03.05.2012, 15:10

Friedrich Stiemer

Machtdemonstration

Test: Dual-GPU-Karte Nvidia Geforce GTX 690

Wie viel mehr Leistung holt Nvidia bei der Geforce GTX 690 aus zwei Kepler-GPUs?

Nvidia feuert aus zwei Rohren: Die Geforce GTX 690 vereint gleich zwei Kepler-GPUs der ohnehin schon konkurrenzlos schnellen Geforce GTX 680 auf einer Grafikkarte. Wie groß das Leistungsplus wirklich ist und ob sich Ihr Stromlieferant schon die Hände reibt, klärt der Test.
Dem Grafikchip-Hersteller Nvidia reicht die aktuelle Top-Platzierung nicht. Der GPU-Spezialist schießt eine irrwitzig teure Zweichip-Grafikkarte nach, die Geforce GTX 690. Kostenpunkt: knapp 1000 Euro. Sie bündelt die Rechenleistung von zwei Nvidia Geforce GTX 680, die sich in unserem Test bereits als Top-Modell außer Konkurrenz bewiesen hat. Aber runde 1000 Euro für eine Grafikkarte? Anstatt eine breitere Masse anzusprechen möchte Nvidia seinem ärgsten Konkurrenten AMD wohl endgültig deklassieren, indem der Hersteller ein Leistungsmonster nach dem anderen auf den Markt bringt. Die Spieler der Mittelklasse müssen sich leider noch gedulden, bis Nvidia sein Ego wieder zurecht gerückt hat und endlich preisgünstigere Grafikkarten auf Basis des neuen Kepler-Chips anbietet.
Aber leisten zwei Grafikkerne auch wirklich die doppelte Performance? Wir jagen die Geforce GTX 690 durch unseren Test-Parcours und klären, wie viel Extraleistung am Ende dabei herausspringen. Und welchen Preis Sie dafür in Form explodierender Leistungsaufnahme und hitziger Betriebstemperatur bezahlen müssen.

Technische Spezifikationen der Nvidia Geforce GTX 690: Dual-GPUs an der Leine

Wie eingangs schon erwähnt arbeiten in der Nvidia Geforce GTX 690 zwei GK-104-Grafikprozessoren (Codename Kepler), die schon in der Geforce GTX 680 ihren Dienst tun. Den genauen Aufbau der Kepler-GPUs aus der 28-Nanometer-Fertigung können Sie im Test der Referenz-Grafikkarte Nvidia Geforce GTX 680 nachlesen.
Anstatt mit einem GPU-Takt von 1006 MHz laufen die beiden Chips jeweils etwas gedrosselt auf rund 915 MHz, wodurch sich dann auch der gekoppelte Shader-Takt ergibt. Der sogenannte Boost-Clock liegt bei 1019 MHz: Die Technik GPU Boost übertaktet die GPUs automatisch innerhalb der Verlustleistungsgrenze (TDP), die im Falle der GTX 690 300 Watt beträgt. Zum Vergleich: Die TDP der Geforce GTX 680 liegt bei 195 Watt! Diese Overclocking-Funktion funktioniert, ohne dass Sie einen Finger rühren müssen. Abschalten lässt sich das Feature nicht - was aber auch nicht nötig ist, da sich die Übertaktung den thermischen Gegebenheiten dynamisch anpasst.
Den Rest hat Nvidia nicht angerührt, womit sich eine einfache Rechnung ergibt: alles mal Zwei! Also verfügt die GTX 690 über zwei Mal 2048 MB DDR5-Speicher, die jeweils über ein 256 Bit großes Interface angesteuert werden. Der effektive Speicherdurchsatz bleibt also bei 6 GBit/s und ist damit immer noch der schnellste auf dem Markt. Hinzu kommen dann noch zwei Mal 1536 Shader-Einheiten und fertig ist die Nvidia Geforce GTX 690. Die restlichen Features setzen sich langsam aber sicher zum neuen Standard für die Grafik-Beschleuniger durch: So unterstützt die Grafikkarte auch die schnelle Anbindung über PCI-Express 3.0 und ist auch mit der Grafikschnittstelle DirectX 11.1 kompatibel.
Weitere Änderungen betreffen die Video-Schnittstellen: Hier können Sie auf drei Mal DVI und einen Mini-Displayport zurückgreifen, HDMI suchen Sie aber vergeblich. Die GTX 680 ist da etwas spendabler: einmal HDMI, ein Displayport und zwei Mal DVI. Hier müssen Sie sich für den Multi-Monitor-Betrieb also selbst mit Adaptern und Hubs behelfen. Apropos mehrere Bildschirme: Auch 3D Vision Surround zählt zu den Techniken der Grafikkarte. Damit können Sie parallel drei Screens ansteuern und einen im Landscape-Modus. Nvidia-eigene Funktionen wie Adaptive VSync, die Physik-Berechnung PhysX sowie die Kantenglättung TXAA (Temporal Approximate Anti-Aliasing) gehören selbstverständlich auch zum Portfolio der GTX 690. Auch die Darstellung von 3D-Inhalten mit 3D Vision ist Teil des Leistungsumfangs.
Multimedia-Leistung: Doppelt hält nicht immer besser
Multimedia-Anwendungen sind für die Nvidia Geforce GTX 690 ein Kinderspiel. Die Grafikkarte transcodiert Full-HD-Material in sekundenschnelle ins iPad-Format - doch dabei ist sie nicht schneller als die GTX 680, sondern befindet sich auf dem gleichen Niveau. 27 Sekunden für WMVs, 38 Sekunden für H.264-Filme, beide mit einer Spielzeit von 60 Sekunden. Auch die OpenGL-Leistung ist nicht gerade vorzeigbar. Cinebench 11.5 misst nur 51,21 Bilder pro Sekunde. Hier kommt die AMD Radeon HD 7970 mit 78,32 Bilder pro Sekunde deutlich besser weg. Also kommt hier die Power der zwei Grafikprozessoren nicht zum Tragen. Letztendlich kommt es jedoch darauf an, wie gut die Benchmarks auf das Zusammenspiel eine Dual-GPU-Karte abgestimmt sind. Positiv ist dagegen die Auslastung der CPU beim Wiedergeben von 3D-Blu-rays. Die CPU arbeitet dabei nur durchschnittlich mit 3 Prozent und darf sich sozusagen getrost zurücklehnen.
Spiele-Leistung: Über jeden Zweifel erhaben
Die Nvidia Geforce GTX 680 hat sich bereits als absolut Spieletauglich bewiesen. Keine andere Singlecore-Grafikkarte liefert eine so flüssige Performance bei komplexen Spielen ab. Da verwundert es nicht, dass die Geforce GTX 690 diese tadellosen Ergebnisse sogar noch einmal toppt. Mit Battlefield 3 fangen wir an und schrauben die Einstellungen auf die maximalen Details hoch (Ultra). Wo andere aktuelle Grafikkarten schon bei geringen Grafik-Einstellungen in die Knie gehen, legt die GTX 690 erst einmal richtig los! Unser Messung ergibt eine beeindruckende Bildwiederholfrequenz von rund 90 Bildern pro Sekunde. Zum Vergleich: Die GTX 680 bringt es auf 54, die Radeon HD 7970 auf 48.
Ähnlich gut fallen die Benchmarks auch in den anderen Spielen aus. Unter Dirt 3 messen wir rasante 164 Bilder pro Sekunde, unter Anno 2070 butterweiche 80 Bilder in der Sekunde. Um die Grafikkarte irgendwann an ihre Grenzen zu bringen, starten wir den fordernden DirectX-11-Benchmark von 3D Mark 11 in den Extreme-Voreinstellungen. Doch schon während der Testläufe sehen wir, dass die Tech-Demos geschmeidig über den Bildschirm flutschen und niemals ruckeln. Das Ergebnis sind 5893 Punkte - so eine hohe Punktzahl konnten wir bis jetzt noch nie messen.
Nichtsdestotrotz wollen wir auch wissen, wie gut die Nvidia Geforce GTX 690 mit der Tessellations-Berechnung fertig wird. Der Benchmark Heaven Unigine 2.5 läuft mit folgenden Einstellungen: Full-HD, 8facher Kantenglättung, 16facher anisotropischer Filterung und "normaler" Tessellation. Aber auch hier gibt sich die GTX 690 unbeeindruckt: Die durchschnittliche Bildwiederholfrequenz liegt bei 98,4. Wieder zum Vergleich die GTX 680 und die AMD Radeon HD 7970: Die beiden kommen durchschnittlich auf 44,4 respektive 39,1. Leistungsplus für die Doppeldecker-Karte hier: satte 121 Prozent!
Der Aspekt der Umwelt und Gesundheit: moderater Stromfresser
Nvidia gibt den TDP bereits mit 300 Watt an, was auf die zwei verbauten Grafikprozessoren zurückzuführen ist - viele Pferde wollen schließlich gefüttert werden. Tatsächlich ist der Stromverbrauch in den Zeiten steigender Energieeffizienz recht hoch: Unter kombinierter Volllast zeigt das Strommessgerät rund 389 Watt an. Wird aber vor allem die GPU gefordert, steigt der Verbrauch der gesamten Testplattform gerne Mal auf über 407 Watt! Aber auch im Leerlauf lässt sich die Grafikkarte nicht lumpen und saugt 108 Watt aus dem Netzteil. Doch im Hinblick auf die gezeigte Leistung ist die Leistungsaufnahme noch vertretbar. Um den Stromhunger zu stillen, sind gleich zwei 8polige PCI-Express-Stromanschlüsse nötig.
Die Kühl-Leistung soll sich nach Angaben von Nvidia aber verbessert haben, da die Grafikkarte im neuen Design daher kommt und spezielle Heatsinks sowie ein zentraler Lüfter mit einem Durchmesser von 8 Zentimetern für den Wärmeabtransport sorgen sollen. Doch unser Temperaturmesser sagt uns etwas anderes: 87 Grad Celsius unter Last. Das ist eindeutig zu viel und lässt wenig Spielraum beim Übertakten. Hier müssen Sie schon selbst für eine besonders gute Kühlung sorgen. Im Leerlauf messen wir rund 44 Grad Celsius.
Referenz-Karten von Herstellern sorgen oft für ziemlichen Radau im Gehäuse, weil die verbauten Lüfter zu laut drehen. Zumindest im Leerlauf ist das Leistungsmonster mit 0,7 Sone kaum zu hören. Anders dagegen bei forderndem Betrieb: Hier dreht die Karte deutlich hörbar auf 3,9 Sone auf. Das ist laut!
Fazit Nvidia Geforce GTX 690: Konkurrenzlos - in Preis und in Leistung
Es war schon von vornherein klar, dass die Nvidia Geforce GTX 690 die Leistung der GTX 680 überbieten wird. Schließlich arbeiten zwei leistungsfähige, aber dennoch recht effiziente Kepler-GPUs im Inneren der Dual-Core-Grafikkarte. Die Referenzkarte beeindruckt bei Spielen mit stets völlig flüssiger Wiedergabe und noch nie da gewesenen Bildwiederholraten. In manchen Tests ist die GTX 690 um fast 70 Prozent schneller als die kleinere GTX 680. AMD ist damit vollends abgeschlagen, was die Leistung betrifft, da keine Grafikkarte mithalten kann. Selbst der Stromverbrauch hält sich für die erbrachte Rechenleistung in Grenzen, was auch an der effizienten 28-Nanometer-Fertigung liegt.
Leider ist der Lüfter unter Last zu laut und die Karte läuft dabei definitiv zu heiß - Freunde der Übertaktung warten da lieber auf Custom-Designs anderer Hersteller, die meist bessere Arbeit in Sachen Kühl-Design leisten. Aber der größte Negativpunkt ist der astronomische Preis von rund 1000 Euro (unverbindliche Preisempfehlung). In der Praxis ist der Unterschied zu einer ohnehin schon teuren Geforce GTX 680 (etwa 500 Euro) kaum spürbar, außer Sie zocken in extrem hohen Auflösungen - etwa mit mehreren Monitoren gleichzeitig - oder im 3D-Modus. Aber wenn Sie vor lauter Geld nicht wissen wohin damit und sich über Nachzahlungen des Stromwerkes keine Gedanken machen, dann greifen Sie ruhig zur schnellsten Grafikkarte der Welt, der Nvidia Geforce GTX 690. Sie dürfen aber auch gespannt sein, was AMD mit der Radeon HD 7990 auf die Beine stellt - vielleicht einen ernstzunehmenden Gegner?
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