ARTIKEL/TESTS / Inno3D GeForce RTX 2080 Ti iCHILL Black

Die Turing-Architektur ist der offizielle Nachfolger der Pascal-Architektur, die rund zwei Jahre das Maß aller Dinge war. Eines der großen Themen bei der Neuvorstellung ist Raytracing, das Nvidia bei der Entwicklung der neuen Turing-Architektur in den Fokus gerückt hat. Dennoch hat Turing noch mehr Neuerungen im Vergleich zu seinen Vorgängern zu bieten. Die GeForce RTX 20 Series basiert zum Start der neuen Generation auf insgesamt drei verschiedenen GPUs: Diese sind die TU102 als Spitzenmodell, die TU104 und die TU106, die für kleinsten Turing-Grafikkarten herangezogen wird. Alle GPUs basieren auf einem 12-nm-Fertigungsprozess von Partner TSMC und umfassen je nach Ausbaustufe bis zu 18,6 Mrd. Transitoren bzw. eine Chipfläche von satten 754 mm². So groß war noch keine Gamer-GPU jemals zuvor!

Inno3D hat dem Kühlkörper eine Mesh-Optik verpasst.

Die GPU-Varianten TU102 und TU104 kommen auf den GeForce RTX Modellen 2080 Ti und 2080 zum Einsatz. Das direkt darunter angesiedelte Turing-Modell hört auf die Bezeichnung GeForce RTX 2070 und basiert auf der TU106-GPU, während die GeForce RTX 2060 den günstigeren Einsteigerbereich abdeckt und auf den gleichen Chip setzt. Dieser Grafikchip basiert auf drei Graphics Processing Clusters (GPCs) mit je einer Raster-Engine und vier Texture Processing Clusters (TPCs). Die maximale Ausbaustufe in der TU104-GPU kommt mit sechs GPCs. In Summe kann die RTX 2070 auf 36 Streaming Multiprocessors (SMs) zurückgreifen und verfügt somit über 2.304 ALUs und 144 TMUs. Bei der GeForce RTX 2080 sind es 2.944 ALUs und 184 TMUs.

Das Spitzenmodell alias TU102 bietet satte 4.352 ALUs und 272 TMUs und ist damit deutlich üppiger ausgestattet als die anderen TU10x-Varianten. Hinzu kommen noch 544 separate Tensor-Cores und 68 Kerne für Raytracing-Aufgaben. Tensor-Cores für KI-Berechnungen waren bisher nur bei Volta vorhanden und fanden nun auch ihren Weg in den Gaming-Bereich. Auch hinsichtlich ROPs und Speicherinterface ist die TU102 das am besten ausgestattete Modell: 88 ROPs und eine 352 Bit breites Interface. Standardmäßig werden 11 Gigabyte GDDR6-Speicher an den Chip angebunden und erreichen bei 3.500 MHz Betriebsfrequenz immerhin flotte 616 GB/s Datendurchsatz.

Der großflächige Wasserkühlkörper wurde von Arctic entwickelt.

Die Wasserkühlung stammt aus einer Kooperation mit Spezialist Arctic, dessen Logo man an der Seite des Kühlkörpers findet. Mit in den Kühlkörper integriert ist die Pumpe, so dass extern nur der Radiator im Gehäuse verschraubt werden muss. Die Kühlung erstreckt sich nicht nur über die GPU selbst, sondern auch über die Speicherchips und die Komponenten für Strom- und Spannungsversorgung. Für optimale Kühlung der GPU wurde ein Kupferkern integriert. Beim mitgelieferten Radiator, der stark an den Liquid Freezer erinnert, handelt es sich um ein Modell mit 240 mm x 120 mm, so dass ausreichend Potenzial vorhanden sein sollte, um die enorme TDP der Grafikkarte bändigen zu können (mehr dazu auf Seite 17 des Artikels). Die Außenabmessungen des Radiators betragen 278 mm x 116 mm x 60 mm und sollten bei der Gehäusewahl berücksichtigt werden. Die Schläuche zur Karte sind etwa 350 mm lang.

Aufbau und Funktionsweise des Arctic-Kühlers auf einen Blick.

Integriert in den Kühler findet man außerdem noch ein kleines LC-Display. Auf diesem Display werden abwechselnd die wichtigsten Vitaldaten der Karte (Temperatur, Frequenze, ...) angezeigt. Seitlich befindet sich ein GeForce-RTX-Schriftzug, der mittels RGB-Beleuchtung nach Belieben iluminiert werden kann. Für die Stromversorgung sieht der Hersteller zwei 8-Pin-PCIe-Anschlüsse vor, die jeweils 150 Watt liefern können und zusammen der Leistung des PCIe-Ports 375 Watt ergeben. Für die Grafikkarte selbst spezifiziert Inno3D 300 Watt, so dass auch noch zusätzliche Power Delivery am USB-C-Anschluss kein Problem darstellt. Ab Werk hat man den Boost-Takt der GPU um satte 150 MHz angehoben (+10%) und liefert den Boliden mit 1.695 MHz aus. GPU-Basistakt und auch die Speicherfrequenz sind hingegen unverändert.

Zahlreiche Anschlussmöglichkeiten sind am Slot-Bracket verfügbar.

Alle aktuellen Turing-GPUs unterstützen DisplayPort 1.4a sowie HDMI 2.0b mit HDCP 2.2 und Grafikkarten bieten entsprechende Anschlüsse am Slot-Bracket. HDMI 2.1 ist demnach also noch kein Thema bei den ersten Turing-Chips. 8K-Displays können derweil mit 60 Hz und HDR angesteuert werden (DSC-Kompression). Nebenbei kann die Video-Engine nun auch 8K-Aufnahmen mit HEVC-Codec (H.265) mit 30 fps und HDR beschleunigen. Auch hinsichtlich der Qualität bei Streaming (z.B. YouTube) soll der überarbeitete Encoder besser abschneiden als der Software-Renderer. Den VirtualLink-Port per USB Type-C bietet die iChill-Karte ebenso wie die üblichen drei DisplayPorts und einen HDMI-Anschluss.

Hersteller	Nvidia
Produktbezeichnung	GeForce RTX 2080 Ti	GeForce RTX 2080	GeForce RTX 2070
Logo
Architektur	Turing
Grafikchip	TU102	TU104	TU106
Fertigung	12 nm
Transistoren	ca. 18,6 Mrd.	ca. 10,8 Mrd.
CUDA-Cores	4.352	2.944	2.304
Tensor-Cores	544	368	288
Raytracing-Cores	68	46	36
Basistakt	1.350 MHz	1.515 MHz	1.410 MHz
Boosttakt	1.545 MHz	1.710 MHz	1.620 MHz
FP32-Rechenleistung	13.448 GFLOPS	10.068 GFLOPS	7.465 GFLOPS
FP16-Rechenleistung	26.896 GFLOPS	20.137 GFLOPS	14.930 GFLOPS
ROPs	88	64
TMUs	272	184	144
Speichertakt	7.000 MHz
Speicherinterface	352 Bit	256 Bit
Speicherbandbreite	616.000 MB/s	448.000 MB/s
Speichermenge	11 GB GDDR6	8 GB GDDR6
DirectX (Feature-Level)	12_1
Multi-GPU	SLI
Stromsparmechanismus	√
Leistungsaufnahme	250 Watt	215 Watt	175 Watt

Die oftmals übliche Backplate auf der Rückseite finden wir auch bei dieser Karte wieder.

Autor: Patrick von Brunn, Stefan Boller