Grafikkarten Testberichte VGA

NVIDIA GeForce RTX 3090 Founders Edition Review: Zwischen Mehrwert und vermeintlicher Dekadenz – wenn der Preis nicht alles ist

Leistungsaufnahme und Normeinhaltung

Bei der Leistungsaufnahme gibt es eigentlich keine großen Geheimnisse, denn das, was NVIDIA als TGP vorgibt, wird weitgehend auch eingehalten. Mit ca. 16 Watt im Idle liegt man im Bereich vieler Boardpartner-Karten der GeForce RTX 2070 Super bis RTX 2080 Ti, wenn auch relativ hoch. Die Teillastbereiche werden relativ sparsam realisiert, was auch am besser geregelten Takt liegen könnte. Allerdings erreicht die Karte bei echter Volllast im Witcher 3 bei Ultra-HD und voller Erwärmung dann um die 360 Watt, also 10 Watt mehr als prognostiziert und in den Specs angegeben.

Doch das ist nicht die ganze Wahrheit, denn die Leistungsaufnahme ist sehr Auflösungs-abhängig. Warum das so ist? Frag die CPU, die in so mancher Situation den schnellen Feger bereits ein klein wenig einbremst. Nicht in jedem Spiel, aber bei einigen passiert es. Welche das genau sind, hatten wir ja bereits analysiert, als es um die kombinierte Leistungsaufnahme mit der CPU und deren Einzelauflistungen ging. Rechnet man jedoch die Leistungsaufnahme in Ultra-HD zusammen, die ich in allen Spielen über die gesamte Laufzeit gemessen habe, dann liegt alles wieder bei den angegebenen 350 Watt für die TGP, Punktlandung also, denn die CPU limitiert nicht mehr. Zunächst erst einmal das Mittel über alle Spiele und Grafikkarten:

Die nachfolgende Tabelle zeigt nun die Maximalwerte der jeweiligen Lastszenarien und die gemittelte Gaminglast. Der Wert für Gaming UHD ist der höchste, in Witcher 3 gemessene Wert, weil das Spiel auch heute noch die Speerspitze der Spiele in Bezug auf die Leistungsaufnahme darstellt.

Womit wir bei den Vorgaben wären, denn am Ende ist ja per Firmware klar geregelt, was geht sowie maximal und minimal gehen darf. Maximal 400 sind für die FE erlaubt, was sich mit der geeigneten Software auch abrufen lässt, aber auch etwas sinnlos ist.

Vergleichen wir nun einmal die Voltage NVVDD mit MSVDD. die bei Ampere (technisch gesehen) zwischen 0,7 und 1.2 Volt liegen können und die aus Sicherheitsgründen bei den normalen Consumer-Karten auch selten die 1-Volt-Grenze überschreiten. Man sieht an der Kurve sehr deutlich, dass die etwas wärmere Karte mit geringeren Spannungsänderungen agiert.

Kommen wir nun zur Auslastung des Motherboard-Slots, dessen Belastung von der PCI SIG ja mit 5.5 Ampere spezifiziert würde. Das ergibt bei 12 Volt eine maximale Leistung von 66 Watt. Man sieht sehr deutlich, dass unter voller Last genau 5.5 Ampere erreicht werden, was natürlich noch zulässig, aber schon grenzwertig ist. Der wird allerdings mit 5.6 bis 5.7 A leicht überschritten, wenn man das maximale Power Limit ausreizt. Schön ist das nicht und es liegt wohl auch am verschobenen Balancing der dazugekommenen 10. Phase, die man wohl besser aus dem 12-Pin versorgt hätte.

Der etwas detailliertere Kurvenverlauf für Gaming und Torture sieht so aus, wobei die Intervalle mit den langen 20 ms noch sehr granulär sind.

Transienten und Netzteilempfehlung

Wie ich in meinem Grundlagenartikel “Der Kampf von Grafikkarte gegen Netzteil – Leistungsaufnahme und Lastspitzen entmystifiziert” bereits ausführlich nachgewiesen habe, existieren durchaus auch kurzzeitig höhere Lasten im Millisekundenbereich, die bei ungünstig entworfenen oder nicht zweckmäßig bestückten Netzteilen bereits zu unerklärlichen Abschaltungen führen können. Da hilft dann allein die vom Grafikkartenhersteller oder den Reviewern gemessene TBP (Typical Board Power) für eine stabile Auslegung des Systems nicht wirklich weiter.

Spitzen mit Intervallen zwischen 1 bis 10 ms können bei sehr schnell reagierenden Schutzschaltungen (OPP, OCP) vor allem bei Multi-Rail-Netzteilen zu Abschaltungen führen, obwohl die durchschnittliche Leistungsaufnahme noch in der Norm liegt. Für diese Karte würde ich deshalb beim Normal-OC mit bis zu 400 Watt als Power Limit als Grafikkarten-Last mindestens 460 bis 500 Watt anteilig an der sekundärseitigen Gesamtleistungsaufnahme des Systems kalkulieren, um genügend Reserven für den Fall der Fälle zu besitzen. Einen kurzen Auszug mit höher Auflösung zeigen uns nun die 20-ms-Messungen (10 μS Intervalle), wie ich sie automatisiert zur Wertermittlung laufen lasse:

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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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