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NVIDIA GeForce RTX 4090 Founders Edition 24GB im Test – Der kraftstrotzende Monolith, der abstinent aus der Kälte kam

Teardown: PCB-Layout und Komponenten

Auf den ersten Blick mag sich die Platine kaum von der Platine einer GeForce RTX 3090 Ti unterscheiden, auf den zweiten aber dann doch. Ich werde später noch die Änderungen im Lastwechselverhalten und bei der Leistungsaufnahme thematisieren, doch beginnen wir zunächst mit der Platine selbst. NVVDD ist immer noch die wichtigste Spannung und MSVDD ist endgültig begraben worden. Daraus ergibt sich auch das Spannungswandler-Design mit insgesamt 10 Phasen und den daraus resultierenden 20 Regelkreisen für NVVDD (zwei parallel pro Phase). Die GeForce RTX 3090 Ti setzte noch auf 8 Phasen und insgesamt 24 Spannungswandler, also parallel drei pro Phase.

Dass man auf eine solide Parallelschaltung statt Phase-Doubling setzt, macht durchaus Sinn, denn bei den nun auch höheren Schaltfrequenzen wäre die doppelte Anzahl an Phasen wegen der Trägheit der Spulen und Caps nur hinderlich. Günstigere Karten werden wohl wieder auf gedoppelte 8-Phasen setzen, denn die PWM-Controller und auch die DrMOS kosten bares Geld. Aber auf der FE hat man es bei NVIDIA so richtig krachen lassen.

Der gemeinsame PWM-Controller für NVVDD (GPU Core) und FBVDDQ (Speicher) in Form des MP2891 von Monolith ist aktuell eines der Top-Modelle unter den PWM-Controllern. Es handelt sich um einen digitalen, mehrphasigen Dual-Rail-Controller, der primär die Stromversorgung für den NVIDIA PWM-VID-Kern bereitstellt und der außerdem mit der AVSBus-Schnittstelle kompatibel ist. Der MP2891 kann (und sollte) zudem mit den Intelli-PhaseTMTM-Produkten von MPS zusammenarbeiten, um die Mehrphasen-Spannungsreglerlösung (VR) mit einem Minimum an externen Komponenten zu vervollständigen.

Der MP2891 ist mit den 10 Phasen auf Schiene 1 sogar schon unterfordert, denn er könnte bis zu 16 direkt ansteuern. Auf Schiene 2 steuert man dann die drei Phasen für den Speicher an (möglich wären dort bis zu acht). Er befindet sich auf der Rückseite der Platine. Gleich daneben liegt noch ein uPI uS5650Q für die Überwachung der vier 12V-Rails (3x Aux und 1x PEG).

Alle verwendeten Power Stages, auch die für den Speicher, sind ebenfalls Produkte von Monolith. Der MP86957 ist eine monolithische Halbbrücke, die bis zu 70A pro Phase treiben kann. Die Integration von Treibern und MOSFETs (DrMOS) führt zu einem hohen Wirkungsgrad aufgrund einer optimalen Totzeit und einer Reduzierung der parasitären Induktivität. Dieser kleine, 5 mm x 6 mm große LGA-Baustein kann mit Frequenzen von 100 kHz bis 3 MHz betrieben werden und passt damit bestens zum MP2891.

 

Die drei 12V-Rails am 12+4 12VHPWR-Connector werden nach den drei Shunts (einer pro Rail) zu einer Rail zusammengefasst, eine weitere liegt am PEG an, wird aber für NVVDD nicht genutzt. Das Single-BIOS liegt am gewohnten Ort und auch die Generierung der restlichen Kleinspannungen ist wie gehabt. Mehr Besonderheiten gibt es also nicht. Die beiden Flachbandkabel der Lüfter sind selbsterklärend.

 

Teardown: Der Kühler

Hier gibt es eine große Neuerung, denn man hat sich diesmal dann doch zu einer massiven Vapor-Chamber statt eines einfachen Kupfer-Heatsinks durchgerungen. Das zahlt sich in der Summe wirklich aus, wie wir bei den Temperaturen später noch sehen werden. Der Speicher ist direkt mit am Boden der Vapor Chamber thermisch angebunden, was eine gute Wahl ist. Darüber hinaus kühlt man noch alle relevanten Spannungswandler über den massiven Trägerrahmen mit.

Der Speicher setzt für die Kühlung wieder auf die dicken „Brösel“-Pads von Ziitek und man geht sogar soweit, die Auflagefläche zu verzahnen, um eine größere Fläche zu erzielen. Das hat man in dieser Form auf Grafikkarten so auch noch nicht gesehen. Aber es funktioniert, wie wir später noch sehen werden.

Die beiden 11.5-cm-Lüfter besitzen jeweils sieben steil angestellte, sehr große Rotorblätter und sind bis ca. 1500 U/min noch relativ erträglich, bis ca. 1000 U/min sogar ausgesprochen leise. Die Karte belegt drei Slots und das Meiste des Gewichts geht zu Lasten der eigentlichen Kühlkonstruktion. Über das Durchzugs-Prinzip wurde oft genug geschrieben, ich spare mir an dieser Stelle mal die Redundanz.

 

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HerrRossi

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Einfach nur wow, das wäre mal ein gigantischer Leistungssprung von der 2080 ti und wenn man das Ding auf 144fps in WQHD drosselt, verbraucht das Ding in manchen Spielen auch noch weniger Strom als meine alte Karte.

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konkretor

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Wann gibt es die Innereien zu sehen?

Die Karte mit 320 Watt hätte auch gereicht so werden für die letzten paar FPS am meisten Stromverbraucht.

Könnten sie ja offen lassen für die Leute die es unbedingt wollen

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Thy

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Danke für den umfassenden Bericht. Auf der ersten Seite hat sich der Fehlerteufel verewigt: die RTX 3090 Ti hat meines Wissen 24 GB und nicht nur 12 GB RAM.

So langsam kommt flüssiges 4k-Gaming in greifbare Nähe.

Edit: Good job, Nvidia and TSMC! Ich hätte nicht gedacht, dass in nächster Zukunft noch mal so ein Wurf möglich wäre und das angesichts der diversen Krisen, die die Welt momentan belasten. Wenn man so eine Leistung abliefert, kann man eben auch die genannten Preise aufrufen. Erinnert mich ein wenig an Apple Ende der 2000er-Jahre.

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HerrRossi

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6,771 Kommentare 2,236 Likes

Ja, der Chip distanziert auch mit 300 Watt alle alten Karten um Welten, das ist wirklich mal ein großer Leistungssprung.
Wird echt schwer, sich da zurückzuhalten. Ab wann kann man kaufen? Morgen 15 Uhr?

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K
Kobichief

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Da hat Nvidia ja mal einen ordentlichen Burner rausgekloppt. Hey vielleicht hau ich doch mal bischen Kohlen raus für ein neues ADA Produkt, die Effizienz find ich sexy.

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RedF

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Endlich gibts mal wieder Sprünge in der leistung : )

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thebagger

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Ui, da juckts mich ja im Finger. Warten wir mal auf einen schönen Wasserblock. Dann gehts rund.

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Megaone

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Das war doch mal ein Statement zum Thema Effezienz. Hoffen wir mal, das AMD noch ein par Pfeile im Köcher hat und uns alle überrascht.

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ssj3rd

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Bei NBB ist die 4090 FE nicht zu finden, war sowas von klar mit diesem Laden…

edit: ah wait! Morgen ist ja erst Release, Mea Culpa.

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RedF

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Aber erst mit Wasserblock wird das richtig Schick. Mag weder das FE Design noch die viel zu großen Karten vom AIB.

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s
sly123

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Energetische Hinrichtung. Autsch @AMD....
Mit 300-350W PT wird es noch extremer.

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ssj3rd

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213 Kommentare 142 Likes

Also werde ich sie mit meinem süßen Seasonic TX 700W Fanless nun betreiben können?
Müsste ja klappen, oder?

Meine 3090FE läuft seit 1,5 Jahren ja völlig und absolut problemlos.

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Megaone

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Lass den Quatsch doch einfach. Wenn du eh soviel Kohle raus haust, kommt es auf die 2 Scheine doch auch nicht mehr an. Hab mir extra das 1600i von Corsair gekauft und bin trotzdem Froh, das das Teil zur not auch im Zweitrechner mit nem 1000 Watt Corsair HX läuft. Aber darunter würde ich es echt nicht tun.

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ssj3rd

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213 Kommentare 142 Likes

Geht nicht ums Geld, habe einfach kein Bock das Netzteil inkl. Kabeln etc. auszubauen, Schweine Arbeit die ich inzwischen einfach nicht mehr wirklich mit Freude ausübe.

Irgendwann kommt gleich ein vernünftiges ATX 3.0 Netzteil rein, aber erst nächstes Jahr wenn die Auswahl größer ist und auch Seasonic zb seine Modelle gezeigt hat. Bis dahin soll die 4090 aber am alten NT nuckeln.

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BigReval

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527 Kommentare 175 Likes

Also das ist die erste Karte in der 4k Gaming richtig Spaß macht! Aber Nvidia ist auch nicht verkehrt haben sich die Jungs dann doch noch dazu durchgerungen nicht die Karte im Vollausbau zu präsentieren sondern den heben die sich wahrscheinlich auch für die 4090 ti die vermutlich nie kommen wird weil bis die anderen aufgeholt haben sind wir bei der 50er Serie... ich finde die Leistung ist brachialbeeindruckend...

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RedF

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Kauf einfach ein dickeres Seasonic, die Kabel bleiben gleich ( wenn Modular ) .

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s
shaboo

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76 Kommentare 75 Likes

Das Erfreulichste ist für mich, dass man das Ding großzügig undervolten und damit leiser und kühler machen kann, und dennoch weiterhin Leistung im Überfluss erhält. Stabile 60+ FPS in 4k inklusive Raytracing klingt schon verlockend ...

"Bis dahin dürfen wir grübeln, warum NVIDIA zwischen der brachialen GeForce RTX 4090 24GB und der 60%-Lösung in Form der GeForce RTX 4080 16GB so eine riesige Lücke lässt. Denn Platz für eine GeForce RTX 4080 Ti wäre da wirklich mehr als genug."

Was gibt es denn da zu grübeln? Die 4080Ti wird kommen und wird diese Lücke - 10 bis 15 Prozent schneller als die 4080 und 25 bis 30 Prozent langsamer als die 4090 - genau so füllen, dass sie sich gut verkaufen wird. Halte ich für ziemlich offensichtlich.

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W
WokeUpInANewBugatti

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35 Kommentare 20 Likes

@Igor Wallossek wie sieht es denn mit den VRAM temps aus? Wenn NVIDIA das auch hinbekommen hat, dann sind die FE's tatsächlich meine Favorites. Bei den 3000er waren ja >100 Grad keine Seltenheit

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ssj3rd

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213 Kommentare 142 Likes

Joa, welches ATX 3.0 NT von Seasonic würdest du den empfehlen? (Hint: es gibt eben noch keine von Seasonic und die Kabel lassen sich dann auch nicht weiter verwenden)

Wenn dann sollte man ja gleich vernünftig/zukunftsorientiert aufrüsten.

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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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