GeForce GTX 980 Ti im Test: Kopf an Kopf mit der Titan X

Einleitung

Zwei Monate nach der GeForce GTX Titan X schickt Nvidia den größten Maxwell-Chip GM200 auf einem zweiten Modell für Endkunden auf den Markt. Die neue GeForce GTX 980 Ti folgt dem Flaggschiff damit einen Monat eher als vor zwei Jahren die GeForce GTX 780 der GeForce GTX Titan. Und noch etwas ist anders: Laut Nvidia soll die Grafikkarte trotz des geringeren Preises von 739 Euro nicht langsamer als die GeForce GTX Titan X sein. Die GeForce GTX 780 hatte gegenüber dem ersten Titan noch bis zu zehn Prozent das Nachsehen.

Dass das Duell anno 2015 enger ausgehen wird, bestätigt der Vergleich der wesentlichen Anpassungen zwischen GeForce GTX Titan (X) und dem kleineren Modell. Relativ betrachtet büßt die GeForce GTX 980 Ti weniger Ausführungseinheiten ein und kann theoretisch höher takten. Eine Anpassung hat Nvidia hingegen unverändert gelassen: Der Speicher wird halbiert. Damit bleibt die GeForce GTX Titan X vorerst die einzige Grafikkarte für Spieler mit 12 GB GDDR5.

	GeForce GTX Titan	GeForce GTX Titan X
Shader / TMUs	-14 Prozent	-9 Prozent
Basistakt	+3 Prozent	–
Maximaltakt	- Prozent	+4 Prozent
Speicher	-50 Prozent	-50 Prozent
Leistung Double-Precision	-62,5 Prozent	–*
	GeForce GTX 780	GeForce GTX 980 Ti
* Die GeForce GTX Titan X ist bereits weniger leistungsfähig

Sowohl das Datum der Vorstellung als auch die gewählten Anpassungen dürften von Nvidia nicht ohne Blick auf die Konkurrenz gewählt worden sein. AMD wird aller Voraussicht nach in drei Wochen ein neues Flaggschiff mit schnellem HBM-Speicher vorstellen, das preislich unter der GeForce GTX Titan für über 1.000 Euro liegen dürfte. Eine vergleichbar schnelle GeForce zu einem niedrigeren Preispunkt musste her. Wie gut Nvidia auf AMD vorbereitet ist, diese Frage beantwortet der Test.

Technische Eckdaten

Wie die GeForce GTX Titan X basiert die GeForce GTX 980 Ti auf der GM200-GPU. Nvidia hat allerdings zwei der insgesamt 24 Streaming-Multiprocessors (SMM) deaktiviert. Damit sinkt die Anzahl der aktiven Shader von 3.072 auf 2.816 und die der TMUs von 192 auf 176. Auch alle anderen Einheiten, die in einem SMM verbaut sind, werden um neun Prozent zurückgefahren. Dazu gehören auch die Polymorph-Engines, die unter anderem für die Tessellation-Leistung zuständig sind.

Beim Takt gibt es hingegen keine Einschnitte. So liegt der Basistakt der GeForce GTX 980 Ti mit 1.000 MHz quasi auf dem gleichen Niveau wie der der GeForce GTX Titan X (1.006 MHz). Und die maximal mögliche Frequenz ist mit 1.202 MHz gar höher angesetzt als bei der dem teureren Modell mit 1.152 MHz. Der – wenig aussagekräftige – durchschnittliche Boost-Takt beträgt bei beiden Modellen 1.076 MHz.

Während die GPU kleine Kürzungen in Kauf nehmen muss, arbeitet das Speicherinterface so schnell wie möglich: Alle sechs 64 Bit breiten Interfaces sind aktiv, sodass das Speicherinterface mit 384 Bit unverändert geblieben ist. Auch der L2-Cache weist weiterhin 3.072 Kilobyte auf und alle 96 ROPs des GM200 sind aktiv. Die 22 SMM können allerdings nur 88 ROPs gleichzeitig mit Pixeln versorgen, die restlichen vier helfen zum Beispiel bei Anti-Aliasing.

Für Spieler nicht interessant, bieten GeForce GTX Titan X und GeForce GTX 980 Ti auch dieselbe Leistung bei doppelter Rechengenauigkeit (Double-Precision). Bei der ersten Titan war das für professionelle Anwender noch ein entscheidender Unterschied. Nvidias Maxwell gibt allerdings grundsätzlich nur 1/32 der Leistung im Vergleich zur einfachen Genauigkeit her. Bei Kepler waren es 1/3 (GeForce GTX Titan) beziehungsweise 1/8 (GeForce GTX 780).

Der wesentliche Unterschied zwischen GeForce GTX Titan X und GeForce GTX 980 Ti betrifft damit nicht die GPU sondern den Speicher: Er wurde von 12.288 MB auf 6.144 MB halbiert. Nur die Titan darf den Titel „erste Grafikkarte mit 12 GB GDDR5“ tragen.

Nvidia gibt für die neuste Entwicklung eine maximale Leistungsaufnahme von 250 Watt an – wieder Titan-X-Niveau. Das Power Target lässt sich maximal auf 110 Prozent mit externen Tools erweitern.

Erwähnt werden muss, dass die GM200-GPU nicht über die gleichen Video-Features wie der kleinere GM206 verfügt. Während letzterer den H.265-Codec mittels NVENC energieeffizient decodieren kann, müssen dafür auf dem GM200 die Shadereinheiten ran, womit die Energieeffizienz leidet. Darüber hinaus unterstützen laut Nvidia sämtliche Maxwell-GPUs der zweiten Generation (GM206, GM204 und GM200) DirectX 12.1 und damit die fortgeschrittenste Variante der Low(er)-Level-API.

	Radeon R9 290X	GeForce GTX 980	GeForce GTX 980 Ti	GeForce GTX Titan X
Shader-Einheiten	2.816	2.048	2.816	3.072
Basis-Chiptakt	-	1.126 MHz	1.000 MHz	1.006 MHz
Maximaler Takt	1.000 MHz	1.240 MHz	1.202 MHz	1.152 MHz
SP-GFLOPS	5.632 GFLOPS	5.079 GFLOPS	6.770 GFLOPS	7.079 GFLOPS
ROPs	64	64	96	96
Pixelfüllrate	64.000 MPix/s	79.360 MPix/s	105.776 MPix/s*²	110.592 MPix/s
TMUs	176	128	176	192
Texelfüllrate	176.000 MTex/s	158.720 MTex/s	211.552 MTex/s	221.184 MTex/s
DirectX (Feature-Level)	11.2	12.1	12.1	12.1
GPU ohne Monitor abschaltbar	✓ (ZeroCore)	X	X	X
Speichermenge	4.096 MB GDDR5	4.096 MB GDDR5	6.144 GDDR5	12.228 MB GDDR5
Speichertakt	2.500 MHz	3.506 MHz	3.506 MHz	3.506 MHz
Speicherinterface	512 Bit	256 Bit	384 Bit	384 Bit
Speicherbandbreite	320.000 MB/s	224.384 MB/s	336.576 MB/s	336.576 MB/s
Stromangaben Typisch/Maximal	250/? Watt	?/165 Watt	?/250 Watt	?/250 Watt
* Leistungswerte für eine bessere Vergleichbarkeit auf Basis des maximalen Taktes *² 22 SMM können nur 88 ROPs effektiv mit Pixeln füllen, Wert basiert auf 88 ROPs