ARTIKEL/TESTS / KFA2 GeForce RTX 2070 OC im Test

Die Turing-Architektur ist der offizielle Nachfolger der Pascal-Architektur, die rund zwei Jahre das Maß aller Dinge war. Eines der großen Themen bei der Neuvorstellung ist Raytracing, das Nvidia bei der Entwicklung der neuen Turing-Architektur in den Fokus gerückt hat. Dennoch hat Turing noch mehr Neuerungen im Vergleich zu seinen Vorgängern zu bieten. Die GeForce RTX 20 Series basiert zum Start der neuen Generation auf insgesamt drei verschiedenen GPUs: Diese sind die TU102 als Spitzenmodell, die TU104 und die TU106, die für kleinsten Turing-Grafikkarten herangezogen wird. Alle GPUs basieren auf einem 12-nm-Fertigungsprozess von Partner TSMC und umfassen je nach Ausbaustufe bis zu 18,6 Mrd. Transitoren bzw. eine Chipfläche von satten 754 mm². So groß war noch keine Gamer-GPU jemals zuvor!

Auf den GeForce RTX 2070 Boards kommt die TU106-GPU zum Einsatz.

Die GPU-Varianten TU102 und TU104 kommen auf den GeForce RTX Modellen 2080 Ti und 2080 zum Einsatz. Das momentan kleinste Turing-Modell hört auf die Bezeichnung GeForce RTX 2070 und basiert auf der TU106-GPU. Dieser Grafikchip basiert auf drei Graphics Processing Clusters (GPCs) mit je einer Raster-Engine und vier Texture Processing Clusters (TPCs). In Summe kann die RTX 2070 auf 36 Streaming Multiprocessors (SMs) zurückgreifen und verfügt somit über 2.304 ALUs und 144 TMUs. Hinzu kommen noch 288 separate Tensor-Cores und 36 Kerne für Raytracing-Aufgaben. Tensor-Cores für KI-Berechnungen waren bisher nur bei Volta vorhanden und fanden nun auch ihren Weg in den Gaming-Bereich. Hinsichtlich ROPs und Speicherinterface ist die TU106 identisch zum größeren Modellen TU104: 64 ROPs und eine 256 Bit breites Interface. Standardmäßig werden acht Gigabyte GDDR6-Speicher an den Chip angebunden.

Die KFA2 GeForce RTX 2070 OC kommt mit einem Dual-Slot-Kühler.

Der Namenszusatz "OC" lässt bereits ermuten, dass KFA2 ab Werk die Taktraten der Grafikkarte angehoben hat. Das gilt sowohl für den GPU-Basistakt als auch für die maximale Betriebsfrequenz im Boost-Modus. Der Basistakt hat im Vergleich zum Referenzmodell nicht angehoben und taktet die TU106-GPU weiterhin mit 1.410 MHz. Hingegen hat KFA2 den Boosttakt von 1.620 auf 1.815 MHz (+195 MHz bzw. 12%) angehoben.

Die Thermal Design Power (TDP) der RTX 2070 gibt Nvidia mit 175 Watt an, weshalb für die Stromversorgung eine 6- und 8-Pin-PCIe-Kombination notwendig ist. Dies gilt gleichermaßen auch für die KFA2-Karte, die zwar übertaktet an den Start geht, jedoch keine zusätzliche Einspeisung benötigt. Mehr zur Leistungsaufnahme unseres Testprobanden erfahren Sie ab Seite 17 des Reviews. Um die GPU effektiv kühlen zu können, setzt der Hersteller nicht auf die Kühlung der Referenzkarte, sondern auf ein eigenes Design. Der Kühler basiert auf einer Vapor-Chamber und wird von zwei 90-mm-Axial-Lüftern mit Frischluft versorgt. Durch LED-Beleuchtung und Xrystalic-Design kann die Karte passend in Szene gesetzt werden.

Zahlreiche Anschlussmöglichkeiten sind am Slot-Bracket verfügbar.

Die neuen RTX-20-Grafikkarten sind außerdem die ersten, die über einen VirtualLink-Port per USB Type-C verfügen. An diesem Anschluss können künftig VR-Headsets mit einem einzelnen Kabel angeschlossen werden. Da dieser Anschluss auch für die Stromversorgung verwendet wird, kann die Grafikkarten bis zu 35 Watt zusätzliche Leistung dafür beanspruchen. Diese 35 Watt kommen beim Einsatz eines Headsets also noch einmal oben auf die TDP drauf. Ansonsten unterstützen alle Turing-GPUs DisplayPort 1.4a sowie HDMI 2.0b mit HDCP 2.2. HDMI 2.1 ist demnach also noch kein Thema bei den ersten Turing-Chips. 8K-Displays können derweil mit 60 Hz und HDR angesteuert werden (DSC-Kompression). Nebenbei kann die Video-Engine nun auch 8K-Aufnahmen mit HEVC-Codec (H.265) mit 30 fps und HDR beschleunigen. Auch hinsichtlich der Qualität bei Streaming (z.B. YouTube) soll der überarbeitete Encoder besser abschneiden als der Software-Renderer.

Im Gegensatz zu den Modellen RTX 2080 Ti und RTX 2080, ist der Aufbau von SLI-Systemen für die RTX 2070 nicht vorgesehen. Folgend die technischen Eckdaten im Vergleich mit GeForce GTX 1080 und GTX 1070, jeweils basierend auf der Pascal-Architektur.

Hersteller	Nvidia
Produktbezeichnung	GeForce GTX 1080	GeForce GTX 1070	GeForce RTX 2070
Logo
Architektur	Pascal	Pascal	Turing
Grafikchip	GP104-400	GP104-200	TU106
Fertigung	16 nm		12 nm
Transistoren	ca. 7,2 Mrd.		ca. 10,8 Mrd.
CUDA-Cores	2.560	1.920	2.304
Tensor-Cores	–		288
Raytracing-Cores	–		36
Basistakt	1.607 MHz	1.506 MHz	1.410 MHz
Boosttakt	1.683 MHz	1.733 MHz	1.620 MHz
FP32-Rechenleistung	8.873 GFLOPS	6.463 GFLOPS	7.465 GFLOPS
FP16-Rechenleistung	8.873 GFLOPS	6.463 GFLOPS	14.930 GFLOPS
ROPs	64
TMUs	160	120	144
Speichertakt	5.000 MHz	4.000 MHz	7.000 MHz
Speicherinterface	256 Bit
Speicherbandbreite	320.000 MB/s	256.000 MB/s	448.000 MB/s
Speichermenge	8 GB GDDR5X	8 GB GDDR5	8 GB GDDR6
DirectX (Feature-Level)	12_1
Multi-GPU	SLI		–
Stromsparmechanismus	√
Leistungsaufnahme	180 Watt	150 Watt	175 Watt

Auf der Rückseite der Karte findet eine vollflächige Backplate Platz.

Autor: Stefan Boller, Matthias Schubert