Nvidia GeForce RTX 5090 im Test: Leistungsaufnahme und Effizienz

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Wolfgang Andermahr
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Leistungsaufnahme Desktop und YouTube

Große Dies benötigen auch im Idle-Modus meist eine gute Portion elektrische Leistung und das gilt auch für den GB202. Die GeForce RTX 5090 FE zieht auf dem Windows-Desktop 31 Watt und damit 5 Watt mehr als die GeForce RTX 4090 bei 4K144 und 10 Watt mehr als bei 4K60. Das neue Nvidia-Flaggschiff macht zwischen den beiden Bildwiederholfrequenzen keinerlei Unterschied. Keine andere Grafikkarte abseits von Intels Arc-Produkten benötigt so viel Energie fürs „Nichtstun“.

Auch im Video-Betrieb verbraucht die GeForce RTX 5090 mehr als der Vorgänger. Ein 4K60-Video auf YouTube wird im SDR-Modus mit 59 Watt wiedergegeben, 25 Watt mehr als mit der GeForce RTX 4090. Damit liegt die Grafikkarte im „AMD-Territorium“, die bei dieser Messreihe sonst immer der klare Verlierer sind. Auch im „Fenster-Test“ (Desktop mit Fenster-Bewegung) benötigt die GeForce RTX 5090 mit 75 Watt mehr elektrische Leistung als die GeForce RTX 4090, bei der sich deutlich geringere 38 Watt messen lassen – quasi doppelt so viel. Und auch im Dual-Monitor-Betrieb schaut es mit 39 Watt zu 34 Watt nicht sonderlich gut aus, auch wenn dort der Nachteil nicht sonderlich groß ist.

Leistungsaufnahme, Windows-Desktop
Leistungsaufnahme, Windows-Desktop – Kompletter Leerlauf
  • 3.840 × 2.160, 60 Hz:
    • Radeon RX 7600 (8 GB)
      8
    • Radeon RX 6800 XT (16 GB)
      8
    • Radeon RX 6700 XT (12 GB)
      8
    • GeForce RTX 4060 Ti (8 GB)
      11
    • Radeon RX 7800 XT (16 GB)
      12
    • Radeon RX 7700 XT (12 GB)
      12
    • GeForce RTX 4070 (12 GB)
      12
    • Radeon RX 7900 XT (20 GB)
      13
    • GeForce RTX 4070 Super (12 GB)
      14
    • Radeon RX 7900 GRE (16 GB)
      15
    • GeForce RTX 4070 Ti Super (16 GB)
      15
    • GeForce RTX 3060 Ti (8 GB)
      15
    • GeForce RTX 4080 Super (16 GB)
      16
    • Radeon RX 7900 XTX (24 GB)
      17
    • GeForce RTX 4060 (8 GB)
      17
    • GeForce RTX 3080 (10 GB)
      18
    • GeForce RTX 4090 (24 GB)
      21
    • GeForce RTX 5090 (32 GB)
      31
    • Arc B570 (10 GB)
      31
    • Arc B580 (12 GB)
      36
    • Arc A770 (16 GB)
      46
  • 3.840 × 2.160, 144 Hz:
    • Radeon RX 6700 XT (12 GB)
      8
    • Radeon RX 6800 XT (16 GB)
      9
    • Radeon RX 7800 XT (16 GB)
      15
    • Radeon RX 7700 XT (12 GB)
      15
    • GeForce RTX 4060 Ti (8 GB)
      15
    • GeForce RTX 4070 (12 GB)
      16
    • Radeon RX 7900 XT (20 GB)
      17
    • Radeon RX 7900 GRE (16 GB)
      17
    • GeForce RTX 3060 Ti (8 GB)
      17
    • Radeon RX 7600 (8 GB)
      18
    • GeForce RTX 4080 Super (16 GB)
      18
    • GeForce RTX 4070 Super (12 GB)
      18
    • GeForce RTX 4060 (8 GB)
      18
    • GeForce RTX 4070 Ti Super (16 GB)
      19
    • Radeon RX 7900 XTX (24 GB)
      20
    • GeForce RTX 3080 (10 GB)
      24
    • GeForce RTX 4090 (24 GB)
      26
    • GeForce RTX 5090 (32 GB)
      31
    • Arc B580 (12 GB)
      36
    • Arc A770 (16 GB)
      48
Einheit: Watt (W)

Leistungsaufnahme Gaming (Worst Case)

In Spielen zeigt die GeForce RTX 5090 dann wie auch schon die GeForce RTX 4090 eine stark schwankende Leistungsaufnahme, die um mehr als 150 Watt variieren kann – selbst in Ultra HD im absoluten GPU-Limit.

Das im Test standardmäßig zur Ermittlung der Leistungsaufnahme genutzte Metro Exodus PC Enhanced Edition ist erneut ein Worst-Case-Szenario, nur in einigen wenigen anderen Spielen benötigt die Grafikkarte ebenfalls die vom Power Limit erlaubten 575 Watt. Neben der Leistungsaufnahme-Messung fallen damit auch die Lautstärke und die Temperaturentwicklung meistens etwas besser aus – schlechter als bei den hier gezeigten Messungen sollte es nicht werden. Auf der anderen Seite: Wer gedacht hat, die 575 Watt fallen in Spielen nicht, wird ebenfalls eines Besseren belehrt.

Denn die GeForce RTX 5090 erreicht in Ultra HD die maximal erlaubte Leistungsaufnahme, 578 Watt lassen sich messen. Das sind 139 Watt mehr als bei der GeForce RTX 4090, die ihr Limit nicht ganz erreicht. In WQHD reduziert sich der Leistungshunger dann um 67 Watt, bleibt mit 511 Watt aber sehr hoch. Der Abstand zur GeForce RTX 4090 schrumpft auf genau 100 Watt, was aber auch daran liegt, dass der im Leistungsaufnahme-Testsystem eingesetzte Core i7-13700K es nicht schafft, die GeForce RTX 5090 zur Gänze auszulasten.

Leistungsaufnahme beim Spielen
Leistungsaufnahme beim Spielen – 3.840 × 2.160
  • Maximale FPS (Metro Exodus):
    • GeForce RTX 4060 (8 GB)
      128
    • Arc B570 (10 GB)
      155
    • Radeon RX 7600 (8 GB)
      159
    • GeForce RTX 4060 Ti (8 GB)
      160
    • GeForce RTX 3060 Ti (8 GB)
      182
    • Arc B580 (12 GB)
      188
    • GeForce RTX 4070 (12 GB)
      201
    • Radeon RX 6700 XT (12 GB)
      216
    • Arc A770 (16 GB)
      227
    • GeForce RTX 4070 Super (12 GB)
      229
    • Radeon RX 7700 XT (12 GB)
      245
    • Radeon RX 7800 XT (16 GB)
      250
    • Radeon RX 7900 GRE (16 GB)
      260
    • GeForce RTX 4070 Ti Super (16 GB)
      289
    • Radeon RX 6800 XT (16 GB)
      292
    • Radeon RX 7900 XT (20 GB)
      306
    • GeForce RTX 3080 (10 GB)
      320
    • GeForce RTX 4080 Super (16 GB)
      324
    • Radeon RX 7900 XTX (24 GB)
      350
    • GeForce RTX 4090 (24 GB)
      439
    • GeForce RTX 5090 (32 GB)
      578
  • 144-FPS-Limit (Doom Eternal):
    • GeForce RTX 4060 (8 GB)
      128
    • Radeon RX 7600 (8 GB)
      159
    • GeForce RTX 4060 Ti (8 GB)
      160
    • Arc B580 (12 GB)
      188
    • GeForce RTX 4070 (12 GB)
      201
    • GeForce RTX 3060 Ti (8 GB)
      201
    • Radeon RX 6700 XT (12 GB)
      216
    • GeForce RTX 4070 Super (12 GB)
      218
    • GeForce RTX 4080 Super (16 GB)
      227
    • Arc A770 (16 GB)
      227
    • GeForce RTX 4090 (24 GB)
      239
    • Radeon RX 7900 GRE (16 GB)
      241
    • Radeon RX 7700 XT (12 GB)
      245
    • Radeon RX 7800 XT (16 GB)
      250
    • GeForce RTX 4070 Ti Super (16 GB)
      264
    • GeForce RTX 5090 (32 GB)
      273
    • Radeon RX 6800 XT (16 GB)
      292
    • Radeon RX 7900 XTX (24 GB)
      305
    • Radeon RX 7900 XT (20 GB)
      306
    • GeForce RTX 3080 (10 GB)
      320
Einheit: Watt (W)

Leistungsaufnahme Gaming (alle Spiele)

Die nachfolgende Tabelle enthält die von der Telemetrie in den UHD-Benchmarks gemeldete durchschnittliche Leistungsaufnahme von GeForce RTX 5090 und GeForce RTX 4090. Sie wurde in diesem Fall also nicht separat gemessen.

Nvidia GeForce RTX 5090 vs. RTX 4090 je Spiel (UHD)
!! No actual external measurement, but GPU telemetry !!
UHD GeForce RTX 5090 FE GeForce RTX 4090 FE
Black Myth: Wukong 426 W 356 W
Call of Duty: Black Ops 6 461 W 373 W
Dragon Age: The Veilguard 494 W 404 W
Dragon Age: The Veilguard + RT 471 W 386 W
Dragon's Dogma 2 502 W 395 W
Dragon's Dogma 2 + RT 499 W 387 W
Empire of the Ants 469 W 366 W
F1 24 495 W 418 W
F1 24 + RT 491 W 401 W
Final Fantasy XVI 393 W 309 W
Frostpunk 2 486 W 388 W
Ghost of Tsushima 516 W 364 W
God of War: Ragnarök 547 W 429 W
Horizon Forbidden West 474 W 373 W
Indiana Jones und der große Kreis + RT 416 W 338 W
Lego: Horizon Adventures 468 W 395 W
MechWarrior 5: Clans 445 W 343 W
Outcast – A New Beginning 538 W 413 W
Satisfactory 476 W 390 W
Senua's Saga: Hellblade II 440 W 359 W
Silent Hill 2 411 W 334 W
Silent Hill 2 + RT 423 W 324 W
Stalker 2: Heart of Chornobyl 447 W 366 W
Star Wars Outlaws + RT 511 W 402 W
Warhammer 40k: Space Marine 2 563 W 418 W
Durchschnitt 474 W 377 W
Von der Grafikkarte gemeldet, nicht gemessen! (GPU Telemetry)

Den Sensordaten zufolge liegt die RTX 5090 im Benchmark in UHD im Durchschnitt über alle Testsequenzen bei 474 Watt Leistungsaufnahme, 97 Watt oder 23 Prozent über dem Niveau der RTX 4090 – quasi analog des Leistungsanstiegs. Im weiteren Verlauf wird sich ComputerBase allerdings wieder auf die seit Jahren praktizierte externe Messung (Details zum Messverfahren) in Metro Exodus: Enhanced Edition beschränken.

Leistungsaufnahme Gaming (FPS-Limit)

Mit einem auf 144 FPS gesetzten FPS-Limiter in Doom Eternal benötigt die GeForce RTX 5090 in Ultra HD mit 273 Watt deutlich weniger elektrische Leistung als unter Volllast und nähert sich der GeForce RTX 4090 weiter an, die bei der Messreihe auf 239 Watt kommt. In WQHD lassen sich bei der neuen Grafikkarte bei maximal 144 FPS wiederum noch 184 Watt messen, hier kann sich die GeForce RTX 4090 mit 119 Watt also wieder etwas mehr absetzen. Möglicherweise zeigt sich, dass der größere GB202-Chip einfach mehr „Basis-Energie“ benötigt als der AD102 der GeForce RTX 4090.

Wenig verwunderlich setzt die GeForce RTX 5090 auch bei den Lastspitzen neue „Bestwerte“. Im reinen Spielbetrieb benötigt das Testsample der Founders Edition kurzfristig bis zu 655 Watt. Das sind 77 Watt mehr als der durchschnittliche Verbrauch, bei der GeForce RTX 4090 beträgt die Differenz leicht geringere 60 Watt. Beim plötzlichen Wechsel vom Idle-Modus zu Volllast kann die Leistungsaufnahme kurzzeitig auf bis zu 636 Watt ansteigen.

Leistungsaufnahme beim Spielen – 3.840 × 2.160, Lastspitzen
  • Metro Exodus:
    • GeForce RTX 4060 (8 GB)
      174
    • GeForce RTX 4060 Ti (8 GB)
      192
    • Radeon RX 7600 (8 GB)
      219
    • Arc B580 (12 GB)
      227
    • GeForce RTX 3060 Ti (8 GB)
      232
    • GeForce RTX 4070 (12 GB)
      242
    • GeForce RTX 4070 Super (12 GB)
      264
    • Arc A770 (16 GB)
      276
    • Radeon RX 6700 XT (12 GB)
      285
    • Radeon RX 7800 XT (16 GB)
      294
    • Radeon RX 7900 GRE (16 GB)
      297
    • Radeon RX 7700 XT (12 GB)
      301
    • GeForce RTX 4070 Ti Super (16 GB)
      332
    • Radeon RX 6800 XT (16 GB)
      345
    • Radeon RX 7900 XT (20 GB)
      360
    • GeForce RTX 4080 Super (16 GB)
      376
    • GeForce RTX 3080 (10 GB)
      383
    • Radeon RX 7900 XTX (24 GB)
      400
    • GeForce RTX 4090 (24 GB)
      499
    • GeForce RTX 5090 (32 GB)
      655
  • Von Idle nach Volllast:
    • GeForce RTX 4060 (8 GB)
      172
    • GeForce RTX 4060 Ti (8 GB)
      186
    • Radeon RX 7600 (8 GB)
      199
    • Arc B580 (12 GB)
      224
    • GeForce RTX 4070 (12 GB)
      249
    • Radeon RX 6700 XT (12 GB)
      274
    • GeForce RTX 4070 Super (12 GB)
      275
    • Radeon RX 7700 XT (12 GB)
      282
    • Radeon RX 7800 XT (16 GB)
      298
    • GeForce RTX 3060 Ti (8 GB)
      300
    • Arc A770 (16 GB)
      304
    • Radeon RX 7900 GRE (16 GB)
      305
    • GeForce RTX 4070 Ti Super (16 GB)
      358
    • GeForce RTX 4080 Super (16 GB)
      377
    • Radeon RX 7900 XT (20 GB)
      413
    • Radeon RX 6800 XT (16 GB)
      421
    • Radeon RX 7900 XTX (24 GB)
      445
    • GeForce RTX 3080 (10 GB)
      499
    • GeForce RTX 4090 (24 GB)
      509
    • GeForce RTX 5090 (32 GB)
      636
Einheit: Watt (W)

Netzteil-Empfehlung für RTX 5090

Die GeForce RTX 5090 verhält sich zwar gut bei den Lastspitzen, stellt aber dennoch natürlich sehr hohe Anforderungen an das Netzteil. Um auf der sicheren Seite mit dem Netzteil zu sein, empfiehlt die Redaktion mindestens ein 1.000-Watt-Netzteil, sieht dies je nach Konfiguration des restlichen PCs aber wirklich nur als das Minimum an. Mit 1.200 Watt gibt es vor allem auf Intel-Plattformen deutlich mehr Spielraum nach oben.

Powenetics V2 (1000/s)
Powenetics V2 (1000/s) – Detailbetrachtung
500540580620660700Watt (W) 15101520253035404550556065707580859095100Millisekunden
Wie viel Prozent der Zeit beträgt die Leistungsaufnahme wie viel Watt
Perzentil Leistungsaufnahme
0,1% Perzentil 648 Watt
1% Perzentil 638 Watt
5% Perzentil 624 Watt
10% Perzentil 618 Watt
15% Perzentil 612 Watt
20% Perzentil 607 Watt
25% Perzentil 601 Watt
30% Perzentil 596 Watt
35% Perzentil 590 Watt
40% Perzentil 585 Watt
45% Perzentil 580 Watt
50% Perzentil 577 Watt

Energieeffizienz in FPS pro Watt

Bei den Diagrammen zur Energieeffizienz haben die GeForce RTX 5090 und die GeForce RTX 4090 einen Nachteil: Anders als eigentlich alle anderen Grafikkarten benötigen beide Flaggschiff-Modelle in den meisten Spielen nicht ihre volle Leistungsaufnahme, sondern nur einen Teil davon. Da sich die Effizienzdiagramme aber nur auf einen sehr hohen Messwert der Leistungsaufnahme (Metro Exodus) beziehen, schneiden hier beide Nvidia-Flaggschiffe schlechter ab als sie eigentlich sind. Das gilt es zu bedenken.

Der Vergleich GeForce RTX 4090 zu GeForce RTX 5090 ist damit wiederum durchaus fair und besagt: Die „alte“ Grafikkarte bietet 6 Prozent mehr FPS pro Watt als das neue Modell. Der Unterschied ist gering, aber vorhanden: Maximal 32 Prozent mehr Leistungsaufnahme werden in durchschnittlich 24 Prozent mehr Performance umgesetzt.

Performance pro Watt bei maximaler FPS
Performance pro Watt bei maximaler FPS – 3.840 × 2.160
    • GeForce RTX 4070 Super (12 GB)
      0,19
    • GeForce RTX 4070 (12 GB)
      0,18
    • GeForce RTX 4080 Super (16 GB)
      0,18
    • GeForce RTX 4090 (24 GB)
      0,18
    • GeForce RTX 4070 Ti Super (16 GB)
      0,18
    • GeForce RTX 5090 (32 GB)
      0,17
    • Radeon RX 7900 XTX (24 GB)
      0,16
    • Radeon RX 7900 XT (20 GB)
      0,16
    • Radeon RX 7900 GRE (16 GB)
      0,15
    • Radeon RX 7800 XT (16 GB)
      0,15
Einheit: Bilder pro Sekunde (FPS) / Watt (W)

Schlussendlich weisen alle Nvidia-Grafikkarten eine vergleichbare Energieeffizienz innerhalb von 10 Prozentpunkten auf, ganz gleich ob es sich um eine GeForce RTX 4070 oder eine GeForce RTX 5090 handelt – auch mit den oben erwähnten Nachteilen der zwei großen Nvidia-Modellen.

Mit einem zusätzlich hinzugeschaltetem FPS-Limit kann die GeForce RTX 5090 wiederum nicht mehr mithalten, da sich über die FPS gebremste große Chips mit all ihren Ausführungseinheiten immer schwer tun bei Teillast den Konsum deutlich zu reduzieren. Der GeForce RTX 4090 gelang das noch besser.

Performance pro Watt mit 144-FPS-Limit
Performance pro Watt mit 144-FPS-Limit – 3.840 × 2.160
    • GeForce RTX 4070 (12 GB)
      0,72
    • GeForce RTX 4070 Super (12 GB)
      0,66
    • GeForce RTX 4080 Super (16 GB)
      0,63
    • GeForce RTX 4090 (24 GB)
      0,60
    • Radeon RX 7900 GRE (16 GB)
      0,60
    • Radeon RX 7800 XT (16 GB)
      0,58
    • GeForce RTX 4070 Ti Super (16 GB)
      0,55
    • GeForce RTX 5090 (32 GB)
      0,53
    • Radeon RX 7900 XTX (24 GB)
      0,47
    • Radeon RX 7900 XT (20 GB)
      0,47
Einheit: Bilder pro Sekunde (FPS) / Watt (W)