ARTIKEL/TESTS / ZOTAC GTX 980 AMP! Extreme Edition

Der Triple-Fan IceStorm kühlt die ZOTAC GeForce GTX 980 AMP! Extreme Edition.

Mit dem GM107 hat Nvidia erstmals die Maxwell-Architektur zur Anwendung gebracht und präsentiert mit dem GM204 die überarbeitete, zweite Generation dieser Architektur. Während die ersten Generation noch mit einem Graphics Processing Cluster (GPC) an den Start ging, kommen bei der GTX 900 Familie bereits vier dieser GPCs zum Einsatz. Jedoch ist Maxwell 2.0 nicht einfach nur eine hochskalierte Variante der ersten Ausführung, denn auch im Detail gibt es weitere Modifikationen. Innerhalb eines GPC befanden sich bei Maxwell 1.0 noch fünf Streaming Multiprocessors (SMMs), was man beim GM204 auf deren vier reduziert hat. Der Aufbau eines einzelnen SMM wurde hingegen beibehalten, so dass jeweils 128 Shader und 8 TMUs enthalten sind. Jedem GPC stellt man zudem 16 ROPs zur Seite, was in Summe somit 64 ROPs ergibt. Vier einzelne 64 Bit Speichercontroller sorgen für einen insgesamt 256 Bit breiten Speicherbus. Gefertigt wird der GM204-Chip im bewährten 28 nm Prozess durch Partner TSMC.

Bei der GeForce GTX 980 ist mit 2.048 die volle Anzahl der Shader-Einheiten verfügbar, welche bei der GTX 970 auf 1.664 reduziert wurde (nur 13 statt 16 SMMs je GPC). Kombiniert mit einem Basistakt von 1.126 MHz kommt die GTX 980 somit auf eine (SP-)Rechenleistung von satten 4.612 GFLOPS. Bei maximaler Taktfrequenz von 1.216 MHz erreicht die GM204-GPU sogar 4.981 GFLOPS. Bei der kleinen Schwester, der GTX 970, liegt der Basistakt bei 1.050 MHz und der Boosttakt bei 1.178 MHz. Daraus ergibt sich eine Rechenleistung von 3.494 (Basis) bzw. 3.920 GFLOPS (Boost). Über das 256 Bit breite Interface werden standardmäßig 4 GB GDDR5-Speicher betrieben. Die Frequenz beträgt dabei 3.506 MHz, was zu einem Speicherdurchsatz von 224.384 MB/s führt. Schon die AMP! Omega Edition von ZOTAC (Test) kam mit ordentlichem Overclocking ab Werk zum Kunden – die AMP! Extreme Edition kann dies nochmals übertreffen! Mit einem Basistakt von 1.291 MHz (+14,7%) und einem Boosttakt von 1.393 MHz (+14,6%) hat die Karte das Potenzial zum absoluten Spitzenreiter in unserem Leistungsranking! Der Speichertakt wurde ebenfalls leicht erhöht und beträgt 3.600 MHz (+2,7%).

Die ab Werk übertaktete ZOTAC-Grafikkarte in der Seitenansicht.

Wie schon die AMP! Omega Edition, kommt auch die AMP! Extreme Ausführung ZOTACs GTX 980 mit einem völlig neuen Platinen-Layout. Im Vergleich zur Omega kommt aber nicht die Dual-Fan-Kühllösung IceStorm in einem ExoArmor Karbongehäuse zum Einsatz, sondern eine Variante mit gleich drei Lüftern. Ebenso wieder mit dabei sind der OC Plus Leistungsregler und die Power+ Schaltkreise. IceStorm ist die bisher fortschrittlichste und leistungsstärkste Kühllösung für Grafikkarten, die ZOTAC nach eigenen Angaben je vorgestellt hat. IceStorm maximiert den Luftstrom über den gesamten Kühler sowie die Kühlfläche zur Wärmeabfuhr, reduziert Turbulenzen und hält Vibrationen unter Kontrolle. Drei 90 nm Lüftern im Falle der Extreme-Variante werden so die besten thermischen Eigenschaften von Kupfer und Aluminium vereint. ExoArmor verleiht der Karte zudem eine funktionale Ästhetik, mit der ein gleichmäßiger Luftaustritt entsteht. Dies sorgt nach Herstellerangaben zudem für eine Reduzierung der Vibrationen und der Geräuschentwicklung. Mehr dazu ab Seite 15 des Tests.

Am Slot-Bracket zeigt sich die Karte anschlussfreudig.

Auch seitens der Features hat sich einiges getan. Wichtigste Neuerung ist dabei vor allem die in der Vergangenheit viel diskutierte und nun endlich vollständig vorhandene Unterstützung von DirectX 11.2. D.h. das Feature-Level von DX11.2 wird nun vollumfänglich durch Maxwell 2.0 unterstützt. Für gesteigerte Bildqualität sorgt man durch die Einführung von Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing (MFAA) und Dynamic Super Resolution (DSR). MFAA erzielt nach Hersteller-Angaben eine Leistungssteigerung von bis zu 30 Prozent, obwohl aufgrund wechselnder Musterberechnungen für jeden Frame und jeden Pixel die Bildqualität nicht leidet, sondern die gewohnt hochwertigen, weichen Kanten erhalten bleiben. Mit der Unterstützung von DSR sind Maxwell 2.0 basierte Grafikkarten die ersten am Markt, die offziell Downsampling integrieren. Intern berechnet die Grafikkarte jedes Bild in einer höheren Auflösung und skaliert vor der Ausgabe auf den Monitor wieder herunter, was positive Auswirkung auf die resultierende Bildqualität hat. Externe Lösungen durch zusätzliche Tools gehören damit der Vergangenheit an.

Für die Ausgabe auf Multi-Monitor-Systemen stehen gleich mehrere Schnittstellen bereit. Dazu gehören ein Dual-Link-DVI-I (maximale Auflösung 2560 x 1600), sowie HDMI (2.0) und insgesamt drei DisplayPorts, wovon die beiden letzteren Typen für 4K-Auflösungen geeignet sind. Folgend die technischen Eckdaten im Überblick und im Vergleich mit AMDs Radeon R9 290X sowie der GeForce GTX 970.

Hersteller	AMD	Nvidia	Nvidia
Produktbezeichnung	Radeon R9 290X	GeForce GTX 980	GeForce GTX 970
Logo
Grafikchip	Hawaii	GM204	GM204
Fertigung	28 nm	28 nm	28 nm
Transistoren	ca. 6,2 Mrd.	ca. 5,2 Mrd.	ca. 5,2 Mrd.
Shader-Einheiten	2.816 (1D)	2.048 (1D)	1.664 (1D)
Basis-Frequenz	-	1.126 MHz	1.050 MHz
Boost-Frequenz	1.000 MHz	1.216 MHz	1.178 MHz
SP-Rechenleistung	5.632 GFLOPS	4.612 GFLOPS (Basis) 4.981 GFLOPS (Boost)	3.494 GFLOPS (Basis) 3.920 GFLOPS (Boost)
ROPs	64	64	64
TMUs	176	128	104
Pixelfüllrate	64.000 MPixel/s	72.064 MPixel/s (Basis) 77.824 MPixel/s (Boost)	67.200 MPixel/s (Basis) 75.392 MPixel/s (Boost)
Texelfüllrate	176.000 MTexel/s	114.128 MTexel/s (Basis) 155.648 MTexel/s (Boost)	109.200 MTexel/s (Basis) 122.512 MTexel/s (Boost)
Speicher-Frequenz	2.500 MHz	3.506 MHz	3.506 MHz
Speicher-Interface	512 Bit	256 Bit	256 Bit
Speicher-Bandbreite	320.000 MB/s	224.384 MB/s	224.384 MB/s
Speicher-Volumen	4 GB GDDR5	4 GB GDDR5	4 GB GDDR5
DirectX (vollständig)	11.2	11.2	11.2
Multi-GPU	4-Way CrossFireX	4-Way SLI	3-Way SLI
Stromsparmechanismus	√ (ZeroCore)	√	√
Leistungsaufnahme typ.	250 Watt	-	-
Leistungsaufnahme max.	-	165 Watt	145 Watt

Die Rückseite der ZOTAC GeForce GTX 980 AMP! Omega Edition.

Autor: Stefan Boller, Patrick von Brunn