Digital Foundry: Nvidia GeForce GTX 1070 - Test

Performance auf Titan-X-Niveau ist gerade um einiges günstiger geworden.

Vor gerade mal sechs Wochen entsprach der Gedanke daran, dass Nvidias GTX-970-Ersatz eine Performance auf dem Niveau der Titan X bieten könnte, mehr einer Wunschvorstellung. Aber die Tatsache, dass die GTX 1080 Nvidias vorheriges GPU-Flaggschiff derart übertrumpft, war so überwältigend, dass das, was viele als fantasievolle Vorstellung bezeichneten, nun kalte, harte Realität ist. Fakt ist, dass die GTX 1070 nicht nur gleichauf mit der Titan X liegt. Tatsächlich ist sie sogar einen Tick schneller und ein gutes Stück günstiger.

Allerdings gibt es etwas Wichtiges zu beachten. In unserer Theorie drehte sich alles darum, dass die neue Pascal-Architektur Titan-X-Performance zum GTX-970-Preis bieten würde - und in dem Punkt kann die GTX 1070 nicht ganz liefern. Wie zuvor bei der GTX 1080 sind die Preise im Vergleich zu den Äquivalenten der 900er Serie gestiegen. Wir haben uns damals eine GTX 970 für 250 Pfund gekauft und der Dollarpreis lag bei 330 Dollar, während der Preis von Nvidias neuester Karte bei 330 Pfund beziehungsweise 380 Dollar liegt. Das soll nicht heißen, dass die GTX 1070 kein guter Deal wäre (weit gefehlt!), aber die Preissteigerung ist ein Punkt, der zeigt, dass das neue Produkt, so spektakulär es auch sein mag, nicht ganz so wuchtig einschlägt wie damals die GTX 970.

Sicher ist, dass Nvidia absolut all das geliefert hat, was man mit der GTX 1070 erreichen wollte. Die Titan X - und auch die extrem ähnliche GTX 980 Ti - waren bemerkenswert gute Produkte. Sie waren die besten ihrer Klasse, aber jeder wird zustimmen, dass sie nicht gerade günstig waren. Die GTX 1070 macht genau das, was Nvidia gesagt hat und liefert Last-Gen-Flaggschiff-Performance zu einem sehr viel akzeptableren Preis. Die Framerates, die damals von 650-Dollar-GPUs erreicht wurden, produziert nun stattdessen eine 380-Dollar-Karte.

Wir testen hier die Founder's Edition, was im Grunde Nvidias Referenzdesign ist. Sie kostet 450 Dollar und der Aufpreis gegenüber dem empfohlenen Handelspreis wurmt uns noch immer, aber man kann nicht von der Hand weisen, dass es sich hierbei um ein Qualitätsprodukt handelt. Ihr bekommt die gleiche Ausführung wie bei der GTX 1080, die gleiche Hülle, die gleichen Anschlüsse (3x DisplayPort, HDMI 2.0 und Dual-Link-DVI). Physische Downgrades sind vorhanden, wenn auch intern. Die Vapour Chamber der GTX 1080 wird durch einen konventionelleren Kühlkörper ersetzt, während das System zur Stromzufuhr ebenfalls ein kleines Downgrade erhielt.

Rich präsentiert sein Testvideo zur GTX 1070 - bietet sie den gleichen Wow-Effekt wie ihr Vorgänger, die GTX 970?

Die Kürzungen beim GP104-Prozessor selbst hinterlassen jedoch mehr Bedenken. Während die GTX 1080 2.560 CUDA-Kerne verwendet, hat man ihre Zahl hier deutlich auf 1.920 reduziert - somit gehen rund 25 Prozent Rechenleistung verloren. Die hochqualitativen GDDR5X-Module mit ihrem Datendurchsatz von 10 gbps wurden ebenfalls ersetzt, wenn auch mit 8 GB an sehr schnellem GDDR5. Aber so schnell sie auch sind, der Datendurchsatz ist 20 Prozent geringer. Die Basis- und Boost-Taktraten wurden ebenfalls nach unten korrigiert, allerdings konnten wir in diesem Fall wenig praktische Unterschiede im Gameplay feststellen.

Im Endeffekt bedeutet dies, dass der Unterschied zwischen GTX 1070 und GTX 1080 etwas größer ist als zwischen GTX 970 und 980. Wie wir in unserem ursprünglichen Test sehen konnten - was wir für unser GTX-1070-Video weiter oben auch nochmals überprüft haben -, konnte man die GTX 970 übertakten, um die Performance einer GTX 980 zu erreichen. Tatsächlich konnte sie die Referenzkarte sogar übertreffen. Es war das Sahnehäubchen auf einem Produkt, das damals den kompletten High-End-GPU-Markt neu definiert hat. Die GTX 1070 ist nicht nur teurer, mit ihr lässt sich das Gleiche nicht bewerkstelligen. Es gibt einen guten (aber scheinbar künstlich begrenzten) Spielraum zum Übertakten, aber Nvidia hat hier versucht, den Aufpreis der GTX 1080 zu schützen - die GTX 1070 kann nicht auf das Niveau einer GTX 1080 übertaktet werden. Zumindest derzeit nicht.

Nachdem wir nun abgehakt haben, was die GTX 1070 nicht kann, lasst uns doch einen Blick darauf werfen, was sie wirklich bietet. Von hier an bekommt ihr so ziemlich eine Flut an guten Nachrichten zu lesen, die von außergewöhnlichen Performance-Werten gestützt werden. Fangen wir mit der 1080p-Performance an. Einige würden sagen, dass die GTX 1070 und auch die GTX 1080 ein absoluter Overkill für die Full-HD-Pixelzahl sind, aber im Zeitalter von Bildschirmen mit hohen Bildwiederholraten und Adaptvive-Sync-Technologie würden wir sagen, dass diese Zahlen noch immer in hohem Maße relevant sind. Und man muss Nvidia zugestehen, dass die Pascal-Karten wirklich wunderbar über alle wichtigen Auflösungen hinweg skalieren - und das ist etwas, was wir bei AMDs einzig verbleibendem Konkurrenzprodukt im High-End-Bereich, der R9 Fury X, einfach nicht sehen.

In den meisten Titeln erreicht die GTX 1070 nicht nur die Performance der Titan X, sondern übertrifft sie leicht. Nicht schlecht für einen Preis von 380 Dollar.

1920x1080 (1080p) GTX 1070 GTX 1080 Titan X GTX 970 GTX 770 R9 390 R9 Fury X
Assassin's Creed Unity, Ultra High, FXAA 79,1 99,0 75,0 51,3 31,0 51,9 64,6
Ashes of the Singularity, Extreme, 0x MSAA, DX12 57,0 77,8 59,8 40,5 27,6 53,2 69,9
Crysis 3, Very High, SMAA T2x 107,0 131,7 105,9 72,5 53,7 77,6 99,8
The Division, Ultra, SMAA 78,3 94,0 73,9 50,2 30,3 52,1 66,7
Far Cry Primal, Ultra, SMAA 88,8 109,3 81,8 56,2 41,2 64,5 75,1
Rise of the Tomb Raider, Ultra, SMAA, DX12 104,2 130,5 100,1 69,7 40,2 61,0 65,6
The Witcher 3, Ultra, Post AA, ohne HairWorks 94,2 111,8 86,8 60,7 35,4 33,6 70,3
Project Cars, Ultra, SMAA 67,0 79,9 63,8 45,9 22,0 56,4 40,7

Der erste Schwung an Benchmarks ist beeindruckend. Mal abgesehen von einem Abfall der Leitung bei Ashes of the Singularity - was bei anderen Auflösungen nicht zu sehen war - ist die GTX 1070 wirklich schneller als die Titan X und damit auch die GTX 980 Ti. Es ist jetzt nichts, was alles umwirft, aber es reicht von möglichen Messungenauigkeiten (Crysis 3) bis hin zu acht bis neun Prozent schneller (Far Cry: Primal, Witcher 3).

Die GTX 1080 steht allerdings immer noch an der Spitze, wie man es auch erwarten würde. Im Durchschnitt bringt sie etwa 25 Prozent mehr Tempo. Schaut man sich jedoch den direkten Generationensprung an, dann sind es im schlechtesten Falle 41 Prozent mehr Geschwindigkeit im Vergleich zur GTX 970 und im besten 58 Prozent. Das ist ein Sprung, den man sofort beim Gameplay bemerken kann. Geht man weiter zurück und vergleicht es mit einem anderen x70-Produkt, der GTX 770, bei 1080p, dann ist die GTX 1070 100 bis 160 Prozent schneller, je nach Spiel. Der Sprung im Vergleich zur GTX 680 dürfte ähnlich ausfallen (die 770 nutzt den gleichen Prozessor mit schnellerem Speicher und ein paar Clock-Tweaks).

Wenig überraschend - bedenkt man AMDs Skalierbarkeits-Probleme bei High-End-Hardware mit niedrigeren Auflösungen - schlägt die GTX 1070 auch die R9 Fury X bei allen Spielen, mit Ausnahme von einem. Die Sprünge bei Project Cars und Rise of the Tomb Raider (getestet mit DX12) sind geradezu irrsinnig, während es bei Crysis 3, The Division und Far Cry: Primal nicht ganz so gewaltig, aber immer noch deutlich spürbar ist. AMD führt aber mit 12 Punkten bei Ashes of the Singularity unter DX12, was hier normal bei einer Fury X gegen eine Titan-X-Level Karte ist. Es dürfte so sein, dass Pascal die gleichen Asnyc-Berechnungsbeschränkungen hat wie Maxwell und die GTX 1080 einfach nur dank schierer Kraft hier den Sieg einfahren kann.

Wieder zieht die GTX 1070 an der Titan X vorbei. Bei 1440p ist das eine hervorragende Leistung, aber die GTX 1080 bringt deutlich spürbar höhere Frameraten.

2560x1440 (1440p) GTX 1070 GTX 1080 Titan X GTX 970 R9 390 R9 Fury X
Assassin's Creed Unity, Ultra High, FXAA 51,0 64,0 48,8 32,7 35,5 41,4
Ashes of the Singularity, Extreme, 0x MSAA, DX12 56,8 68,9 51,6 35,9 47,4 63,4
Crysis 3, Sehr Hoch, SMAA T2x 65,8 83,0 65,4 43,8 49,9 65,1
The Division, Ultra, SMAA 55,4 68,4 54,2 36,1 39,3 51,0
Far Cry Primal, Ultra, SMAA 61,9 77,0 57,1 39,6 47,6 57,6
Rise of the Tomb Raider, Ultra, SMAA, DX12 68,1 86,8 67,4 46,1 43,7 50,6
The Witcher 3, Ultra, Post AA, Ohne HairWorks 67,0 79,2 62,1 43,0 43,8 54,7
Project Cars, Ultra, SMAA 51,7 66,7 47,2 31,9 25,6 32,1

1440p ist das Feld, in dem die GTX 1070 glänzen kann wie zuvor die Titan X und die GTX 980 Ti. Wieder zeigt die neue Karte, dass sie sich gegen die alten Nvidia-Flaggschiffe mit gleichwertiger Performance (Crysis 3) behaupten kann oder dass sie sogar bis zu 10 Prozent mehr Leistung bietet (Ashes of the Singularity / Project Cars). Damit sollte die Referenz-GTX-1070 auch gegen die von Werk aus übertakteten GTX 980 Tis bestehen können, die deswegen bald im Preis fallen dürften.

Die GTX 1070 bietet ungefähr 80 Prozent der Leistung der GTX 1080 und der Generationensprung im Vergleich zur GTX 970 ist beeindruckend: im "schlimmsten" Falle sind es "nur" 48 Prozent mehr Geschwindigkeit bei Rise of the Tomb Raider DX12, im besten Falle sind es 62 Prozent beim Novigrad-Testlauf in The Witcher 3. Diese Klasse der GPUs bietet auch gute Performance bei Ultrawide-Displays mit 3440x1440er Auflösung, wie ihr in diesem Performance-Testvideo mit einer GTX 980 Ti sehen könnt. Die GTX 1070 mag ein schmaleres Speicher-Interface haben, aber der schnellere GDDR5 in Verbindung mit der neuen Speicherkomprimierung des Pascal macht das mehr als wett.

Nvidia setzt sich auch hier gegen die R9 Fury X durch. Das Ausmaß des Vorsprungs fällt im Vergleich zu 1080p etwas ab, ist aber immer noch deutlich sichtbar. 23 Prozent in Assassin's Creed: Unity, 35 Prozent mehr in Rise of the Tomb Raider und je weniger man über Project Cars sagt, desto besser. Bei Ashes of the Singularity hält AMD auch in 1440p den Sieg, die GTX 1070 ist 11 Prozent langsamer. Ausgehend von den GTX-980-Tests kann man davon ausgehen, dass sich die Fury-Karte auch bei Hitman durchsetzen würde. Leider mussten wir den Test aus der Reihe nehmen, weil das Spiel einen willkürlichen V-Lock hat und scheinbar wurde die Sequenz, die für die Tests genutzt wurde, seit dem letzten Mal geändert, was die bisherigen Daten nicht vergleichbar machen würde.

Die GTX 1070 schlägt sich bei 4K immer noch wacker, aber für die neuen Titel braucht ihr wirklich die GTX 1080.

3840x2160 (4K) GTX 1070 GTX 1080 Titan X GTX 970 R9 390 R9 Fury X
Assassin's Creed Unity, Ultra High, FXAA 25,4 32,5 25,6 15,0 18,8 22,6
Ashes of the Singularity, Extreme, 0x MSAA, DX12 43,1 53,3 40,9 27,3 37,3 49,0
Crysis 3, Very High, SMAA T2x 31,5 40,1 31,3 20,3 24,1 31,4
The Division, Ultra, SMAA 31,0 37,3 30,7 20,0 23,5 31,1
Far Cry Primal, Ultra, SMAA 33,5 42,4 33,5 20,0 27,6 34,5
Rise of the Tomb Raider, Ultra, SMAA, DX12 35,6 45,8 35,9 22,5 23,4 29,6
The Witcher 3, Ultra, Post AA, Ohne HairWorks 37,3 43,7 34,0 23,3 26,5 32,8
Project Cars, Ultra, SMAA 33,6 38,5 29,8 20,6 16,7 20,9

Bei 4K Gaming sieht die GTX 1070 in vielen Spielen aus wie eine Titan X und fühlt sich auch so an. Das bedeutet, dass man an vielen Einstellungen rumspielen muss, um eine stabile Bildrate zu bekommen. Einige der Kompromisse, die man dabei eingehen muss, sind dabei unter Umständen ein bisschen zu viel verlangt. Viele der Messungen hier sehen auf den ersten Blick ziemlich ordentlich aus, aber denkt daran: Es handelt sich um Durchschnittswerte - Ausreißer unterhalb der 30 FPS sind allgegenwärtig. Das ist allgemein kein gutes Ergebnis. Hierfür sollte man zur GTX 1080 greifen. Die 1070 schafft gut 80 Prozent der Leistung des Flaggschiffs, die bemerkenswerterweise in The Witcher 3 auf 85 Prozent und in unserem anspruchsvollen Project-Cars-Test auf 87 Prozent anwachsen.

Im Vergleich dazu sind die Bildraten der GTX 970 - und auch ihres R9-390-Gegenstücks - ziemlich finster. Diese Karten haben im 4K-Bereich nichts zu suchen. Schaut man sich die Fury X an, sieht es etwas besser aus. Die GTX 1070 setzt sich beim VRAM-hungrigen Assassin's Creed: Unity durch und führt bei Rise of the Tomb Raider, The Witcher 3 und - natürlich - Project Cars. Bei Ashes of the Singulariy ist die Fury X deutlich vorne - sie ist hier 14 Prozent schneller.

Man sollte nicht vergessen, dass 4K gleichbedeutend damit ist, vier 1080p-Displays nebeneinander laufen zu lassen - es ist einfach ein wahnsinniger Pixeldurchsatz. Trotzdem sollte man die 1070 nicht komplett abhaken, was 4K angeht, die meisten Spiele werden 3200x1800-Support anbieten oder eine noch bessere Option: einen Schieberegler für die Auflösung. Wenn man zusätzlich clever an den richtigen Einstellungen schraubt, kann Titan-X/Fury-X-Hardware für ordentliche Ergebnisse sorgen. Trotzdem halten wir die GTX 1080 für die bessere Wahl in diesem Segment.

Ihr wollt wissen, wie die Performance der GTX 1070 zwischen 1080p, 1440p und 4K skaliert? Dieser Benchmark hilft euch aus der Patsche.

Widmen wir uns dem Stromverbrauch und dem Übertakten. Auch hier beeindruckt die 1070. Wir nutzen die Szene, die ihr unten seht (vom Höhepunkt des Crysis-3-Abschnitts "Welcome to the Jungle"), um die maximale Leistungsaufnahme zu bestimmen. Das ist bei Weitem die intensivste, leicht wiederholbare Spielsequenz, die wir kennen. Perfekt, um die maximale Last und auch die Übertaktungsstabilität zu messen. Zwei Dinge in der unteren Tabelle verdienen besondere Aufmerksamkeit - die GTX 1070 und die Titan X. In Crysis 3 ist das Performance-Delta zwischen beiden Karten gewissermaßen vernachlässigbar, fast schon im Fehlermargenbereich. Die 1070 schafft dieselbe Arbeit bei gleichen Bildraten und verbraucht im gleichen System 98 Watt weniger Strom. Das ist verblüffend. Sie ist sogar noch effizienter als die GTX 970, die weit weniger Leistung bringt.

Die Karte zu übertakten, steigert den Verbrauch um etwa 30 Watt, aber wir bekommen das Gefühl, dass die Grafikkarte eigentlich noch eine bessere Übertaktung schaffen sollte. Irgendetwas hält sie offenbar zurück. Wir haben den Core-Takt per Offset Overclocking um 140 MHz gesteigert, während der neue 8-gbps-GDDR5-Speicher es sogar auf bemerkenswerte 9,4 gbps bringt, nur eine Armlänge von den 10 gbps des G5X in der GTX 1080 entfernt. In unseren 1440p-Tests erzielten wir durchweg ein Performance-Plus von 14 Prozent, was ziemlich beeindruckend ist. Dennoch: Obwohl Ashes of the Singularity streckenweise stabil lief, machte das Spiel der Karte letzten Endes doch wieder Probleme.

Der Boost um 140 MHz scheint eher schmal (200 MHz war bei Maxwell-Referenzkarten gängig) und um ehrlich zu sein könnten wir das auch noch steigern. Aber während wir die Frequenzen überwachten, stellten wir fest, dass die Steigerung des Offset keinen Zugewinn bei der Leistung mehr erbrachte. Wir erreichten 2 GHz und dann wollte die Karte nicht weiter. Gut möglich, dass wir das Strom-Limit erreichten (die GTX erlaubt es nur, die Leistungsaufnahme um 12 Prozent zu steigern), aber manche sprechen auch darüber, ob es sich um ein BIOS-seitiges Limit handeln könnte. Vielleicht wird das in Zukunft noch besser. Wenn wir die GTX 1070 auf 2,2 GHz bekämen, könnte sie unserer Ansicht nach durchaus in vielen Titeln die Performance der GTX 1080 erreichen.

crysis
Diese Szene aus Crysis 3 lässt sich leicht wiederholen und bringt eine schwere, anhaltende Last für die GPU mit sich - gut, um Übertaktungen und maximalen Stromverbrauch zu testen.
GTX 1070 GTX 1070 OC GTX 1080 Titan X GTX 970 R9 Fury X R9 390
Maximaler Stromverbrauch 263 W 291 W 303 W 361 W 295 W 385 W 437 W

Nvidia GeForce GTX 1070 - Digital Foundrys Fazit

Wegen des aufgestockten Preises im Vergleich zur GTX 970 und der seltsamen Übertaktungsbeschränkung ist die GTX 1070 nicht ganz so beeindruckend wie ihr Vorläufer. Aber das Resultat ist immer noch ein höchst attraktives Gerät, das eine Klasse für sich ist. Preisvergleiche mit der Titan X kann man sich zwar sparen - die war immer überteuert -, aber der sehr ähnlich angelegten GTX 980 Ti rennt die GTX 1070 locker davon. Sie ist gute 200 Euro billiger und und bietet allgemein bessere Performance. Wenn ihr um die 450 Euro für eine neue Grafikkarte zur Verfügung habt, gibt es da draußen nichts, was dieser Karte standhalten könnte (obwohl zwei RX 480 im Crossfire-Modus ein interessanter Vergleich wären). Zudem müssen wir noch einmal die Energieeffizienz der Karte lobend erwähnen - Titan-X-Performance bei 98 W weniger Verbrauch, das ist eine fantastische Designleistung.

Im Vergleich mit den älteren Nvidia-Karten sind die Vorteile der GTX 1070 überdeutlich, aber auch im Vergleich mit der R9 Fury X besteht ein ähnliches Preisgefälle. Hier ist der Performance-Boost sogar noch ausgeprägter, besonders bei niedrigeren Auflösungen. Nur Ashes of the Singularity und Hitman deuten an, dass AMDs Last-Gen-Karten den neuen Pascal-Modellen etwas entgegenzusetzen haben. Mehr Tests unter Direct X 12 mit anderen Titeln sind erforderlich, aber wir haben das Gefühl, dass fürs Erste zumindest der Status quo aufrecht erhalten wird. Manche Spiele laufen schneller auf AMD, andere auf Nvidia.

Das grüne Team hat gerade den Vorteil, dass AMDs kommende High-End-Technologie Vega noch ein Stück entfernt ist, während die nächste Radeon darauf abzielt, R9-390/390X-Performance zu deutlich günstigeren Preisen zu bieten. Das bedeutet, dass die GTX 1070 und GTX 1080 das High-End Segment für den Moment dominieren. Nvidias Flaggschiff bleibt ein begehrenswertes Stück Technik zu einem dazu passenden stratosphärischen Preis, während die GTX 1070 - so kostspielig sie auch sein mag - definitiv eine große Menge Leistung fürs Geld liefert.

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Über den Autor:

Richard Leadbetter

Richard Leadbetter

Technology Editor, Digital Foundry

Rich has been a games journalist since the days of 16-bit and specialises in technical analysis. He's commonly known around Eurogamer as the Blacksmith of the Future.

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