ARTIKEL/TESTS / ZOTAC GTX 1080 Ti AMP Extreme im Test

Während der GP104-Grafikchip als Herzstück der beiden GeForce-Vertreter GTX 1080 und GTX 1070 dient, kommt der GP102 bei der GTX 1080 Ti sowie den Modellen TITAN X und TITAN Xp – in jeweils verschiedenen Ausbaustufen – zum Einsatz. Auf insgesamt ca. 12 Milliarden Transistoren, hergestellt in einem 16-nm-FinFET-Prozess von Partner TSMC, hat die rund 471 mm² GP102-GPU einiges zu bieten. Von den maximal möglichen 30 Streaming Multiprocessors (SMX), sind bei der GeForce GTX 1080 Ti immerhin 28 aktiv, so dass 3.584 Einheiten zur Verfügung stehen (GP102-350). Diese von Nvidia auch CUDA-Kerne genannten Einheiten, ergeben sich aus jeweils 128 Shadereinheiten je SMX. Des weiteren bietet jeder SMX acht Texture Mapping Units. Insgesamt kommt man so auf die genannten 3.584 Shader- und 224 Textureinheiten sowie in Summe 88 ROPs.

Ein massiver Triple-Slot-Kühler sorgt für großes Overclocking-Potenzial.

Der Basistakt der GPU beträgt 1.480 MHz und kann dynamisch auf 1.582 MHz (Boost-Takt) ansteigen. Das theoretische Maximum liegt bei 1.797 MHz und ist abhängig von den eingestellten Temperature- und Power-Targets. Damit erreicht die GTX 1080 Ti eine sagenhafte (SP-)Rechenleistung von 10.609 GFLOPS bzw. 11.340 GFLOPS im Boost-Betrieb. 11 jeweils 32 Bit breite Speicherkanäle sorgen für einen insgesamt 352 Bit breiten Speicherbus. Dadurch können im Falle der GTX 1080 Ti die standardmäßig verbauten 11 GB GDDR5X-Speicher (Micron) mit voller Geschwindigkeit angesteuert werden. Der GDDR5X-Speicher wird mit effektiv 5.500 MHz betrieben, wodurch ein Speicherdurchsatz von satten 484.000 MB/s möglich ist. Damit ist die Karte auch für Spielspaß bei extremen Auflösungen gewappnet. Zum Vergleich: Die GeForce GTX 1080 Founders Edition kommt mit 8 GB Speichervolumen bei 256 Bit Bus und 5.000 MHz Taktung (entspricht 320.000 MB/s).

Für die Stromversorgung sieht der Hersteller gleich zwei 8-Pin-Anschlüsse vor.

Wie auf den Bildern weiter oben bereits zu sehen ist, kommt die AMP Extreme mit einer massiven Kühlung daher und bringt so auch viel Potenzial für Overclocking mit sich. Die Karte beansprucht drei Slots in der Bauhöhe (ZOTAC spricht von 2,5) und setzt auf einen massiven Kupferkern zur Kühlung der GPU. Der Kern wird über sechs Heatpipes mit den Kühlrippen verbunden, was eine bestmögliche Wärmeabfuhr garantieren soll. Drei 90 mm große Axiallüfter sorgen für die notwendige Frischluftzufuhr. Dank Zero-Fan-Modus bleiben die Lüfter bei geringer Last bzw. im 2D-Betrieb komplett stehen. Verglichen mit der Founders Edition, fällt außerdem auf, dass die ZOTAC-Karte wieder mit einem DVI-Port ausgestattet wurde. Diesen hatte Nvidia bei seinem Referenzdesign der 1080 Ti gestrichen, unter anderem um den Luftstrom aus der Grafikkarte bzw. dem PC-Gehäuse zu optimieren.

Das integrierte „SPECTRA LED Lighting System“ setzt den Boliden entsprechend in Szene. Bei der AMP Extreme kann der Anwender die LEDs in drei verschiedenen Zonen steuern. Diese Zonen sind unterteilt in das seitliche ZOTAC-Logo, in die sechs Leuchtstreifen (jeweils drei auf beiden Kühlerseiten) sowie in das ZOTAC-Logo auf der Backplate. Dank FireStorm-Software sind weitere Anpassungen an der Karte möglich. Mithilfe dieses Tools ist z. B. weitreichendes Monitoring und Overclocking sowie das Feintuning von Temperature- und Power-Targets möglich.

Durch das Custom-Design eröffnet der Hersteller natürlich Möglichkeiten für Overclocking der Grafikkarte, wovon man bereits ab Werk Gebrauch macht. D. h. der Basistakt beträgt bereits 1.645 MHz (+165 MHz bzw. 11,1 %), der Boosttakt wiederum wird im Betrieb auf bis zu 1.759 MHz anwachsen (+177 MHz bzw. 11,1 %). Auch der Speichertakt wurde mit effektiv 5.600 MHz leicht angehoben (+100 MHz bzw. 1,8 %). Auf dem Papier gehört die AMP Extreme damit zur absoluten Spitze auf dem Markt. Wie sich dies auf die 3D-Performance auswirkt, klären wir auf den folgenden Seiten des Tests.

Für die Stromversorgung sind zwei 8-Pin-PCIe-Anschlüsse vorgesehen – die 6P/8P-Kombination der Founders Edition wäre bei dem hohen Overclocking nicht mehr ausreichend. Die maximale Leistungsaufnahme der Karte liegt mit 320 Watt etwa 70 Watt über dem Niveau der Founders Edition.

Wiedergeburt: ZOTAC hat die AMP Extreme mit einem DVI-Port ausgestattet.

Auch seitens der Features ist Pascal wieder gut ausgestattet. Wichtigstes für Spieler ist wohl dabei die vorhandene Unterstützung von DirectX 12 im Feature Level 12_1. D.h. das Feature-Level wird vollumfänglich unterstützt. Pascal soll nun Asynchronous Compute besser beherrschen als der Vorgänger. Mit Hilfe von Simultaneous Multi-Projection werden Inhalte für VR, 3D und Curved schneller bzw. verbessert dargestellt. Durch Fast Sync soll bei besonders hohen Bildwiederholraten auch bei geringer Latenz das Tearing vermieden werden. Über die neue Turbo-Funktion GPU Boost 3 freuen sich sicherlich einige Übertakter, da sich nun Spannungen und Taktraten noch besser aufeinander abstimmen lassen. Durch DisplayPort 1.4 ist Pascal theoretisch auch für HDR und Auflösungen jenseits von UHD gewappnet.

Für die Ausgabe auf Multi-Monitor-Systemen stehen gleich mehrere Schnittstellen bereit. Dazu gehören ein Dual-Link DVI-D, ein HDMI (2.0b) und drei DisplayPorts (1.4), welche für 4K-Auflösungen und höher geeignet sind. Gleichzeitig sind vier Bildschirme bedienbar. Folgend die technischen Eckdaten im Überblick und im Vergleich mit weiteren GP102- und GP104-Varianten, zu denen auch die brandneue TITAN Xp zählt.

Hersteller	Nvidia
Produktbezeichnung	GeForce GTX 1080	GeForce GTX 1080 Ti	GeForce GTX TITAN Xp
Logo
Grafikchip	GP104	GP102-350	GP102-400
Fertigung	16 nm FinFET
Transistoren	ca. 7,2 Mrd.	ca. 12,0 Mrd.
Shader-Einheiten	2.560 (1D)	3.584 (1D)	3.840 (1D)
Basistakt	1.607 MHz	1.480 MHz	1.404 MHz
Boosttakt	1.733 MHz	1.582 MHz
SP-Rechenleistung	8.873 GFLOPS	11.333 GFLOPS	12.150 GFLOPS
ROPs	64	88	96
TMUs	160	224	240
Pixelfüllrate	110.912 MPixel/s	139.216 MPixel/s	151.872 MPixel/s
Texelfüllrate	277.280 MTexel/s	354.368 MTexel/s	379.680 MTexel/s
Speichertakt	5.000 MHz	5.500 MHz	5.700 MHz
Speicherinterface	256 Bit	352 Bit	384 Bit
Speicherbandbreite	320.000 MB/s	484.000 MB/s	547.200 MB/s
Speichermenge	8 GB GDDR5X	11 GB GDDR5X	12 GB GDDR5X
DirectX (Feature-Level)	12_1
Multi-GPU	2-Way SLI
Stromsparmechanismus	√
Leistungsaufnahme typ.	–
Leistungsaufnahme max.	180 Watt	250 Watt

Die Kühlung wird von einer großflächigen Backplate unterstützt.

Autor: Patrick von Brunn, Stefan Boller