bios.  Bei der 3090er TUF habe ich das beste Binning erwischt, 0B also ein 2er Chip. Dementsprechend performt die Karte auch bei mir und es reicht sogar (vorübergehend) für die TopTen weltweit im 3D Mark. Die Karte boostet bereits @ Stock unter hoher Last mit einem Avg. Takt von über 1800 MHz, was durchaus bemerkenswert ist für eine 3090 mit Standard Powerlimit. Beim Overclocking/Undervolting dreht die Karte dann richtig auf und das gute Binning macht sich bezahlt. 1785 MHz sind Undervoltet bei 793 mv stabil inklusive Raytracing, Closed Case und Dauerlast. Das ist ein absoluter Spitzenwert für eine 3090er. Hier macht sich auch die hervorragende Spannungsversorgung der Karte bezahlt, die dafür sorgt, dass dabei lediglich 285 Watt im Schnitt gezogen werden. So konfiguriert, mutiert die Karte zu einem absoluten Top-Produkt!

 

Gigabyte RTX 3090 Gaming OC

Die Karte macht allgemein einen wertigen Eindruck. Im Gegensatz zur ASUS TUF hängt die Karte auch stabil im Slot und benötigt keine weitere Stütze. Die LED-Beleuchtung ist ebenfalls dezent, aber deutlich gelungener und schicker wie bei der TUF wie ich finde. Die Karte kommt mit einem Offset von +60 MHz gegenüber der Referenzkarte (1755 MHz) und einem Powerlimit von 370 Watt Standard und 390 Watt maximiert. Die Karte nutzt SP.CAPS only, aber in einer wuchtigen Dimension von der Kapazität her.

Generell kein Nachteil bei der Karte würde ich sagen. Die Lüfter gehen im close Case bis auf 2200 Umdrehungen bei 73 Grad. Bis 1900 Umdrehungen ist die Karte als angenehm zu beschreiben von der Lautstärke, aber auch mit mehr Drehzahl ist das für die abgeführte Abwärme bei einer solchen Karte alles immer noch spitze. Ein Dual Bios mit Performance/Quiet Mode ist ebenfalls an Bord. Im Quiet Mode versucht die Karte die Drehzahlen auf 1500 Umdrehungen zu halten, was ohne Undervolting aber nicht gelingt, Stock landet die Karte so bei etwa 1900 Umdrehungen bei etwas höherer Temperatur.

Hier kommt eure Gehäuselüftung ins Spiel, meine Werte sind deutlich zu unterscheiden gegenüber Reviews mit offenem Aufbau, die Werte dort sind kaum zu halten in einem geschlossenen Gehäuse. Das Bios der Gaming OC ist derzeit sehr beliebt, weil die Karte eine leicht modifizierte Referenzplatine nutzt und von den Modellen mit Referenzplatine derzeit das höchste Powerlimit von 390 Watt max. verwendet. Die durchgehende Backplate finde ich persönlich schick und fügt sich gut in mein Gehäuse ein. Das Taktverhalten der Karte ist im Vergleich sehr ruhig, was den Frametimes zu Gute kommt. Die Karte bewegt sich in der Regel bei rund 1800-1830 MHz Boost, ohne groß zu schwanken. Ein toller Pluspunkt wie ich finde.  Hier ist aber auch zu bedenken; dass auch die Karte ein gutea Binning aufweist, mit einem Kartoffelchip boostet die Karte deutlich niedriger.

 

Negativ an der Karte zu erwähnen sind auf jeden Fall die 12V-Anschlüsse, die hier eigenwillig zum PCB hin durchgeschleift wurden. Das macht die Karte generell evtl. für Wasserkühler etwas schwieriger, wobei die Karte eine Referenzplatine trägt. Machbar sollte das also sein. Aber auch das simple Anschließen der 12V Kabel wird dadurch zur Geduldsprobe, da die Stecker einfach nicht sauber einrasten. In meinen Augen ein klarer Designfehler von Gigabyte. Leute die öfters Ihre Karte ein/ausbauen, sollten dieses Modell aufgrund dessen meiden.

Negativ zu erwähnen leider auch das Spannungslayout der Platine. Ich weiß nicht woran es exakt liegt, aber die Karte benötigt einfach durchweg 20-30 Watt mehr als die ASUS TUF 3090 bei selben Einstellungen und vergleichbarer Chipqualität. Das stört vor allem beim Undervolting massiv. Das zusätzliche Powerlimit hier gegenüber der Referenz wird also schlicht genutzt, um Defizite bei der Platine auszugleichen. Es ist davon auszugehen dass dieser Umstand auch auf andere Boards mit Referenzplatine und günstigerer Komponentenbestückung zutrifft.

Alles in allem dennoch eine sehr gute Karte, die aber leichte schwächen im Design aufweist. Wer eine gute Karte mit Referenzplatine sucht, die noch dazu ein sehr hohe Powerlimit hat, ist hier genau richtig. Optik und Kühlung leisten sich keine schwächen und auch die Verarbeitung ist bis auf die 12V Anschlüsse tadellos.

Untervolting

Kommen wir nun zu der eigentlich interessanteren Variante bei Ampere, dem Undervolting der GPU. Die GPU ähnelt hier Vega mehr als Turing oder Pascal. Dazu erstmal ein paar generelle Sätze. Ganz wichtig vorab, die Karten haben P-States in denen diese stets einen Offset auf eure eingestellten Werte setzen, abhängig von der Temperatur. Bei 63 Grad setzt dieser zum Beispiel ein. Dies führt dazu das auf euren eigestellten Wert zwischen 15-30 MHz oben draufkommen! Das müsst Ihr beachten. Es gibt 3 verschiedene Varianten die GPU sparender laufen zu lassen, auf jede Variante werde ich im Folgenden dann nochmal genauer drauf eingehen. Bitte umblättern!

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