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MSI GeForce RTX 3090 Ti SUPRIM X im Test – Heißes Eisen, Titan-Sammlerstück oder nur ein Testlauf für die GeForce RTX 4090?

Eigentlich hatten ja alle die Ampere-Generation bereits abgehakt, doch dann kam die CES 2022 und Jensen mit der GeForce RTX 3090 Ti. Über den Sinn oder Unsinn dieser Karte im Vollausbau des GA102 und der hochenergetische Umsetzung kann man wirklich trefflich streiten, aber sie existiert und möchte auch gern getestet und bewertet werden. Wobei diese Karte bereits eine Art Sonderstellung im Übergang zur nächsten Generation einnimmt. Es ist nämlich eine Karte, die NVIDIA völlig ohne Not launcht, denn die Mitbewerber haben schon an der GeForce RTX 3090 zu knabbern. Wozu dann also so ein Monster, das den Spagat zwischen Brechstange und Mehrwert erst einmal hinbekommen muss?

Ich habe mir deshalb dieses Mal mehr Zeit für die Analyse der Technik genommen und auch viele interessante Parallelen zu dem finden können, über das ich im Hinblick auf die neuen Ada-Karten mit dem AD102 bereits geschrieben hatte. Ja, man sieht bereits die ersten Spuren der nächsten Generation und  ja, die GeForce RTX 3090 Ti ist auch schneller als die bisherige GeForce RTX 3090. Und genau über die dafür notwendigen technischen Änderungen bis hin zum eher hemmungslosen Einsatz elektrischer Energie werde ich heute berichten. Die Benchmarks samt der ganzen Metriken gibt es natürlich wie immer gratis mit dazu. Zuzüglich einer schönen Zusammenfassung mit Durchschnittswerten über alle 10 Spiele in 3 Bildschirmauflösungen. Ach so, diverse Überraschungen gibt es auch, doch dazu später mehr.

Da es keine Founders-Edition der GeForce RTX 3090 Ti als Sample gibt, setze ich beim heutigen Test auf eine MSI GeForce RTX 3090 Ti SUPRIM X, die mir von MSI freundlicherweise vorab zur Verfügung gestellt wurde. Da es jedoch sinnlos wäre, diese leistungsgesteigerte Karte gegen Referenzmodelle zu testen, habe ich für alle der vertretenen Karten im Test ebenfalls die sogenannten Custom-Modelle von MSI dagegen gestellt. Bei den NVIDIA-Karten kommen alle Karten aus der Suprim-(X)-Reihe, während ich bei den AMD-Karten mangels anderer Versionen die Gaming-X-Modelle nutze. Es sind somit alles werksübertaktete Karten im Gaming-Mode und mit einer einheitlichen Hersteller-Philosophie. Alles andere wäre wirklich Augenwischerei. Deshalb ist der Test auch auf 7 relevante Karten begrenzt.

Wir sehen im Zubehör den bereits bekannten Adapter, der den neuen 12+4 PCIe-5.0-Anschluss auf 3x 6+2 Pin herunterbricht. Wozu man besser den mitgelieferten Ständer nutzen sollte, das erfahrt Ihr gleich noch. Gut, es gibt auch noch ein Mousepad frei aufs Haus, aber das ist eher Beiwerk. Ich werde zudem diese Karte noch mit dem hauseigenen 1000-Watt-Netzteil testen, aber dazu gibt es noch einen extra Absatz. Die karte bietet einen Gaming- und einen Silent-Mode, wobei ich im Test nur den Gaming-Mode genutzt habe, damit der Boost auch tut, was er tun soll. Sonst hätten wir ja auch bei der RTX 3090 ohne Ti bleiben können.

Der unbeschnittene GA102-350-A1

Wie bereits mehrmals beschrieben, besteht der GA102 aus Grafikverarbeitungs-Clustern (GPCs), Texturverarbeitungs-Clustern (TPCs), Streaming-Multiprozessoren (SMs), Raster-Operatoren (ROPS) und Speicher-Controllern. Der vollständige GA102-Grafikprozessor enthält sieben GPCs, 42 TPCs und 84 SMs. Der GPC ist der dominierende High-Level-Hardwareblock, in dem alle wichtigen Grafikverarbeitungseinheiten untergebracht sind. Jeder GPC enthält eine dedizierte Raster-Engine und jetzt auch zwei ROP-Partitionen (jede Partition enthält acht ROP-Einheiten).

Der GPC umfasst sechs TPCs, die jeweils zwei SMs und eine PolyMorph Engine enthalten. Der GA102-Grafikprozessor verfügt außerdem über 168 FP64-Einheiten (zwei pro SM), die im nachfolgenden Diagramm nicht abgebildet sind. Die FP64 TFLOP Rate ist 1/64 der TFLOP Rate von FP32 Operationen. Die geringe Anzahl von FP64-Hardware-Einheiten soll sicherstellen, dass alle Programme mit FP64-Code korrekt funktionieren, einschließlich FP64-Tensor-Core-Code.

Jeder SM enthält 128 CUDA Cores, vier Tensor Cores der dritten Generation, eine 256 KB große Registerdatei, vier Textureinheiten, einen Ray Tracing Core der zweiten Generation und 128 KB L1/Shared Memory, die je nach den Anforderungen der Rechen- oder Grafikworkloads für unterschiedliche Kapazitäten konfiguriert werden können. Das Speichersubsystem des GA102 besteht aus zwölf 32-Bit-Speicher-Controllern (insgesamt 384 Bit). Jedem 32-Bit-Speicher-Controller sind 512 KB L2-Cache zugeordnet, so dass die GA102-GPU insgesamt 6144 KB umfasst.

Beim GA102 sind die ROPs erstmalig Teil des GPCs, was die Leistung von Rasteroperationen durch die Erhöhung der Gesamtzahl der ROPs steigert und Durchsatzdiskrepanzen zwischen dem Scan-Konvertierungs-Frontend und dem Backend für Rasteroperationen beseitigt. Mit sieben GPCs und 16 ROP-Einheiten pro GPC verfügt der GA102-Grafikprozessor über 112 ROPs anstelle der 96 ROPs, die zuvor in einem 384-Bit-Grafikprozessor mit Speicherschnittstelle wie dem TU102 der vorherigen Generation verfügbar waren. Dies verbessert das Multisample-Anti-Aliasing, die Pixelfüllrate und die Blending-Leistung.

 

NVIDIA hat der GeForce RTX 3090 Ti insgesamt satte 24 GB GDDR6X-Speicher zur Seite gestellt, die über ein 384-Bit-Speicherinterface angebunden sind. Die GPU arbeitet mit einer Basis-Frequenz von 1560 MHz, die auf bis zu 1860 MHz (Boost) angehoben werden kann, der Speicher läuft mit 1313 MHz (21 Gbps effektiv). Dass der Boost deutlich höher ausfallen kann, ist kein Geheimnis und auch das werde ich noch unter verschiedenen Lasten protokollieren. Die TDP liegt bei 450 Watt, allerdings haben die Boardpartner noch einen gewissen Spielraum für mehr.

Die MSI GeForce RTX 3090 Ti SUPRIM X 24 GB

Das Gehäuse der Karte folgt der bekannten SUPRIM-Formensprache und ist natürlich als High-End-Modell auch ein echter Hingucker. Leichtmetall für die Abdeckung des brachialen Kühlers ist dabei genauso selbstverständlich, wie die Implementierung diverser RGB-Leuchtelemente. Mit der SUPRIM-Reihe hat MSI es geschafft, der älteren Gaming X Reihe eine etwas zeitlosere Karte ohne Gaming-Schnörkel entgegenzusetzen, was wirklich gefällt. Und das Schöne an allen LEDs ist ja, dass man sie bei Bedarf auch ausschalten kann.

Das Design mit den satten 6.5 cm Einbautiefe zuzüglich der 4 mm für die Backplate aus gebürstetem Aluminium macht diese Karte zu einem echten 3,5-Slot-Design mit allen bekannten Vor- und (in diesem Fall auch vielen) Nachteilen. Der Kühlerüberhang wird in der Backplate mit großen Wabenöffnungen auf Durchlass getrimmt. Die Backplate enthält zudem noch das bekannte LED-Logo mit feinster LED-Strahlkraft. Im Gegensatz zu den Vorgängermodellen ist die Backplate nur über die Rückseite verschraubt.

Mit den 2138 Gramm (ohne Adapter und Schutzkappen) ist die Karte zudem ein richtiges Schwergewicht. Die Länge von 33,8 cm ist heftig und auch die Einbauhöhe ist mit 13,5 cm ab der Oberkante des PCIe-Slots bei eingebauter Karte bis zur Oberseite der Abdeckung mehr als üppig. Es ist somit eine der größten und schwersten Karten in meinem Archiv und ich habe nicht nur einmal auf Extra-Befestigungen und den Ständer aus dem Zubehör gesetzt, um das Motherboard nicht zu zerstören (Slot).

Der einzelne, neue 12+4-Pin-Anschluss an der Oberseite reicht völlig aus und er markiert optisch auch des Ende der versteckten Platine. Ihr werdet auf der nächsten Seite noch anhand der Platine sehen, dass man hier mit dem überlangen Kühler noch einmal ordentlich einen drauf setzt, auch wenn die Platine allein schon recht groß ausfällt. Aber auch die drei Lüfter wollen ja noch untergebracht werden. Auf der Oberseite sehen wir den RGB-beleuchteten SUPRIM- und GeForce-Schriftzug, samt der üblichen Leuchtstreifen.

Der HDMI-2.1-Anschluss darf nicht fehlen, die drei aktuellen DisplayPorts natürlich auch nicht. Das 3-Slot-Panel ist riesig und das monströse Bracket wird trotzdem noch vom Kühleraufbau überragt. Im Endeffekt sind hier bereits vier Slots belegt und die Karte wird jedes Mini-ITX-Board genüsslich vernaschen.

Die Daten der getesteten MSI-Grafikkarte zeigt uns noch einmal der aktuelle GPU-Z Screenshot, den Rest hatte ich ja schon weiter oben aufgeführt. Die 1560 MHz Basistakt entsprechen der Referenzvorgabe von NVIDIA und den Boost-Takt hebt man bei MSI auf 1950 MHz ab Werk an. Die 1313 MHz Speichertakt waren zu erwarten und der Speicherausbau mit 24 GB am 384-Bit Interface logischerweise auch, wenn man an die 12 Speicher-Controller mit je 32 Bit aus dem oben gezeigten Schema denkt. Immerhin reicht dies für eine Speicherbandbreite 1008,4 GB/s.

Auch hier habe ich noch einmal eine Tabelle für alle Statistiker unter Euch:

Kommentar

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RX480

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1,315 Kommentare 635 Likes

Wieviel geht noch OCen beim Powerlimit?

Wenns 6% sind, wäre man beim 10ms-Spike immer noch <600W. (oder ist 600W die Grenze ohne Spikes für den Stecker?, so daß man noch
auf 160% mit Spike gehen kann)

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shaboo

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56 Kommentare 62 Likes

"Dass man generell mehr und bessere Kondensatoren in den Versorgungszweigen zur GPU und dem RAM und ein besseres Layout nutzt, ist auch eine gute und zielführende Maßnahme, die man schon viel eher hätte umsetzen können."

Nun ist allerdings MSI auch keine schlechte Marke und die Suprims sind zudem die Top-Varianten der jeweiligen Modelle. Bleibt abzuwarten, ob das tatsächlich für alle 3090Ti gilt, oder ob und wie sehr auch das von Marke und Modell abhängt.

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Igor Wallossek

Format©

7,905 Kommentare 13,620 Likes

Steht doch im Artikel. 480 Watt sind 480 Watt. Mehr als 100% gehen nicht.

Aber die abgekappten Spikes bei 600 Watt sind gradios. Liegt nicht am Stecker, dafür an den härteren Vorgaben.

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ipat66

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752 Kommentare 624 Likes

Was für ein Brocken !!!
Beim transportieren oder einem Umzug muss man dann wohl die GPU ausbauen und separat mitnehmen.
Sonst kommt man mit zwei halben Motherboards an...;)

Danke Igor für dieses ausführliche Review.

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wuchzael

Moderator

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Was ein Irrsinn 😅

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samhayne

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Ich glaube, wir entwickeln uns grad zurück.
Hardware wird größer, lauter, heißer, stromfressender.

Konrad Zuse wusste immer, dass diese kleinen Desktopkisten sich nie durchsetzen würden.

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grimm

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2,402 Kommentare 1,497 Likes

Danke für den sehr ausführlichen Test! Nehmen wir es mal als Machbarkeitsstudie und den frühen Beleg dafür, dass man die kolportierten Wattzahlen bei Lovelace auch wegzukühlen im Stande ist. Ich bin gespannt, ob das für alle Layouts gilt.

Ansonsten bin ich erstaunt, wie wenig Mehrleistung so viel mehr Leistung bringt.

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Kistenklaus

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13 Kommentare 8 Likes

Wieder einmal sehr interessant zu lesen. Bereits der Testaufbau lässt mich am Artikel kleben.

Der erzielte Leistungszuwachs ist überschaubar und für Gaming in 1080p non-existent.
Mein Eindruck, dass auch die absolute Spitze der Grafikkarten mit UHD an ihre Grenzen kommen, lässt mich über QHD nachdenken und auf die nächste Generation fiebern. Ich frage mich, was der "reale" Verwendungszweck ist. Klar, ein Flugsimulator im drei oder vier Monitor Setup hätte was und hier wäre eine 3080ti praktisch. Darüber hinaus?

Gehäuse werden ab 2023 mit einer Transportsicherung geliefert; das System ist aus Waschmaschinen bekannt. Alternativ könnten wir die Gehäuse auch zum Transport ausschäumen oder mit Transportchips füllen. Der Gewichtstreiber von damals (HDD) ist heute die leichte SSD oder Cloud. Um den Bizeps zu trainieren kommen heute Grafikkarten zum Einsatz, die Kühlkörper von mehreren kg benötigen.

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RX480

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1,315 Kommentare 635 Likes

btw.
Wie man net kühlen sollte, zeigt CB mit nem sinnlosen Showcase.(x)

(x) an der Stelle muss ich einfach nochmal IL loben für die schönen Reviews zu den Gehäusen

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Staarfury

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201 Kommentare 171 Likes

Strom ist wie Geld. Je mehr du zusätzlich reinsteckst, desto weniger bringts. :p

Aber ja, die Tatsache dass Nvidia einen Versuchsballon gewinnbringend verkaufen kann sagt so einiges über den Markt aus. :rolleyes:

... und stimmt mich noch weniger optimistisch für die zukünftigen UVPs :sick:

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Martin Gut

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6,122 Kommentare 2,494 Likes

Es gab auch mal eine Zeit, in der man neben der Grafikkarte noch Erweiterungskarten in das Mainboard stecken konnte. Bei einer 3.5-Slot-Karte bleibt da nicht mehr viel Platz auf den meisten Mainboards.

Vielleicht ändert sich bald die Richtung in der man die Bauteile montiert. Die Grafikkarte kommt direkt mit MoRa und irgendwo steckt man dann noch das kleine Mainboard ein. :unsure:

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RX480

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1,315 Kommentare 635 Likes

Eigentlich machts Asus mit der Strixx richtig.

Ansonsten bin ich mal gespannt auf Reviews von der FE.

edit:
Mit Waterblock/Fullcover scheint die Frostbite-Graka auch sehr handlich/kurz zu sein:

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O
Ozzy

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221 Kommentare 131 Likes

@Igor Wallossek
Igor, woran haben die Mitbewerber zu knappern? An der RTX 3090 oder der RTX 3080 Ti?
Denn du hast zweimal die RTX 3090 Ti geschrieben.

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Kistenklaus

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Ein Hoch auf Riser-Kabel!

Igor schafft es im Übrigen bis nach Canada - Linus Tech Tips - beruft sich auf Igors Artikel zur kommenden Version von nvidia (~3:42):

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Ghoster52

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864 Kommentare 551 Likes

Eine sehr schöne "Machbarkeit-Studie", mehr ist es dann auch nicht... (y)

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RX480

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1,315 Kommentare 635 Likes

Mit ordentlichem Gehäuse geht die Suprime X schon.
... man muss halt jeden Tag Staub saugen/wischen, damits die Bodenlüfter net reinziehen

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Thy

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1,840 Kommentare 739 Likes

Die Idee finde ich gut. Am besten die Grafikkarte mit Grafikkartengehäuse mit integrierter Wasserkühlung und Netzteil bundlen und als Einheit verkaufen.

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s
samhayne

Mitglied

74 Kommentare 31 Likes

Ein Hoch auf Riser-Kabel!

Naja…
Möglichkeit 1: Riser Kabel an verdeckte Slots:
Haut ja auch seltenst hin… ich hab nur eine Kombi (exotisches AliExpress Kabel + MSI X Trio) gefunden, wo ich ´ne Chance seh, an die verdeckten Slots zu kommen. Die meisten Kabel sind zu fett, bzw die Kühler auf den meisten Karten zu ausladend.

Möglichkeit 2: Grafikkarte vertikal einbauen und mittels Riser-Kabel verbinden:
Mein Define XL bietet tatsächlich optional drei Slots für Vertikaleinbau VOR den horizontalen Slots,…. Fractal empfiehlt da aber auch nur 2-Slot-Grafikkarten, damit sie nicht ersticken (als ob‘s einigermaßen potente 2-Slot-Grakas noch groß gäbe…).
Zudem braucht man dafür ziemlich lange Kabel… ich hab im Dezember glaub keins gefunden, das lang genug für die Strecke über die vertikalen Slots hinweg gewesen wäre UND auch noch PCIe 4.0 kann.

Ein Mist ist das.
(Ja, WaKü… I know… kein Platz für Ausgleichsbehälter und Co. im Gehäuse, da Server-Layout).

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Y
Yoman

Mitglied

13 Kommentare 10 Likes

@Igor Wallossek ist die UVP Angabe korrekt für die FE beschrieben oder war das der UVP Preis der getesteten Herstellerkarte?

Die FE ging nämlich für 2249 EUR zu den üblichen FE Händlern, bei dir steht 2459.

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About the author

Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB als inhaltlichem Nachfolger von Tom's Hardware Deutschland, deren Lizenz im Juni 2019 zurückgegeben wurde, um den qualitativen Ansprüchen der Webinhalte und Herausforderungen der neuen Medien wie z.B. YouTube mit einem eigenen Kanal besser gerecht werden zu können.

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.

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