GeForce RTX 3080 FE im Test: Nvidia Ampere lässt Turing alt aussehen
tl;dr: Die Nvidia GeForce RTX 3080 Founders Edition (FE) macht bei „Gaming-Ampere“ den Anfang. Im Test hat der Vorgänger GeForce RTX 2080 Super FE keine Chance. Neben den klassischen Benchmarks in drei Auflösungen wirft die Redaktion auch einen Blick auf zahlreiche Details der Ampere-GPU sowie der neuen Founders Edition.
Mit der GeForce-RTX-3000-Serie fängt das Jahr 2020 in Bezug auf High-End-Gaming-Grafikkarten endlich an. Und die nächsten Wochen versprechen spannend zu werden. Den Anfang macht heute die GeForce RTX 3080 in Nvidias Founders Edition. Bereits nächste Woche folgt das neue Flaggschiff-Modell GeForce RTX 3090 und im Oktober die GeForce RTX 3070. Ende Oktober will dann AMD mit der Radeon RX 6000 aus der Deckung kommen.
| (angenommener) Termin | offiziell bestätigt | |
|---|---|---|
| Tests GeForce RTX 3080 FE | heute | |
| Tests GeForce RTX 3080 Custom Designs (CD) | 17.9. 15:00 Uhr | ja |
| Verkauf GeForce RTX 3080 FE & CD | 17.9. 15:00 Uhr | ja |
| Tests GeForce RTX 3090 FE & CD | 24.9. 15:00 Uhr | nein |
| Verkauf GeForce RTX 3090 FE & CD | 24.9. 15:00 Uhr | ja |
| Tests GeForce RTX 3070 FE & CD | bis zum 15.10. 15:00 Uhr | nein |
| Verkauf GeForce RTX 3070 FE & CD | 15.10. 15:00 Uhr | ja |
| Vorstellung Radeon RX 6000 | 28.10. | ja |
Gaming-Ampere feiert Premiere
Mit der GeForce RTX 3080 will Nvidia den Enthusiasten erreichen, der nicht unbedingt das schnellste Modell mit dem größtmöglichen Speicherausbau haben muss, aber doch viel Wert auf Geschwindigkeit und Grafikqualität legt. Gegenüber den mit Turing Ende 2018 eingeführten Preisen schaltet Nvidia dieses Mal einen Schritt zurück: Mit 699 Euro liegt die UVP der GeForce RTX 3080 FE unter dem Niveau der GeForce RTX 2080 FE von vor zwei Jahren. Die GeForce RTX 2080 Super FE war ein erster Zwischenschritt.
| Modell | UVP zum Marktstart | Marktstart |
|---|---|---|
| GeForce RTX 2080 Ti | 1.249 Euro | 19. September 2018 |
| GeForce RTX 2080 FE | 849 Euro | 19. September 2018 |
| GeForce GTX 1080 Ti FE | 819 Euro | 9. März 2017 |
| GeForce GTX 1080 FE | 789 Euro | 17. Mai 2016 |
| GeForce GTX 980 Ti FE | 739 Euro | 1. Juni 2015 |
| GeForce RTX 2080 Super FE | 739 Euro | 23. Juli 2019 |
| GeForce RTX 3080 FE | 699 Euro | 17. September 2020 |
| GeForce RTX 2070 FE | 629 Euro | 16. Oktober 2018 |
| GeForce RTX 2070 Super FE | 529 Euro | 2. Juli 2019 |
| GeForce GTX 1070 FE | 499 Euro | 9. Juni 2016 |
Schneller als die 2080 Ti und günstiger als die 2080
Die Performance soll aber nicht nur höher als bei der GeForce RTX 2080, sondern auch höher als bei der GeForce RTX 2080 Ti liegen. Das betrifft nicht nur die klassische Rasterizer-Leistung, auch Raytracing und DLSS sollen zulegen. Darüber hinaus wurde der Speicher der 80er-Serie ohne „Ti“ von 8 auf 10 GB ausgebaut, die Effizienz soll ansteigen und weitere kleine Verbesserungen sollen zum Kauf überreden. Und ganz konkret für die Founders Edition stellt Nvidia mit dem vollständig neuen Kühlsystem in Kombination mit der speziell zugeschnittenen Platine ein neues Leistungsniveau in Aussicht. Gestiegen ist der Verbrauch: Bis zu 320 Watt der neuen 3080 stehen 215 Watt der 2080 FE gegenüber.
Ob das Gesamtpaket der GeForce RTX 3080 wirklich so gut ist, wie Nvidia behauptet, und ob es Schwächen gibt, klärt der Test. Er macht auch einen Ausblick auf die beiden anderen Modelle möglich, die auf dieselbe Technik setzen. Und natürlich klärt sich auch, welche Hürde AMD mit der Radeon RX 6000 nehmen muss.
Die Technik hinter Ampere kurz erklärt
Die GeForce RTX 3080 ist die erste Spieler-Grafikkarte mit der neuen Ampere-Architektur. Die Grafikkarte setzt auf die GA102-GPU und damit den größten Chip, den es in Nvidias Portfolio gibt. Damit nutzt auch das zweitschnellste Modell das erste Mal seit langer Zeit die größte GPU – GTX 1080 und RTX 2080 hatten nur die zweitgrößte Ausbaustufe verbaut.
Im Profi-Sektor lag Nvidias Fokus bei Ampere bei der KI-Leistung, die Consumer-Variante der Architektur fokussiert sich dagegen auf eine massiv gesteigerte FP32-Rechenleistung und bringt neue RT-Kerne mit. Sowohl die FP32- als auch die RT-Leistung wurde gegenüber der Vorgänger-Technik laut Nvidia mal eben verdoppelt. Wer genauere Details zur Technik der GeForce RTX 3080 in Erfahrung bringen möchte, sollte einen Blick in den Technik-Artikel zur GeForce RTX 3000 werfen. Dieser behandelt neben der GeForce RTX 3080 auch die GeForce RTX 3070 und das kommende Flaggschiff GeForce RTX 3090.
| RTX 3090 | RTX 3080 | RTX 3070 | RTX 2080 Ti | |
|---|---|---|---|---|
| Architektur | Ampere | Turing | ||
| GPU | GA102 | GA104 | TU102 | |
| Prozess | Samsung 8 nm Custom-Prozess | 12 nm TSMC | ||
| Chipgröße | 628 mm² | 393 mm² | 754 mm² | |
| Transistoren | 28 Mrd. | 17,4 Mrd. | 18,6 Mrd. | |
| GPC | 7 | 6 | 6 | 6 |
| SM | 82 | 68 | 46 | 68 |
| FP32-ALUs pro SM | 128 | 64 | ||
| FP32-ALUs | 10.496 | 8.704 | 5.888 | 4.352 |
| RT-Kerne | 82 2nd Gen | 68 2nd Gen | 46 2nd Gen | 68 1st Gen |
| RT-Kerne + ALUs synchron | Ja | Nein | ||
| Tensor-Kerne | 328 3rd Gen | 272 3rd Gen | 184 3rd Gen | 544 2nd Gen |
| Basis-Takt | 1.400 MHz | 1.450 MHz | 1.500 MHz | 1.350 MHz |
| Boost-Takt | 1.700 MHz | 1.710 MHz | 1.730 MHz | 1.545 MHz |
| FP32-Leistung | 35,7 TFLOPS | 29,8 TFLOPS | 20,4 TFLOPS | 13,4 TFLOPS |
| FP16-Leistung | 35,7 TFLOPS | 29,8 TFLOPS | 20,4 TFLOPS | 26,9 TFLOPS |
| FP16-Leistung über Tensor | 143 TFLOPS 285 TFLOPS (Sparsity) |
119 TFLOPS 238 TFLOPS (Sparsity) |
82 TFLOPS 163 TFLOPS (Sparsity) |
107,6 TFLOPS |
| Textureinheiten | 328 | 272 | 184 | 272 |
| ROPs | 112 | 96 | 96 | 88 |
| Speicher | 24 GB GDDR6X | 10 GB GDDR6X | 8 GB GDDR6 | 11 GB GDDR6 |
| Speicher-Geschwindigkeit | 19,5 Gbps | 19,0 Gbps | 14,0 Gbps | 14,0 Gbps |
| Speicher-Interface | 384 Bit | 320 Bit | 256 Bit | 352 Bit |
| Speicher-Bandbreite | 936 GB/s | 760 GB/s | 448 GB/s | 616 GB/s |
| L2-Cache | 6 MB | 5 MB | 4 MB | 6 MB |
| TDP | 350 Watt | 320 Watt | 220 Watt | 250 Watt |
| Slot-Anbindung | PCIe 4.0 | PCIe 4.0 | PCIe 4.0 | PCIe 3.0 |
| UVP | 1.499 Euro | 699 Euro | 499 Euro | 1.259 Euro |
Reflex und Broadcast erweitern das Ökosystem
Nvidia hat nicht nur die Technik von Ampere aufgerüstet, auch das eigene Ökosystem wurde mit zwei neuen Features ausgestattet. Mit Nvidia Reflex soll die Latenz in Spielen fallen, um so ein besseres Spielerlebnis zu ermöglichen.
Das zweite neue Feature hört auf den Namen Broadcast. Broadcast nutzt die Tensor-Kerne der Turing- und der Ampere-GPUs, um das (Spiele-) Streaming ins Internet zu erleichtern und zu verbessern. So bietet Broadcast eine KI-unterstützte Rauschunterdrückung, die bisher unter dem Namen RTX Voice gelaufen ist. Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit, den Hintergrund des Webcam-Feeds zu entfernen und diesen durch ein alternatives Bild oder auch nur einen Unschärfeeffekt zu ersetzen – quasi ein Greenscreen ohne Greenscreen per KI. Broadcast richtet sich zwar primär ans Spiele-Streaming, doch auch normales Video-Streaming zum Beispiel bei Konferenzen soll durch das Feature profitieren.
Die GeForce RTX 3080 Founders Edition im Detail
Nicht nur Boardpartner bieten die GeForce RTX 3080 ab dem 17. September um 15 Uhr im eigenen Design an, von Nvidia gibt es wieder eine GeForce RTX 3080 Founders Edition. Die Grafikkarte gibt es exklusiv bei Nvidia für 699 Euro zu kaufen. Damit gehört die Founders Edition automatisch zu den günstigsten Modellen der zweitschnellsten Ampere-Variante. Im Gegensatz zu Turing ist sie offiziell nicht übertaktet, die kleinsten alternativen Custom Designs im Handel sollten also auf demselben Niveau und nicht darunter liegen.
Von Generation zu Generation ist die Founders Edition immer aufwendiger geworden und das gilt umso mehr für die GeForce RTX 3080 FE, die in mehr als nur einem Aspekt neue Wege geht. Bereits die 15 Spannungswandlerkreise für die GPU sind absolut ungewöhnlich, das mit knapp 19 cm ungewöhnlich kurze und am Ende ausgeschnittene PCB ist es aber umso mehr (siehe Bild). Durch das kurze PCB sitzen sämtliche Bauteile möglichst eng zusammen, was zwar für die Wärmeentwicklung schlecht, für die Signalqualität aber gut ist. Dafür bleibt mehr Platz für den Kühler, der ebenfalls einen ganz neuen Ansatz verfolgt.
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Die Nvidia GeForce RTX 3080 Founders Edition im Test
Die Grafikkarte ist optisch und haptisch hochwertig
Ohne Zweifel ist der Kühler optisch und haptisch das Highlight der 1.348 Gramm schweren GeForce RTX 3080 FE. Das die letzten FE-Modelle übertreffende Gewicht macht bereits klar: der Materialaufwand ist groß. Neben einer großen Vapor-Chamber direkt auf der GPU gibt es vier Heatpipes, die direkt auf der Vapor Chamber sitzen. Darüber hinaus gibt es auf der 2-Slot-Karte zahlreiche Alu-Lamellen, die deutlich über das kurze PCB hinausragen. Dadurch kommt die Grafikkarte auf stattliche 28,5 cm Länge. Die verwendeten Materialien sorgen für einen optisch hochwertigen Eindruck der Founders Edition, die sich auch so anfühlt.
| Modell | Gewicht |
|---|---|
| Nvidia GeForce RTX 3080 Founders Edition | 1.348 Gramm |
| Nvidia GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition | 1.273 Gramm |
| Nvidia GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition | 1.045 Gramm |
Das Lüfterkonzept ist bisher einzigartig. Zwei im Durchmesser 85 mm große Axial-Lüfter sind verbaut, aber nicht klassisch auf der Vorderseite angeordnet. So sitzt ein Lüfter im eingebauten Zustand oben auf der Grafikkarte, um die kühle Luft aus dem Gehäuse anzusaugen, an der Stelle, an der das PCB schon zu Ende ist, durch die Lamellen zu ziehen und Richtung CPU-Kühler abzugeben. Laut Nvidia soll dies kaum negative Auswirkungen auf deren Temperaturen haben, die Redaktion hat sich im Test auch dieser Behauptung angenommen.
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Kühlkonzept der GeForce RTX 3090/3080 FE
Der andere Lüfter sitzt dagegen unten und am anderen Ende, er pustet die Luft auf die Vapor-Chamber. Seine Abluft wird teilweise über die Slotblende aus dem Gehäuse hinaus und teilweise wieder ins Gehäuse hinein gepustet.
Weitere direkten Größenvergleiche im Artikel GeForce RTX 3080: So groß ist Nvidias Founders Edition im Vergleich.
Die Lüfter schalten auch auf der FE ab
Eine Premiere bietet auch die Lüftersteuerung der neuen FE: Bei niedrigen Temperaturen halten die Lüfter für einen lautlosen Betrieb an. Ab etwa 49 Grad Celsius laufen diese an und bei rund 35 Grad schalten sich die Lüfter nach einer Abkühlphase wieder aus. Während dieser Abkühlphase agieren die Lüfter für einige Zeit mit 1.000 Umdrehungen in der Minute. Damit ist die minimale Drehzahl deutlich niedriger als auf den Founders-Edition-Modellen der GeForce-RTX-2000-Serie, wo sie bei nervigen 1.500 Umdrehungen gelegen hat.
Die letzte Besonderheit ist der Stromanschluss. Das fängt beim Anschluss selbst an, denn bei diesem handelt es sich um eine Eigenentwicklung von Nvidia, die insgesamt 12 Pins aufweist, kleiner als die klassischen zwei 8-Pin-Derivate ist und dennoch genauso viel oder gar mehr Energie übertragen kann. Genaue Werte nennt Nvidia für den Stecker nicht, mehr als 300 Watt sollen aber möglich sein. Wer den Stecker nicht am Netzteil hat – was derzeit bei keinem der Fall ist –, kann auf einen 12-Pin-auf-2×-8-Pin-Adapter zurückgreifen, der im Lieferumfang enthalten ist. Kein bisher bekanntes Custom Design wird den Stecker nutzen.
Das Stromkabel ist immer im Weg
Da das PCB sehr kurz ist, ragt der Stromstecker um 45 Grad gedreht zentral aus der Kühlkonstruktion. Wer ein Seitenfenster im Gehäuse hat und Wert auf Optik legt, hat nun zwangsweise ein Problem, sowohl bei einem einzigen Stromkabel direkt vom Netzteil, vor allem aber bei Nutzung des Adapters. Denn es führt kein Weg daran vorbei, dass dieser gut sichtbar gegen die Gehäusetür gedrückt wird. Der weiß beleuchtete GeForce-RTX-Schriftzug ist so schnell zu einem Großteil verdeckt. Das ist unglücklich. Apropos Beleuchtung: Neben dem weißen Schriftzug ist die Rückseite der Grafikkarte leicht beleuchtet. Beides wirkt dezent und passt optisch zum sonstigen Aussehen.
Bei den Taktraten hält sich die GeForce RTX 3080 FE in dieser Generation an Nvidias Referenzvorgaben. Der Basis-Takt beträgt 1.400 MHz, der durchschnittliche Turbo ist mit 1.710 MHz angegeben und der 10 GB große GDDR6X-Speicher taktet mit 9.504 MHz. 320 Watt darf die Grafikkarte mit den Standardeinstellungen ziehen, das Power Limit lässt sich um 50 Watt auf 370 Watt erweitern. Das Temperature Target liegt bei 83 Grad Celsius und lässt sich auf bis zu 90 Grad hochschrauben.
Die erste Grafikkarte mit HDMI 2.1
Die GeForce RTX 3080 Founders Edition bietet drei DisplayPort-1.4-Anschlüsse mit DSC-Kompression und einmal HDMI 2.1 – sie ist damit die erste Grafikkarte, die mit dem Standard umgehen kann. Einen Adapter von DisplayPort braucht es zum Anschluss von 4K-Bildschirmen mit 120 Hertz nicht mehr.
| Merkmal | Nvidia GeForce RTX 3080 Founders Edition |
|
|---|---|---|
| Karte | PCB-Design | Nvidia |
| Länge, Breite | 28,5 cm, 11,0 cm | |
| Stromversorgung | 1 × 12-Pin Adapter auf 2 × 8-Pin |
|
| Kühler | Design | Founders Edition, 2,0 Slot |
| Kühlkörper | Vapor Chamber Alu-Kern/Radiator |
|
| Lüfter | 2 × 85 mm (axial) | |
| Lüfter abgeschaltet (2D) | Ja | |
| Anlaufdrehzahl | 1.000 Umdrehungen | |
| Takt (Stromsparmodus) |
GPU-Basis | 1.440 (210) MHz |
| GPU-Durchschnitt | 1.710 MHz | |
| GPU-Maximum | 1.995 MHz | |
| Speicher | 9.504 (405) MHz | |
| Speichergröße | 10 GB GDDR6X, Micron | |
| Leistungsaufnahme | Standard TDP | 320 Watt |
| Maximale TDP | 370 Watt | |
| Anschlüsse | 3 x DisplayPort 1.4 DSC 1 x HDMI 2.1 |
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Und wie schnell ist die neue GeForce RTX 3080 Founders Edition jetzt? Die nachfolgenden Seiten erläutern das sowohl in klassischen Szenarien als auch mit Raytracing und DLSS im Detail.
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