Digital Foundry: Nvidia GeForce GTX 1080 Ti - Test

Auf einer Plattform, die sich durch einen fast unbegrenzten Grad an Konfigurierbarkeit auszeichnet, wie zeigt man da, ob eine GPU wirklich die Power hat, um eine native 4K-Erfahrung mit 60 Frames zu bieten? In unserem Test mit der neuen GTX 1080 Ti haben wir einen recht einfachen Weg gefunden: Wenn die Leistung einer neuen Karte auf Ultra HD mit denen der GTX 970 auf 1080p mithalten kann, dann haben wir einen Gewinner. Wir sind vielleicht noch einen Generationenschritt davon entfernt, dass komplett gleichgezogen wird, aber Nvidias neuer GPU-König kommt da schon erstaunlich nah ran. In einigen Fällen ist er sogar schneller, was bei der vierfachen Pixelzahl erstaunlich ist.

Dieser Vergleich zeigt dann auch wirklich, wozu die neue Karte in der Lage ist. Es zeigt dem Nutzer einen Vergleich in der "echten Welt" zu Geräten, mit denen er wahrscheinlich Erfahrungen sammeln konnte. Auf der anderen Seite gibt es natürlich noch eine andere Messlatte: wie sieht es mit einem Performance-Gewinn gegenüber dem letzten GPU-König, der Titan X Pascal aus? Über die Jahre hat Nvidia immer wieder an seinen "Groß-Chip"-Titan-Produkten herumgeschraubt, um sinnvolle Consumer-Karten zu bekommen. Das beinhaltete, den Speicher zu halbieren und die Zahl der CUDA-Kerne zu reduzieren, ohne dass diese Einsparungen die Leistung groß beeinflusst hätten. Die Schnitte bei der GTX 1080 Ti scheinen sogar noch irrelevanter.

Es ist sogar so, dass Nvidia die GPU-Taktung um 50Mhz hochgeschraubt hat, was der neuen Karte einen kleinen Vorsprung über die Titan X Pascal in Sachen Shader-Durchsatz gibt - ähnlich der Titan, deren Boost-Clock-Angaben deutlich unter denen der real verfügbaren Leistung liegen, die regelmäßig über die 1850Mhz kommt. Die Speichereinschränkungen im Vergleich zu Titan beschränken sich auf das Weglassen eines einzelnen Moduls des Micron G5X RAM, womit die Ti 11GB statt 12 GB hat. Das senkt die Zahl der Render-Output-Units von 96 auf 88, dazu kommt ein kleiner Abzug im L2-Cache und aus dem 384-bit Speicherbus der Titan wird ein 352-bit-Interface bei der Ti. Nvidia gleicht das mit etwas schnelleren G5X Modulen aus, die 10 Prozent mehr Bandbreite gegenüber der Titan haben, sodass der Speicherdurchsatz am Ende sogar etwas höher ausfällt.

Unter dem Strich bedeutet dies, dass der einzige echte Unterschied zwischen der GTX 1080 Ti und der Titan ein einzelner Gigabyte an Speicher ist, welcher wahrscheinlich sogar für noch eine ganze Weile sowieso nicht benötigt wird und unberührt bleibt. Nvidia hat sogar die Integer-Rechenperformance der Titan vollständig erhalten - obwohl deren Anwendung im Gaming praktisch nicht existent ist. Damit ist die Titan X Pascal ab jetzt irrelevant für alle potentiellen GPU-Käufer, egal ob Gaming oder im professionellen Bereich. Es gibt das im Effekt gleiche Produkt für 500 Euro weniger.

GTX 1080 Ti bietet auch darüber hinaus noch einige Verbesserungen, insbesondere ein neu designtes Kühl-Setup, das den Luftstrom gegenüber der Titan verdoppelt. Wir hatten tatsächlich Probleme, die teurere Karte während der Übertaktung kühl zu halten, daher ist der vergrößerte Luftdurchsatz eindeutig begrüßenswert. Allerdings gelang Nvidia das auch nicht ohne weiteres: Der Dual-Link DVI-Port an der Rückseite musste weichen. Es bleiben drei DisplayPorts und ein HDMI 2.0 Ausgang. Von allen Ausgängen, die man hätte streichen können, war der DVI die naheliegendste Lösung - er schafft keine 4K bei 60 FPS. Aber es gibt immer noch massig DVI-Monitore da draußen, weshalb wir hoffen, dass dies nicht der Standard für kommende Mainstream-Karten wird.

GTX 1080 Ti Review! The Best GPU for 4K 60fps Gaming!

Hält man sie neben eine GTX 1080 Founders Edition, sieht die Ti identisch aus und fühlt sich auch so an. Die gute Nachricht ist, dass Nvidia sich diesmal nicht dazu hinreißen ließ, die User für den Besitz einer Referenzkarte zusätzlich zur Kasse zu bitten. Und das ist gut. Die GTX 1080 Ti mag eine günstigere Titan sein, aber 799 Euro sind immer noch eine Menge Geld für eine Grafikkarte. Am Ende kommt es jedoch auf die Performance an und diesbezüglich hatten wir ein paar Fragen, als wir in diesen Test gingen. Erstens, liefert die GTX 1080 Ti wirklich eine bessere Performance als die Titan X Pascal? Und zweitens: Kann die Karte tatsächlich die versprochenen um 35 Prozent höheren Bildraten liefern als die Standard-GTX-1080?

Wir beginnen unsere Messungen mit einem Blick auf 4K - wo die Ti sich am besten schlägt -, aber basierend auf unseren Titan X Pascal Tests deckte sich das Performance-Delta zur GTX 1080 nicht mit Nvidias Aussagen im Vorfeld. Auf dem Papier repräsentiert die Ti einen 28-prozentigen Anstieg in Sachen Shader Performance, aber die Speicher-Bandbreite steigt um deutlich beeindruckendere 51 Prozent.

Ein Blick auf Nvidias Reviewers Guide zeigt, dass die Benchmarks mit den größten Zuwächsen alle in 4K durchgeführt wurden. Ebenso gibt es eine Tendenz, das Anti-Aliasing raufzuschrauben. Das maximiert die Speicherbandbreie, was natürlich einige fantastische Gewinne gegenüber der GTX 1080 abwirft - aber erzeugt auch einige sehr niedrige Bildraten. Das sind keine Bereiche, in denen wir gerne spielen würden und wie wir die Hardware benchmarken würden. Stattdessen favorisieren wir in unseren Tests Post-Process-Anti-Aliasing - das belastet die GPU nicht so sehr und wirft flüssigere Bildraten ab. Wie die Dinge stehen, ergeben unsere Tests immer noch einen 30,8-prozentigen Zuwachs an Performance. Genau das, was wir von einem Generationensprung erwarten würden.

Und nur noch eine Sache, bevor wir uns auf die Benchmarks stürzen: Alle hier getesteten GPUs wurden mit den aktuellsten Treibern von Nvidia und AMD neu getestet, was einige interessante Rückschlüsse zulässt. Zunächst einmal gibt es durch die Bank einen kleinen Performance-Boost und hier und da auch einige bedeutendere FPS-Gewinne. Die GTX 1080 Ti ist zum Verkaufsstart tatsächlich deutlich schneller als die Titan X Pascal zum Marktstart war, allerdings profitieren beide Produkte von den zwischenzeitlichen Treiberoptimierungen.

Zweitens hat Nvidia sich zweifellos reingehangen, die DX12-Performance von Ashes of the Singularity und Hitman zu verbessern. Traditionell hatte AMD hier einen Vorsprung auf gleichwertiger Hardware (in diesem Fall mit seiner R9 Fury X gegenüber der GTX 1070), aber das war mal. Auch die Fury X hat ein paar Zugewinne zu verzeichnen, ihre schwächelnde Performance bei niedrigeren Auflösungen ist nun in diversen Fällen besser. Aber sie ist immer noch die schwächste hier getestete Karte. Vega kann nicht früh genug kommen.

[4K] GTX 1080 Ti Gaming Benches vs GTX 1080/Titan X/GTX 1070/R9 Fury X!

Geht man von einem zweiprozentigen Fehlerbereich in den Benchmarks aus, gibt es sehr, sehr wenig, was die Titan X Pascal und die GTX 1080 Ti auseinanderhält. Es gibt aber dennoch einen angenehmen kleinen Schub, der die zusätzlichen 50 MHz bei der GPU-Taktrate widerspiegelt, die Nvidia der GTX 1080 Ti spendierte. Bei Assassin's Creed: Unity, Crysis 3, The Witcher 3 und Rise of the Tomb Raider zeigen sich Steigerungen von 30 Prozent oder mehr im Vergleich zur normalen GTX 1080, während es bei Far Cry Primal und Hitman mit Steigerungen im Bereich von 25 Prozent etwas konservativer zugeht. Diese Verteilung gehört dazu, wenn wir uns von einer GPU-Stufe zur nächsten bewegen und repräsentiert einen ordentlichen Sprung in puncto Performance - genug, um 4K-Gaming bei 60 FPS zur Realität werden zu lassen, und das ohne größere Anpassungen in den meisten modernen Titeln.

Leider hatten wir keine Zeit für neue Benchmarks des direkten 1080-Ti-Vorgängers, der Maxwell-basierten GTX 980 Ti. Die GTX 1070 ist jedoch einen Tick schneller und bei einer Auflösung von 4K besteht nicht auch nur annähernd Konkurrenz zwischen den beiden Karten. Die Steigerungen reichen von mindestens 57 Prozent bis hin zu einem Maximum von 75 Prozent, der Durchschnitt in allen acht Spielen liegt bei 65,1 Prozent.

Es gilt die ungeschriebene Regel, dass GPU-Uprades sich allgemein am meisten lohnen, wenn man eine Generation überspringt. Vielleicht ist das auch hier der Fall, aber in der 4K-Auflösung ist der Unterschied zwischen GTX 980 Ti und 1080 Ti direkt erkennbar. Wenn ihr 60 FPS bei 4K wollt, erreicht ihr das mit der neuen Pascal-Karte mit weniger Getue und mit weniger Kompromissen. Lässt man beide GPUs Seite an Seite auf einem 60-Hz-Bildschirm laufen, ist der Unterschied einfach festzustellen.

Die 4K-Performance der GTX 1080 Ti ist sensationell. Seht euch den Video-Test an und ihr werdet feststellen, dass das neue Produkt auf unserem Testrechner in 4K im Vergleich zu GTX 970, GTX 1060 und RX 480 bei 1080p und Ultra-Einstellungen Performance in anspruchsvollen Spielen auf dem gleichen Niveau zeigt, darunter The Witcher 3, The Division und Far Cry Primal. Andere Titel erfüllen jedoch nicht die Erwartungen - manchmal recht dramatisch - und erfordern weitere Kompromisse. Im Vergleich mit einer GTX 1060 verfügt die GTX 1080 Ti über 3,3 Mal so viel Shader-Leistung, hat aber nur 2,5 Mal mehr Bandbreite. Ein weiterer Schub in der Rechenleistung und ein deutlicherer Boost bei der Arbeitsspeicher-Bandbreite via HBM2 scheint der Weg zu sein, um diese Schwierigkeiten bei den problematischeren Titeln in den Griff zu kriegen. Wir sind sehr gespannt darauf, wie die nächste Titan-Revision als Vorgeschmack auf die Next-Gen-GPU-Leistung aussehen wird.

[1440p] GTX 1080 Ti Gaming Benches vs GTX 1080/Titan X/GTX 1070/R9 Fury X!

Der Performance-Schub der GTX 1080 Ti im Vergleich zur Standard-1080 sinkt durchgehend um ein paar Prozentpunkte bei einer Auflösung von 2560x1440. Bei den acht getesteten Titeln liegt er im Durchschnitt bei 27 Prozent, aber die Lücke dürfte sich wahrscheinlich vergrößern, wenn ihr ein Fan von Anti-Aliasing-Lösungen wie Super-Sampling oder MSAA seid. Der Durchschnitt wird hier nur durch relativ kleine Verbesserungen der Performance in Ashes of the Singularity und Hitman (20 beziehungsweise 23 Prozent) zurückgehalten. Bei Letzterem deuten unsere Tests an, dass die GTX 1080 Ti tatsächlich so schnell ist, dass die Performance in einigen Szenarios durch die CPU eingeschränkt wird, nicht durch Nvidias Hardware-Design. Wenn man bedenkt, dass wir unsere Tests mit einem auf 4,6 GHz übertakteten i7 6700K durchführen, ist das eine ziemlich gute Leistung.

Wie schnell GPUs mittlerweile werden, verdeutlicht die Tatsache, dass die GTX 1080 Ti dazu in der Lage ist, eine der anspruchsvollsten Szenen aus Witcher 3 ziemlich konstant mit mehr als 100 Frames pro Sekunde zu rendern (aber wir schalten HairWorks noch immer nicht ein!), während Titel, die wirklich an der Grafikleistung zehren - etwa Assassin's Creed: Unity und The Division - deutlich über 60 FPS liegen. Die GTX 1070 und 1080 bleiben unsere Empfehlungen für 1440p-Gaming, aber die zusätzliche Leistung, die hier geboten wird, ist dennoch begehrenswert.

Die rohen Zahlen zeigen zwar, dass die GTX 1080 Ti in 4K am besten performt, aber auch im Bereich zwischen 1440p und Ultra HD sollte die GTX 1080 Ti superbe Resultate liefern. Von allen getesteten Titeln verzeichnete nur The Division eine Minimalbildrate von unter 60 FPS. Das ist ein Punkt, auf den man noch mal näher eingehen sollte. Viele PC-Engines unterstützen nun hochqualitative Upscaler, die sich gut dazu eignen, die Performance auf 4K-Displays zu stabilisieren. Eine skalierte Auflösung von 85 Prozent kommt beispielsweise auf 3264x1836, bei 90 Prozent sind es 3456x1728. Beide sehen exzellent auf Ultra-HD-Bildschirmen aus, zu verdanken haben sie das der extremen Pixeldichte dieser Bildschirme - vor allem im Desktop-Bereich.

[1080p] GTX 1080 Ti Gaming Benches vs GTX 1080/Titan X/GTX 1070/R9 Fury X!

Wir schlossen diese 1080p-Ergebnisse aus einer Reihe von Gründen hier ein - aber wir können die GTX 1080 Ti schlichtweg für Gaming in dieser heutzutage niedrigen Auflösung einfach nicht empfehlen. Die GTX 1060 und GTX 1070 ergeben für FullHD einfach mehr Sinn. Darüber hinaus lässt man einfach zu viel der verfügbaren Leistung ungenutzt liegen. User von 120-Hz-Displays mit 1080p könnten sich aber vielleicht doch hierfür interessieren, um eine Performance zu erhalten, die näher an der Bildwiederholfrequenz ihres Displays liegt. Daher waren diese Tests uns den Aufwand wert. Die durchschnittlichen Bildraten hier machen es sich in vielen Fällen deutlich über 100 FPS gemütlich, weshalb diese Paarung sich durchaus gut macht. Die schieren Benchmarks vermitteln nicht annähernd, wie gut es sich anfühlt, mit diesen Bildraten zu spielen.

Dennoch verlieren viele unserer Testspiele an einem gewissen Performancelevel recht plötzlich an Bildern. Das liegt allerdings nicht an der Grafikkarte. Je mehr die CPU zu berechnen hat - etwa die intensive Physikvorgänge in Crysis 3 oder die detaillierten Panoramen eines Far Cry Primal - desto mehr wird der Prozessor zum limitierenden Faktor, was die Bildraten ansatzlos nach unten zieht.

Einige Spiele skalieren besser als andere: In Frostbite-Spielen von Ultra auf hohe Einstellungen runterzuschrauben, kann die Performance jenseits der 100 FPS stabilisieren, aber andernfalls reichen die Tiefpunkte oft in 80er und 90er Bereiche hinunter, selbst auf einem modernen, übertakteten i7-Prozessoren. In diesem Szenario stabilisieren wir die Bildrate lieber auf der niedrigeren Bildrate, um das Stottern zu eliminieren, das aus den Abstürzen resultiert - und dafür braucht man schlicht keine Karte mit der schieren Power der GTX 1080 Ti.

Es ist daher wohl nicht so überraschend, dass der durchschnittliche Performance-Zuwachs der GTX 1080 gegenüber noch am niedrigsten ist - nur 23 Prozent über alle acht Titel hinweg. Das ist ein Performance-Level, den man per Übertaktung auch noch aus der älteren Karte kitzeln konnte. Zwei Titel tanzen allerdings ein bisschen aus der Testreihe. The Division auf maximalen Einstellungen gewinnt mit der Ti sogar 27 Prozent gegenüber der normalen GTX 1080, während Rise oft he Tomb Raider sogar 29 Prozent besser läuft. In diesem Titel ist die CPU-Skalierung in DX12 ziemlich beeindruckend. Einer der wenigen Titel, in denen ein Sechs- oder Achtkernprozessor gegenüber einer Vierkern-CPU einen großen Performance-Zuwachs bringt. Es ist also nett, auch hier noch mal einen Sprung in der Performance zusammen mit einer GTX 1080 Ti zu sehen.

Der Stromverbrauch der GTX 1080 Ti deckt sich mit dem der Titan X Pascal, trotz des kleinen Boosts der Taktfrequenzen und der schnelleren Speichermodule. Zufällig gleicht er auch dem der alten, 28nm-basierten Radeon R9 Fury X, nur mit dem Unterschied, dass die neue Geforce-Karte allgemein 70 Prozent schneller ist. Ebenfalls bemerkenswert ist, dass es nur eine leichte Erhöhung des Stromverbrauchs gegenüber der Titan X Maxwell der letzten Generation gibt und das trotz des gewaltigen Zuwachses in Sachen Bildrate. Die neue Kühleranordnung macht sich definitiv bezahlt, die 1080 Ti bleibt unter Last kühler, sogar bedeutend, sobald man sich jenseits der voreingestellten Taktfrequenzen bewegt.

Das Übertakten für unseren Test erhöht den Verbrauch um 26 Watt - unser Bemühen, die werksseitige Performance zu steigern, bringt uns ordentliche 170 MHz auf der Core-Clock. Der GP102-Prozessor der GTX 1080 Ti schafft und überschreitet somit sogar bisweilen die 2 GHz. Eine tolle Leistung, wenn man die Größe und Komplexität des Prozessors bedenkt.

Dennoch, aufseiten des Speichers bleibt das Übertaktungspotenzial überschaubar - zumindest mit der Karte, die uns hier vorliegt. Stabil erzielten wir lediglich einen 150-MHz-Boost der G5X-Clocks - weit entfernt von den 600 bis 700 MHz, die wir aus der GTX 1080 und der Titan X Pascal herausholen konnten. Wir denken, dass der Schritt hin zu 11gbps -odulen den Übertaktungsspielraum deutlich beschnitt und wir wären nicht überrascht, wenn der schnellere G5X in der GTX 1080 Ti einfach nur die aktuell besten erhältlichen Module gewesen wären, die Nvidia dann mit einer werksseitigen Übertaktung versah.

Dennoch, die Titan X Pascal kann übertaktet einen höheren Speicherdurchsatz erreichen im Vergleich zur 1080 Ti. Allerdings haben wir den GP102 der Titan noch nie auf 2 GHz bekommen, insofern hat die neue Karte hier einen kleinen Vorteil. Wie die Dinge stehen, verzeichnen wir allgemein zehn Prozent höhere Bildraten während des Gameplays. Die Zeiten übertriebenen Übertaktens der Maxwell-Karten gehören aber der Vergangenheit an. Keine Stunts mehr wie der der 970, sich jenseits der Fabrik-Performance einer 980 übertakten zu lassen zum Beispiel. Gleichzeitig gilt, wenn es das Ziel ist, 4K-Performance bei 60 FPS zu stabilisieren, kann sich diese zusätzliche Leistung als nützlich erweisen.

Nvidia GeForce GTX 1080 Ti: Digital Foundrys Fazit

Der plötzliche Sprung von 2.5K-Desktop Displays zu Ultra-HD-4K-Bildschirmen stellt die GPU-Hersteller vor eine riesige Herausforderung - mit der schieren Menge an Pixeln hielt die Performance selbst hochpreisiger GPUs einfach nicht Schritt. Bis zum Verkaufsstart der GTX 1080 hatten wir ernsthafte Probleme, aktuelle Spiele in Ultra-HD laufen zu lassen, ohne untragbare Kompromisse bei den Grafikeinstellungen, reduzierte Bildraten oder gar beides einzugehen.

Auf der exzellenten Performance dieser Karte bauen Titan X Pascal und GTX 1080 Ti jetzt auf, und ergänzen die restliche nötige Leistung, um eine Reihe der neuesten Games noch flüssiger zu genießen. Volle, native 4K mit 60 FPS sind in Spielen wie Forza Horizon 3, Battlefield 1, Gears of War 4, Titanfall 2 und Watch Dogs 2 mit nur minimalen Tweaks möglich und das Erlebnis ist einfach nur episch.

In dieser Hinsicht fühlen sich die gemessenen 31 Prozent Performance-Zuwachs nach deutlich mehr an, sobald man die Spiele an einem 4K-Display auch spielt, anstatt nur zu messen. Es ist so viel einfacher, die magische, superflüssige 60-FPS-Schwelle zu erreichen. In vielen Fällen werden kaum mehr Anpassungen verlangt, als man gemeinhin für einen 1080p60-Lock mit einer GTX 970 vornehmen muss. Einige Titel bereiten allerdings immer noch mehr Probleme und wir vermuten, dass kommende Nvidia-Produkte mit HBM2-artiger Speicherbandbreite das letzte Puzzlestück darstellen könnten, um auch diese letzten Hürden zu nehmen.

Im Hier und Jetzt ist die GTX 1080 Ti die beste GPU für Gameplay auf einem 4K-Display. Obwohl auch die Preise von Ultra-HD-Fernsehern deutlich gesunken sind (40-Zoll UHD-TVs geben tolle Desktop-Bildschirme ab!), ist die Karte aber immer noch kostspielig, auch noch, wenn man sie neben die bedeutend teurere Titan X Pascal hält. Wie immer sollten wir diese Produkte auch als eine Art Ausblick auf kommende Mainstream-Produkte betrachten, die im Laufe eines Jahres folgen könnten. Die Maxwell-basierte Titan X von 2015 zog 2016 die deutlich günstigere GTX 1070 nach sich. Der Gedanke an eine Karte mit dieser Leistung für etwa 400 Euro im nächsten Jahr ist geradezu betörend.

Die Ankunft von PS4 Pro und Project Scorpio wird zweifellos zu ausgefeilteren Render-Ansätzen führen, was wiederum Tür und Tor öffnet, dass weniger leistungsstarke PC-GPUs ordentliche 4K Leistungen erbringen - selbst wenn die Menge an Pixeln genaugenommen nicht der von nativem 4K entspricht. Aber wenn wir darauf aus sind, diese Konsolentitel in 4K und 60 Bildern pro Sekunde zu spielen, dann brauchen wir einfach rohe Power. Und - zumindest für den Moment - ist die GTX 1080 Ti die einzige Karte, die dafür in Frage kommt.