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Kaufberatung: Die perfekte Grafikkarte für Ihren PC

01.12.2016 | 08:44 Uhr |

Die neuen Grafikprozessoren von AMD und Nvidia sind auf dem Markt und bieten mehr Leistung bei gesunkenem Stromverbrauch. Welche Karte ist die beste für flüssiges Spielen in Full-HD, 4K oder VR?

Nie war der Zeitpunkt für einen Grafikkartenwechsel besser: Die neuen Grafikchips von AMD und Nvidia bieten hohe Leistung und verbrauchen deutlich weniger Strom als ihre Vorgänger. Auch andere Gründe sprechen für eine neue Grafikkarte: Immer mehr hochauflösende Monitore halten in den Haushalten Einzug, und damit wird Spielen in Ultra-HD-Auflösung (3840 x 2160 Pixel) für immer mehr Nutzer interessant. Durch den Anstieg der Pixelzahl steigt die Anforderung an die Grafikkarte. Ein weiteres, rechenintensives Thema ist Virtual Reality (VR), für die die neuen Grafikkarten eigene Techniken bieten.

Trotzdem soll der Performance-Anstieg nicht in einem höheren Stromverbrauch resultieren. Denn Stromfresser mit lauten Lüftern sind verpönt. Dieser Ratgeber bietet einen umfassenden Überblick auf den aktuellen Stand der GPU-Technik.

Tipp: Volles Tempo für die Grafikkarte

Spielen in 4K: Ultra-HD verlangt extreme 3D-Leistung

Ultra-HD-Monitore sind inzwischen salonfähig. Die hohe Auflösung erlaubt einen atemberaubenden Detailgrad und eine nahezu realistische Wiedergabe von Objekten. Doch die hohe Pixelzahl hat ihren Preis: Grafikkarten müssen extrem leistungsfähig sein, um Spiele in flüssigen Bildraten auf den Ultra-HD-Bildschirm zu bringen. Diese Bildrate, gemessen in Bildern pro Sekunde, ist für viele Käufer das wichtigste Kaufargument. Allerdings sind bisher nur sehr teure Grafikkarten mit dem Nvidia Geforce GTX 1080 oder die Titan X flott genug, um in vielen Spielen ansehnliche Bildraten zustande zu bringen.

Einen anderen Weg schlägt AMD ein: Anstatt sich bei der 3D-Performance mit der grünen Übermacht zu duellieren, will der Hersteller ausreichende Leistung für einen bezahlbaren Preis bieten. Das neue Top-Modell von AMD heißt Radeon RX 480 – Grafikkarten mit diesem Chip kosten nur rund 255 Euro (unverbindliche Preisempfehlung). Trotz des Mittelklassepreises bietet die Grafikkarte genug Leistung fürs Spielen in 1440p (2560 x 1440 Pixel). Ein kluger Schachzug von AMD, denn die Mehrheit der Gamer gibt lediglich zwischen 100 und 300 US-Dollar für eine neue Grafikkarte aus. In Sachen Preis-Leistung hat also AMD deutlich die Nase vorn.

Aufgrund gewaltiger Pixelmengen erweist sich die Ultra-HD-Auflösung als extrem rechenintensiv.
Vergrößern Aufgrund gewaltiger Pixelmengen erweist sich die Ultra-HD-Auflösung als extrem rechenintensiv.
© Nvidia

Virtual Reality: Virtuelle Welten mit hohen Ansprüchen

Das kommende Einsatzgebiet für starke Grafikkarten ist Virtual Reality. Mit populären Head Mounted Displays (HMDs) wie der Oculus Rift und HTC Vive gibt es bereits Geräte, die sich großer Beliebtheit erfreuen. Doch auch hier sind die Leistungsanforderungen ziemlich hoch, da die Darstellung der VR-Inhalte auf zwei Bildschirmen erfolgt. Außerdem soll das Rendering der Objekte idealerweise ohne Verzögerung stattfinden, um die „Simulation Sickness“, also Simulator-Krankheit, einzudämmen: Ist die Latenz zwischen der Kopfbewegung und Umsetzung in der Anwendung zu groß, wird vielen Leuten schnell übel. Damit die Virtual-Reality-Darstellung angenehm ist, muss sie mit sehr hohen Bildraten erfolgen: Die Oculus Rift löst in 2160 x 1200 Pixel auf und gibt VR mit 90 Bildern pro Sekunde wieder. Dafür ist dreimal mehr Leistung erforderlich als bei 1920 x 1080 Pixel und einer Bildrate von 30 Bildern pro Sekunde! Doch wirklich zugänglich ist Virtual Reality aufgrund der hohen Anschaffungskosten noch nicht: Die HTC Vive schlägt mit rund 900 Euro zu Buche. Als Mindestanforderung nennt der Hersteller eine Geforce GTX 970 , die aktuell etwa 170 Euro kostet – die restlichen Bestandteile des Rechners für VR fehlen da noch. Doch das Interesse bei Spielern ist groß und wächst weiter.

Moderne Videoschnittstellen und aktuelle Video-Engines

Virtual Reality setzt neue Maßstäbe in Sachen Gaming, doch dafür ist eine hohe 3D-Leistung nötig.
Vergrößern Virtual Reality setzt neue Maßstäbe in Sachen Gaming, doch dafür ist eine hohe 3D-Leistung nötig.
© HTC

Die Wiedergabe in Ultra-HD oder auch 4K (4096 x 2160 Pixel) erfordert auch aktuelle Videoschnittstellen, wenn Sie solch hochaufgelöste Filme vom PC auf Ihrem Fernseher darstellen wollen. HDMI beherrscht erst ab Version 2.0 eine flüssige 4K-Darstellung von 60 Hertz. Alternativ können Sie zu Displayport 1.2 greifen, der allerdings bei TVs kaum vorhanden ist. Die aktuellen Grafikkarten von AMD und Nvidia verfügen über beide Anschlüsse, in der Regel sind sogar mehrere Displayport-Buchsen vertreten – selbst bei den günstigen Modellen.

Überarbeitet wurden auch die Video-Engines, um mit den neuen Techniken Schritt zu halten. So unterstützen die neuen Grafikchips den aktuellen Standard zur Dateiübertragung namens HEVC, was für „High Efficency Video Coding“ steht. Der größte Vorteil des Codecs liegt darin, dass für die Videoübertragung in hochauflösender Qualität nur noch die halbe Bandbreite nötig ist im Vergleich mit dem vorherigen H.264-Standard. Eine weitere Neuheit ist die Fähigkeit, Inhalte mit einer Farbtiefe von 10 und 12 Bit zu dekodieren: Dadurch erfolgt eine deutlich genauere Darstellung verschiedener Farbtöne, sofern Sie einen entsprechend kalibrierten Profi-Monitor besitzen.

Die nächste Neuerung ist die Unterstützung von HDR (High Dynamic Range). Dank dieser Technik soll die Darstellung von Videos mit einer höheren Anzahl von Helligkeitsstufen und einem größeren Dynamikumfang erfolgen, um eine realistischere Optik zu erzielen. Auch fürs Gaming ist diese Technik einsetzbar und höchst interessant. Weit verbreitet sind HDR-Inhalte noch nicht, bisher gibt es nur einige wenige Serienstaffeln oder einzelne Filme in HDR. Dafür steigt aber die Anzahl der Monitore und TVs, die diese Technik unterstützen. Denn über ein reines Softwareupdate lässt sich keine HDR-Kompatibilität auf Ihren alten Monitor aufspielen, da hierfür spezielle Panels notwendig sind.

Gleiche Grafikkarte, anderer Preis - woran liegt das?

Kleinere Strukturbreiten sorgen für niedrigen Stromverbrauch

Pascal erweist sich im Test überaus leistungsfähig und effizient. Grafikkarten mit dieser GPU kosten aber viel Geld.
Vergrößern Pascal erweist sich im Test überaus leistungsfähig und effizient. Grafikkarten mit dieser GPU kosten aber viel Geld.
© Nvidia

Bestimmt sind Sie beim Thema Grafikkarten auf Begriffe wie „28 Nanometer“, „Fertigungsprozess“ oder „Strukturbreite“ gestoßen. Dabei geht es um die Anzahl an Transistoren innerhalb eines integrierten Schaltkreises und die Frage, wie viele davon auf eine bestimmte Chipfläche passen und wie groß der Chip ist. Die Strukturbreite in Nanometer gibt die Breite der Leiterbahnen an, die sich auf einem Schaltkreis befinden. Je geringer sie ist, desto mehr Transistoren passen auf einen Chip. Das erlaubt eine niedrigere Betriebsspannung, weniger Stromverbrauch, geringere Betriebstemperaturen sowie höhere Taktfrequenzen und damit mehr Rechenleistung.

AMD setzt mit seiner aktuellen GPU-Architektur „Polaris“ auf die 14-Nanometer-FinFET-Fertigung, Nvidia nutzt die gleiche Fertigungsart bei 16 Nanometern mit der „Pascal“-Architektur. Bisher nutzten beide Chiphersteller eine Strukturbreite von 28 Nanometern mit flachen Transistoren. Bei den FinFET-Transistoren handelt es sich dagegen um Transistoren, die einen flossenähnlichen Siliziumaufbau besitzen (Fin = englisch für Flosse): Das verringert übermäßigen Leckstrom, also Stromverbrauch, der nicht in Leistung umgesetzt wird, und erlaubt höhere Taktfrequenzen.

AMD Polaris: Schmaler Fertigungs-prozess und günstige Preise

Polaris 10 basiert auf der GCN-Architektur und wird im 14-Nanometer-FinFET-Verfahren hergestellt.
Vergrößern Polaris 10 basiert auf der GCN-Architektur und wird im 14-Nanometer-FinFET-Verfahren hergestellt.
© AMD

Die aktuelle Grafikchip-Architektur von AMD hört auf den Codenamen „Polaris“. Es gibt sie in zwei Versionen: Die Radeon RX 480 und RX 470 nutzen Polaris 10, in der Einsteiger-Grafikkarte RX 460 und in Notebooks kommt Polaris 11 zum Einsatz. Komplette Neuentwicklungen sind die aktuellen Chips aber nicht, denn Polaris ist mittlerweile der vierte Ableger der GCN-Architektur (Graphics Core Next), die AMD bereits Ende 2011 mit der AMD Radeon HD 7970 einführte. Dank der 14 Nanometer kleinen Strukturbreite beläuft sich die Chipfläche von Polaris 10 auf lediglich 232 Quadratmillimeter und beherbergt 5,7 Milliarden Transistoren.

Zum Vergleich: Die GPU der R9 390X entstammt der Hawaii-Architektur mit 438 Quadratmillimetern Fläche und 6,2 Milliarden Transistoren – hier ließ der Hersteller noch im 28-Nanometer-Verfahren fertigen. Mit einer Fläche von nur 146 Quadratmillimetern fällt Polaris 11 noch um einiges kleiner aus. Vor allem Notebook-Herstellern sollen die kleinen Grafikchips dazu verhelfen, möglichst flache Geräte bauen zu können, ohne auf eine dedizierte Grafiklösung verzichten zu müssen.

Doch die ganzen Neuerungen verhalfen AMD nicht dazu, Nvidia vom Leistungsthron zu stoßen – und das will der Hersteller auch gar nicht mehr. AMD konzentriert sich darauf, statt der wenigen Spieler, die höchste Preise für die schnellsten Grafikkarten zahlen, eine größere Menge jener Kunden anzusprechen, die viel Grafikleistung für vergleichsweise wenig Geld verlangen. Das aktuelle Flaggschiff ist bereits zu einem Straßenpreis von nur 225 Euro erhältlich und stellt aktuelle Spiele in der Auflösung 2560 x 1440 Pixel flüssig dar.

Nvidia führt mit der Geforce GTX 1080 die aktuelle GPU-Architektur Pascal ein. Nvidia lässt die Pascal-Chips im 16-Nanometer-FinFET-Prozess fertigen. Auf einer Chipfläche von 314 Quadratmillimetern befinden sich nun 7,2 Milliarden Transistoren. Zum Vergleich: Der Vorgänger GM104 (GTX 980) aus der Maxwell-Architektur besitzt 5,2 Milliarden Transistoren und eine Chipfläche von 398 Quadratmillimeter. Neben einer Verkleinerung der eben erwähnten Strukturbreite hat Nvidia den Aufbau der GPU überarbeitet: Sie besitzt nun die neue Hardware-Einheit „Simultaneous Multi-Projection“, die ein effizienteres Rendering auf modernen Bildschirmen ermöglichen soll.

Eine weitere wichtige Neuerung ist nur der Top-GPU GTX 1080 vorbehalten. Sie ist standardmäßig mit 8 GB GDDR5X-Speicher ausgestattet. Die Fertigung der neuen Speicherchip-Generation erfolgt im 20-Nanometer-Verfahren und ermöglicht Transferraten von 10 Gigabit pro Sekunde respektive 100 Pikosekunden zwischen Datenbits. Bei regulärem GDDR5-Speicher war bisher bei 8 GBit/s Schluss.

Alle aktuellen Grafikkarten von AMD und Nvidia stellen dank moderner Anschlüsse und Video-Engines Ultra-HD in flüssigen Bildwiederholfrequenzen dar.
Vergrößern Alle aktuellen Grafikkarten von AMD und Nvidia stellen dank moderner Anschlüsse und Video-Engines Ultra-HD in flüssigen Bildwiederholfrequenzen dar.
© Nvidia

Für diese hohen Datenraten musste Nvidia die GPU-Schaltungsarchitektur überarbeiten, das Design des Platinenkanals komplett neu entwerfen und die Speicherkomprimierung verbessern.

Vor allem aber arbeitet die Geforce GTX 1080 mit einem Standard-GPU-Takt von üppigen 1607 MHz, der Boost-Takt beträgt 1733 MHz: Solche hohen Frequenzen erreichten bisher nur übertaktete und wassergekühlte Grafikkartenmodelle. Diese beeindruckenden technischen Raffinessen und extrem hohen Leistungswerte lässt sich Nvidia allerdings fürstlich entlohnen: Zum Marktstart lag die Preisempfehlung für die GTX 1080 bei 789 Euro!

Tipp: GeForce- und AMD-Grafiktreiber optimal einrichten

Die richtige Grafikkarte für jeden Geldbeutel

Die AMD Radeon RX 460 ist die ideale Karte für Einsteiger: Sie liefert gute 3D-Leistung und kostet weniger als 150 Euro.
Vergrößern Die AMD Radeon RX 460 ist die ideale Karte für Einsteiger: Sie liefert gute 3D-Leistung und kostet weniger als 150 Euro.
© AMD

Für eine übersichtliche Kaufeinschätzung ordnen wir die verschiedenen Modelle nach aufsteigenden Preisbereichen. In den Tabellen sind außerdem die wichtigsten technischen Daten und Ausstattungsmerkmale aufgelistet, damit Sie alles im Blick haben.

Wenn es eine neue Grafikkarte sein soll, greifen Sie am besten zu den aktuellen Generationen von AMD oder Nvidia. Die Vorgängermodelle sind zwar günstiger, aber nur mit den neuen Karten sind Sie auf dem neuesten Stand bei Multimedia und VR. Gleichzeitig profitieren Sie von der massiv gesunkenen Leistungsaufnahme der im FinFET-Verfahren gefertigten Grafikkarten. Ein weiterer Punkt betrifft den Grafikspeicher, auch VRAM genannt. Ihre neue Grafikkarte sollte mindesten vier Gigabyte Kapazität aufweisen, um aktuelle und aufwendige Titel wie Witcher 3 oder Battlefield in ansehnlichen Bildraten spielen zu können. Möchten Sie nur weniger effektstarke Spiele wie die MOBA-Titel (Multiplayer Online Battle Arena) Dota 2 oder League of Legends spielen, dann können es auch Modelle mit weniger Speicher sein. Dazu zählen zum Beispiel die günstigeren Variante der GTX 1060 mit nur drei Gigabyte oder auch die RX 460 mit zwei Gigabyte. Nach wie vor erledigt auch die ältere GTX 970 der Maxwell-Architektur noch einen guten Job, doch aufgrund der Speichereinteilung des vier Gigabyte VRAMs (3,5 + 0,5 GB) kann es bei modernen Spielen zu Rucklern kommen – außerdem verbraucht sie deutlich mehr Strom. Wenn Sie sich für eine High-End-Grafikkarte entscheiden, um beispielsweise in den nächsten Jahren dem Aufrüststress zu entgehen, dann sollte die Karte mindestens acht Gigabyte Grafikspeicher besitzen. Schließlich werden die Auflösungen in Zukunft nicht niedriger.

Aktuelle Grafikkarten-Empfehlung bis 150 Euro

In der Einstiegsklasse führt aktuell kein Weg an AMD vorbei: Unsere Empfehlung ist hier die AMD Radeon RX 460 in der Version mit 4 GB Grafikspeicher. Sie ist momentan ab rund 125 Euro verfügbar. Zwar ist dieses Modell nur mit dem „kleinen“ Polaris-11-Chip ausgestattet, dafür bietet sie ausreichend Leistung, um fast alle aktuellen Spiele in Full-HD in mittleren bis hohen Details zu spielen. Außerdem verbraucht sie nur wenig Strom und ist voll kompatibel zu DirectX 12.

Aktuelle Grafikkarten-Empfehlungen bis 300 Euro

Im Überblick: Grafikkarten aus der Einsteigerklasse
Vergrößern Im Überblick: Grafikkarten aus der Einsteigerklasse

Mit den Grafikkarten aus dieser Preisklasse ist Spielen in Full-HD-Auflösung selbst bei maximalen Grafikdetails kein Problem, auch nicht bei brandneuen Top-Titeln. Das beste Preis-Leistungsverhältnis bietet derzeit die AMD Radeon RX 470, die es mit 4 oder 8 GB GDDR5-Speicher zu kaufen gibt. Die günstigere und mit weniger Speicher ausgestattete Variante ist bereits für 190 Euro zu haben und bietet eine gute Spieleleistung. Das 8-GB-Modell stellt Spiele noch einmal mit etwas höheren Bildraten dar – der größere Speicher wird vor allem dann wichtig, wenn Sie Bildoptimierungen wie Kantenglättung einschalten wollen. Diese Modelle kosten mindestens 240 Euro, sind dafür aber auch zukunftssicherer.

Noch etwas leistungsfähiger ist die Radeon RX 480, die es ebenfalls in den beiden Speichervarianten mit 4 und 8 GB gibt: Die Preise starten ab 225 beziehungsweise 260 Euro. Mit diesem Modell bereitet Ihnen kein einziges Spiel Probleme, Sie dürfen sich auf durchgängig hohe Bildraten in maximalen Details mit aktivierter Kantenglättung freuen.

Im Überblick: Grafikkarten aus der Mittelklasse
Vergrößern Im Überblick: Grafikkarten aus der Mittelklasse

Die direkte Konkurrenz zur RX 480 von Nvidia ist die Geforce GTX 1060. Karten mit dieser Nvidia-GPU sind mit 3 oder 6 GB Grafikspeicher erhältlich. Für die empfehlenswertere 6-GB-Version sind aber mindestens knapp 270 Euro fällig. Dafür verbraucht sie weniger Strom als die RX 480 und erreicht in den meisten Spielen noch höhere Bildraten. Erst in Sachen DirectX 12 kann AMD wieder aufholen. Übrigens ist mit der Radeon RX 480 (8 GB) und Geforce GTX 1060 (6 GB) das Spielen in flüssigen Bildraten auch bei einer Auflösung von 2560 x 1440 Pixel möglich, wenn Sie die Grafikdetails im Spiel etwas reduzieren.

Aktuelle Grafikkarten-Empfehlungen bis 450 Euro

Im Überblick: Grafikkarten aus der oberen Mittelklasse
Vergrößern Im Überblick: Grafikkarten aus der oberen Mittelklasse

Teurer wird es, wenn Sie durchweg flüssiges Spielen bei einer Auflösung von 2560 x 1440 Pixel erwarten. Ab einem Preis von 300 Euro hat AMD mit seiner aktuellen Grafikgeneration dem Konkurrenten Nvidia nichts entgegenzusetzen. Lediglich die Radeon R9 Fury mit dem leistungsfähigen HBM-Speicher (High Bandwith Memory) lässt sich noch empfehlen – vor allem aufgrund des Preises, da sie bereits ab 320 Euro erhältlich ist. Über die beste Preis-Leistung verfügt aber die Nvidia Geforce GTX 1070 mit 8 GB GDDR5-Speicher, einer hervorragenden Energieeffizienz und viel Leistung fürs Geld. Nur eine GTX 1080 ist aktuell besser. Ihre Preise starten derzeit bei rund 400 Euro.

Aktuelle Grafikkarten-Empfehlungen über 450 Euro

Im Überblick: Grafikkarten aus der High-End-Klasse
Vergrößern Im Überblick: Grafikkarten aus der High-End-Klasse

Wenn Sie keine Kompromisse bei der 3D-Leistung eingehen wollen, müssen Sie weit über 450 Euro ausgeben. Die Nvidia GTX 1080 gibt es ab 650 Euro und darf sich als eine der schnellsten Grafikkarten auf dem Markt bezeichnen. Dank der Speicherkapazität von 8 GB und dem Einsatz des Speicher-Typs GDDR5X ermöglicht dieses Modell sogar Spielen in Ultra-HD in ansehnlichen Bildraten (über 40 Bilder pro Sekunde). Nur eine Karte ist schneller: Die Nvidia Titan X der aktuellen Pascal-Generation, die es nur direkt bei Nvidia zu kaufen gibt und mit 1299 Euro zu Buche schlägt. Dieses Luxusmodell ist mit 12 GB GDDR5X und 3584 Shader-Einheiten bestückt.

Die besten Grafikkarten für Gamer
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