Gigabytes Flaggschiff: Aorus GeForce GTX 1080 Ti Xtreme Edition 11G im Test

Die Platine im Überblick

Aorus (Gigabyte) hat das Platinendesign ein wenig der neuen Kühlerphilosophie angepasst und das sieht man schon auf den ersten Blick. Aufgeräumt geht zwar anders, aber vieles, wie die Spulen, die SMD-Caps und die VRM ist hier schön in Reihen und exakt untereinander angeordnet. Warum das so ist, sehen wir gleich noch bei der Kühleranalyse.

So verwendet man für die GPU insgesamt sechs echte Phasen, für die man auf einen uP9511 uPI Semiconductor setzt, der einschließlich OpenVReg 4+ alles realisieren kann, was sich der Hersteller und Anwender so wünschen. Mit dem uP9111 nutzt man pro Phase einen speziellen Phase-Doubler und Gate-Driver, der die dann insgesamt 12 Regelkreise ansteuert. Es sind somit 12 einzelne Spannungswandlerkreise, von denen jeweils zwei parallel angesteuert werden.

Für diese setzt man für die Kombination der High- und Low-Side auf jeweils einen hochintegrierten Power-Stage Chip FDMF6823C von Fairchild pro einzelnem Spannungsregler, der zusätzlich auch noch die Schottky-Diode enthält. Durch die lineare Anordnung auf der Platine wird so eine schöne räumliche Aufteilung der Hotspots unter dem Heatsink ermöglicht. Diese 12 Regler-Chips sitzen dabei quasi wie Hühner auf einer Stange schön untereinander.

Die Polymerkondesatoren sind hingegen eine clevere Lösung, die man erst auf den zweiten Blick als solche erkennt. Man reduziert damit nicht nur die Bauhöhe, sondern schafft somit auch eine flache Oberfläche, die ebenfalls als Kühlfläche genutzt werden kann. Um die nötigen Kapazitäten zu erreichen und um das gleiche Prinzip auch für die Backplate aktiv nutzbar zu machen (der Abstand wird ja auch dadurch noch einmal verringert und das Pad dünner), setzt der Hersteller noch einmal eine Reihe auf die Platinenrückseite.

Die Spulen, Magic Coils von Foxconn, sind fest vergossene Ferritkernspulen und erledigen die ganze Aufgabe eher unspektakulär. Einen komplett lautlosen Betrieb schaffen aber auch sie nicht. Sie werden auf der Karte in zwei verschiedenen Induktivitäten und Baugrößen verwendet.

Insgesamt 11 der neuen G5X-Micron Module vom Typ MT58K256M321-Ja110, die bis zu 11 GByte/s bieten und damit die fehlenden 32 Bit des Speicherinterfaces durch einen höheren Takt von 5500 MHz (effektiv) wieder ausgleichen sollen, sind auf dieser Karte verbaut. Uns wundert etwas, dass Nvidia nicht gleich die MT58K256M321-Ja120 verbaut hat, die noch einmal etwas höher takten. Aber vermutlich hat man Angst vor einem thermischen Problem des mit bis zu 1,35 Volt betriebenen Speichers, der jedoch in beiden Fällen bis maximal 95°C heiß werden darf. Und da Nvidia nun mal GPU und Speicher stets im Bundle liefert, hat auch Aorus hier kaum Spielraum für eigene Ideen.

Die Spannungsversorgung des Speichers befindet sich etwas räumlich separiert und wird über einem uP1666 von uPI Semiconductor gelöst, der als Buck Controller insgesamt zwei Phasen bereitstellen kann.

Im Gegensatz zur GPU-Versorgung setzt Aorus (Gigabyte) auf jeweils zwei identische Dual-N-Channel-MOSFET FDG33AJ von Fairchild pro Phase ein, die sowohl High- als auch Low-Side abdecken. Deren Kühlung wird jedoch nicht mit vom speziell neu entwickelten VRM-Heatsink übernommen, sondern über eine aus den gebogenen Lamellenunterkanten des Kühlers ezeugte Kontaktfläche. Auch hier kühlt man VRM und die Spulen.

Der übliche INA3221 ist ein Monitoring Chip für die fließenden Ströme und Spannungen und schützt am Ende auch die Technik vor Überlasten. Was uns bei der Platine zudem ins Auge sprang, war der 32-Bit ARM Cortex M0+ Prozessor von Holtek, den Gigabyte allein nur für die Steuerung der RGB-Effekte nutzt.

Mit insgesamt zwei PI3WVR12412, einem 4-Line DisplayPort- und HDMI-Video-Switch von PERICOM wird der grafische Output der externen und des internen Anschlusses gehandelt.

Die Rückseite zeigt noch einmal die lineare Anordnung der Bauelemente untereinander und die Flächen, die man für eine Backplate-Kühlung nutzen könnte. Genau dazu kommen wir nämlich jetzt.

Kühlkonzept und Umsetzung

Die verwendete Backplate ohne innen verklebte Folie dient nicht nur der Optik und Stabilisierung des Kühleraufbaus, sondern auch der passiven Kühlung, was wir später auch bei den Infrarot-Tests noch sehen werden. Außerdem hat man eine mit einer RGB-Diode beleuchtete Lichtleitfolie verklebt, die das Aorus-Logo in Szene setzen soll. Dort, wo die GPU sitzt, ist eine Aussparung, über die wir gleich noch etwas schreiben müssen.

Diese Öffnung ist einer kleinen Kupferplatte vorbehalten, die rückseitig unter der GPU sitzt, ebenfalls mit einem Wärmeleitpad versehen und gleichzeitig zusammen mit dem Kühlerheatsink der GPU auf der Front verschraubt ist.

Die PR-Folien sind hierzu leider etwas irreführend, denn dieses Stück Metall ist bewusst aus der Backplate ausgespart worden. Die Backplate wird nämlich mit der Zeit über die verbundenen Komponenten, wie wir später noch sehen werden, immerhin bis zu 80°C heiß, während die GPU viel kühler bleibt!

Deshalb hat man hier erst einmal eine thermische Trennung vorgenommen. Diese Platte kühlt (wenn auch nicht spektakulär) nicht etwa die GPU, sondern allein den GPU-Sockel. Hier nämlich trifft aus Richtung VR noch genügend Abwärme ein, die über das Kupfer der Spannungszuführung innerhalb der Multilayer-Platine zugeführt wird.

Es ist also nichts anderes, als eine Art 2-Zonen-Klimaanlage für die GPU, nur ist es wohl zu kompliziert, das als PR auch richtig zu verkaufen. Aber es funktioniert, soviel sei hier schon mal vorab gespoilert.

Der Kühler selbst ist ein echter Klotz. Er ist zweigeteilt, was keine schlechte Idee im Hinblick auf Verwirbelungen ist. Der massive Kupfer-Heatsink speist mit der GPU-Abwärme insgesamt fünf 8-mm- und eine leicht versteckte 6-mm-Heatpipe aus Kompositmaterial.

Der VRM-Heatsink kühlt die MOSFETS, sowie die Spulen und die Polymer SMD-Caps. Eine abgestufte Lösung, die wirklich vorbildlich umgesetzt wurde:

Auch der massive Kupfer-Heatsink für die GPU weiß zu überzeugen, denn die Speichermodule werden aktiv gleich über diese auch „Basisplatte“ genannte Lösung gekühlt, die mit den Heatpipes verbunden ist. Gigabyte ist zudem, wie früher schon einmal bei einigen Windforce-Kühlern, auf Nummer Sicher gegangen und nutzt massive Gewindestäbe und Muttern, um das massive Teil zusammenzuhalten und zu stabilisieren.

Die drei verwendeten und sich etwas überdeckenden Lüfter („Stack Fans“) mit einem Rotordurchmesser von jeweils knapp 95 mm sind mit ihren 11, mittelprächtig angestellten Rotorblättern pro Lüfter eher auf Durchsatz und Wirbel ausgelegt und nicht auf reinen statischen Druck. Dass dieses Konzept mit dem mittleren, sich gegenläufig drehenden Lüfter, durchaus auch funktionieren kann, hat man in der Vergangenheit ja schon oft eindrucksvoll beweisen können.