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UPDATE: NVIDIAs GeForce RTX 3080 und RTX 3090: Schnell aber nicht stabil

Meldung von doelf, Dienstag der 29.09.2020, 16:25:07 Uhr

Seit dem 17. September 2020 dürfen die ersten Gamer-Grafikkarten auf Basis von NVIDIAs neuer Ampere-Architektur verkauft werden. Den Anfang machten die Modelle der Baureihe GeForce RTX 3080 (Straßenpreise ab 800 Euro) und vor vier Tagen folgten dann die aktuellen Flaggschiffe auf Basis des Grafikchips GeForce RTX 3090 (Straßenpreise ab 1.600 Euro). Die neuen Grafikkarten sind sehr schnell, kaum im Handel zu finden und leider auch recht instabil. UPDATE: Ein neuer Treiber soll Abhilfe schaffen.

Eckdaten zu GeForce RTX 3080 und RTX 3090 (Ampere)
Im Gegensatz zu AMD, die ihre Prozessoren und Grafikchips mit Strukturgrößen von 7 nm bei TSMC in Taiwan produzieren lassen, hat sich NVIDIA erstmals für Samsung als Fertigungspartner entschieden. Die Südkoreaner setzen bei Ampere auf ihren 8-nm-Prozess, der auf den ersten Blick ein wenig durstig erscheint. Hatte sich eine GeForce RTX 2080 noch mit einer TDP von 215 Watt zufrieden gegeben (250 Watt als SUPER oder Ti), stehen für die GeForce RTX 3080 nun 320 Watt zu Papier (tatsächlich hatte heise techstage in der Spitze bis zu 429 Watt gemessen) und die GeForce RTX 3090 darf sich sogar 350 Watt genehmigen. Doch Ampere ist mit bis zu 28,3 Milliarden Transistoren auch wesentlich komplexer als seine Turing-Vorgänger (GeForce RTX 2080 Ti: 18,6 Milliarden Transistoren) und bietet zudem mehr und schnelleren Grafikspeicher. Während die 8 GiB einer GeForce RTX 2080 auf 448 GB/s kommen, schaufeln die 10 GiB einer GeForce RTX 3080 beachtliche 760 GB/s. Mit 936 GB/s und 24 GiB Grafikspeicher setzt NVIDIAs GeForce RTX 3090 neue Maßstäbe und übertrifft sogar eine Titan RTX (24 GiB mit maximal 672 GB/s). Diese durfte übrigens auch bis zu 320 Watt verbraten, was den Mehrverbrauch der GeForce RTX 3090 ein wenig relativiert.

Wesentlich mehr Leistung für viel Geld und ein Lieferproblem
Wie erste Tests belegen, bieten Grafikkarten auf Basis des GeForce RTX 3080 deutlich mehr Leistung als ihre Vorgängermodelle. So schlägt etwa die ASUS TUF Gaming GeForce RTX 3080 OC eine GeForce RTX 2080 laut heise online um 74 Prozent und bietet zugleich 27 Prozent mehr Leistung als eine übertaktete GeForce RTX 2080 Ti. Obwohl die aktuell bei 800 Euro beginnenden Straßenpreise nicht gerade niedrig sind, macht die hohe Leistung die GeForce RTX 3080 zum Schnäppchen: Für die langsamere GeForce RTX 2080 Ti muss man aktuell noch 1.085 Euro auf den Tisch legen. Weitaus unattraktiver erscheint da das Speichermonster GeForce RTX 3090: Es bietet für den doppelten Preis einer GeForce RTX 3080 nur ein mageres Leistungsplus von 10 bis 15 Prozent - laut NVIDIA. Zudem haben die Ampere-Karten ein großes Lieferproblem: Keines der beiden Modelle ist derzeit bei Online-Händlern in Deutschland oder Österreich vorrätig und die Shops können nicht einmal Lieferzeiten nennen. Da fragen wir uns, ob die Nachfrage so gewaltig oder die Chipausbeute bei Samsung so gering ist.

Ungeklärte Abstürze ab 2 GHz
Die Zahl der Kunden und Tester, die bereits ein Exemplar ergattern konnten, dürfte nicht allzu groß sein, dennoch gibt es bereits zahlreiche Rückmeldungen im Netz und diese sind häufig negativ. Zwar sei die Leistung der Karten beeindruckend, doch ihre Stabilität lässt überraschend häufig zu wünschen übrig. Das Problem: Viele Spiele stürzten unter Last kommentarlos ab, so dass man sich unvermittelt zurück auf dem Desktop befindet. Und diese Abstürze sind offenbar nicht an bestimmte Spiele oder spezielle Lastszenarien, sondern vielmehr an den Chiptakt des Grafikprozessors gebunden. Steigt dieser über 2 GHz, kommt es zum beschriebenen Problem. Zwingt man den Takt unter 2 GHz, laufen die Spiele indes stabil. Dieses Szenario macht einen Treiberfehler unwahrscheinlich und deutet auf Probleme mit der Stromversorgung hin, auch wenn Windows eine unerwartete Beendigung des Treibers (nvlddmkm) protokolliert. Solche Probleme können durch ein unterdimensioniertes oder altersschwaches Netzteil auftreten, doch auch die Spannungsregler auf die Grafikkarte selbst kommen als Fehlerquelle in Frage. Letzteres vermutet Igor Wallossek.

EVGA hat die Stromversorgung überarbeitet
Eine Ankündigung seitens EVGA scheint Wallosseks These zu unterstützen: Bei internen Tests des Grafikkartenherstellers hatte das Modell EVGA GeForce RTX 3080 FTW3 gepatzt, weshalb man die Stromversorgung vor der Markteinführung überarbeiten musste. Tester wurden zum Teil noch mit Vorserienmodellen beliefert, denen diese Änderung fehlt. EVGA hatte zunächst sechs Tantal-Polymer-Feststoffkondensatoren (POSCAPs) verbaut, was zwar NVIDIAs Designvorgaben entspricht, in der Praxis aber zu Instabilitäten geführt hatte. Die neue Wandlereinheit ersetzt zwei der POSCAPs durch zwanzig Mehrschichtkeramik-Chip-Kondensatoren (MLCCs). Bei seinem Modell GeForce RTX 3080 XC3 verwendet EVGA fünf POSCAPs in Kombination mit zehn MLCCs. Allerdings spezifiziert EVGA seine GeForce RTX 3080 FTW3 mit einem Boost-Takt von 1,8 GHz und bleibt damit deutlich unter der problematischen Marke von 2,0 GHz. NVIDIA selbst nennt einen Boost-Takt von 1,71 GHz als Obergrenze für die GeForce RTX 3080. Haben einige Grafikkartenhersteller einfach zu optimistisch übertaktet?

Keine allgemeingültige Aussage möglich
Sofern sich die gemeldeten Probleme tatsächlich auf das individuelle Design der Stromversorgung zurückführen lassen, sind allgemeingültige Aussagen unmöglich. Dann muss für jede Grafikkarte einzeln geklärt werden, ob sie von diesem Fehler betroffen ist und ob sie getauscht werden muss. Laut Videocardz hat auch MSI Anpassungen im Bereich der Kondensatoren vorgenommen, gleiches gilt wohl für die Modelle von Gainward und Galaxy. Inno3D schließt in einer per E-Mail verschickten Mitteilung Stabilitätsprobleme für seine eigenen Karten aus, andere Hersteller wollen sich die Sachlage erst noch einmal ganz genau ansehen. Seitens NVIDIA gab es bisher noch keine Reaktion. Einerseits ist NVIDIA nicht für mögliche Designfehler seiner Partner verantwortlich, andererseits macht NVIDIA seinen Partnern klare Vorgaben hinsichtlich der technischen Umsetzung. Genau diese Vorgaben dienen dazu, solche Fehler zu vermeiden und letztendlich fallen alle Probleme mit einer GeForce-basierten Grafikkarte auf NVIDIA zurück.

UPDATE: NVIDIA meldet sich mit Treiber-Update
NVIDIA hat sich inzwischen zu Wort gemeldet, allerdings nur kurz und knapp: Ein neuer Treiber (GeForce Game Ready Driver 456.55 WHQL) soll die Stabilität verbessern. Wie erste Tester berichten, kappt dieser Treiber die maximale Taktrate, so dass der Chip unterhalb des kritischen Bereichs bleibt. Weiter heißt es, dass NVIDIAs Board-Partner ihre Designs regelmäßig überarbeiten und man dabei eng mit diesen zusammenarbeite. In welcher Anzahl und Kombination Kondensatoren der Varianten POSCAP und MLCC verbaut werden, hänge vom jeweiligen Design ab und lasse nicht auf die Qualität einzelner Modelle schließen. Damit bestätigt NVIDIA indirekt, dass keine allgemeingültige Aussage möglich ist, und übernimmt vorerst die von der Community vorgeschlagene Lösung einer Begrenzung der maximalen Taktrate. Auf die Leistung der Grafikkarten scheint dies keinen großen Einfluss zu haben, da sich der durchschnittliche Chiptakt durch diese Maßnahme kaum verändert.

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