Pascal-Roundup #2: Nvidias GeForce GTX 1060 im Vergleich

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Die inno3D GTX 1060 Gaming OC ist nicht das Flaggschiff von inno3D, sondern eher die Butter-und-Brot-Karte im GTX-1060-Portfolio – und das ist auch gut so.

Denn sie repräsentiert die eher bezahlbaren Vertreterinnen dieser Klasse und ist damit sicher auch für die Leser interessant, denen die 40 bis 50 Euro für das jeweilige Sptzenmodell zu viel sind.

Es wird allerdings interessant sein zu sehen, wo inno3D den Rotstift angesetzt hat oder wo vielleicht bestimmte Features zu Gunsten eines niedrigeren Preises fehlen könnten. Technisch machbar ist so eine Karte in jedem Fall, denn in der Klasse unter 150 Watt Leistungsaufnahme ist Kühlung wohl eher ein sekundäres Thema.

Äußerer Aufbau und Anschlüsse

Die Kühlerabdeckung besteht komplett aus schwarzem Kunststoff und ist mit den rot abgesetzten Applikationen auch nicht wirklich unansehnlich. Die zusätzlich in Klavierlackoptik abgesetzten Teilflächen sind hingegen reichlich unnötig und ein Fingerabdruckscanner allererster Güte. Also einbauen – und dann noch einmal nachpolieren.

Die Karte ist mit ihren 820 Gramm ein echtes Leichtgewicht und misst vertretbare 28 x 12,5 x 3,5 cm (LxHxT, Einbaumaße). Sie belegt also zwei volle Slots und ist damit weder besonders platzsparend noch übergroß – einfach Durchschnitt. Die Rotorblätter der beiden einfachen Lüfter besitzen einen Durchmesser von neun Zentimetern, was ebenfalls durchschnittlich ist.

Die Rückseite der Platine wird von einer einteiligen Backplate verdeckt, die zwar Lüftungsöffnungen besitzt, jedoch mangels mit Wärmeleitpads angebundenen Bereichen kühltechnisch absolut funktionslos ist. Man muss auch bei dieser Backplate noch weitere fünf Millimeter Tiefe auf der Rückseite einplanen, wenn man den ersten Mainboard-Slot nutzt. Für Multi-GPU-Systeme ist die GTX 1060 mangels SLI-Funktion allerdings eh uninteressant.

Die Oberseite der Karte trägt den nicht beleuchteten inno3D-Schriftzug und ist von den sichtbaren Kühllamellen geprägt, der 8-polige PCIe-Spannungsversorgunganschluss sitzt ungedreht am Ende der Karte, was zum einen die Lamellenaussparung oberhalb der Buchse erklärt und technisch dadurch bedingt ist, dass man hier auf Nvidias Referenzplatine der GeForce GTX 1070 setzt. Doch dazu gleich noch mehr.

Die vertikale Lamellenausrichtung sorgt dafür, das kaum Abwärme über die Slot-Blende aus dem Gehäuse geführt wird, obwohl deren Luftöffnungen eigentlich genau dies implizieren. Aufgrund der einfacheren Heatpipe-Anordnung ist die vertikale Lamellenführung jedoch kostengünstiger, selbst wenn dies die Abwärme zunächst eher im Gehäuse belässt und auf einen im Gehäuse verhandenen Airflow setzt.

Die Slot-Blende trägt die üblichen fünf Ausgänge, von denen maximal vier gemeinsam im Rahmen eines Multi-Monitor-Setup genutzt werden können. Neben dem Dual-Link-DVI-D (ein analoges Signal wird nicht durchgeschleift) finden sich auf der Rückseite noch ein HDMI-2.0-Ausgang sowie drei DisplayPort-1.4-Anschlüsse.

Platine und Bestückung

Ein Blick auf die Platine sorgt für ein echtes Déjà-vu, denn inno3D setzt hierfür auf die längere Referenzplatine der GeForce GTX 1070. Die Bestückung ist natürlich etwas einfacher gehalten, aber da die GP106-GPU Pin-kompatibel ist, sind für dem Einsatz der Platine keine weiteren Klimmzüge notwendig.

Das 5+1-Phasen-System setzt wie das Referenzdesign der GeForce GTX 1070 auf den uP9511P von uPI Semiconductor Corp als PWM-Controller. Alle fünf Phasen werden aus dem PCIe-Anschluss gespeist, nur der Speicher wird in einer eigenen Phase über den Mainboard-Slot versorgt, der auch für die Versorgung der weiteren Komponenten zuständig ist. Mehr dazu bei den Messungen zur Leistungsaufnahme und den fließenden Strömen.

Die Spannung der fünf GPU-Phasen sowie der Phase für den Speicher wird über Dual-N-Channel MOSFETs der No-Name-Klasse geregelt, die zudem einen externen Gate-Treiber benötigen. Die verwendeten Spulen sind als einfache Klone von Foxconns Magic-Serie ebenfalls eher im unteren Preissegment anzusiedeln.

Unterhalb der GPU sind zwei Kondensatoren aufgelötet, die Spannungsspitzen abfangen und glätten sollen – genau das gleiche Prinzip wie bei Nvidias Refrenz.

Es fällt natürlich auch auf, dass bei der GTX 1060 nur sechs der acht vorhandenen Felder für den Speicher mit Modulen belegt sind. Dabei handelt es sich um Samsung-Module vom Typ K4G80325FB-HC25, die eine Kapazität von jeweils acht Gigabit (32x 256 MBit) besitzen und je nach abgefordertem Takt mit Spannungen zwischen 1,305 und 1,597 Volt betrieben werden können. In Summe ergibt das einen Gesamtspeicher von sechs Gigabyte.

Taktraten, Spannungen und Leistungsaufnahme

Bevor wir zur Leistungsaufnahme kommen betrachten wir noch die Verläufe von Boost-Takt und anliegender GPU-Kernspannung. Man sieht hier sehr schön den Zusammenhang von Taktfrequenz und Spannung, wobei die Taktkurve beim Gaming bei voll aufgewärmter Karte deutlicher einbricht. Taktraten und Spannungen verhalten sich als Kurvenverläufe dabei sehr ähnlich.

Während der Boost-Takt nach Erwärmung und unter Last stellenweise von 1974 MHz auf akzeptable 1949 MHz als Durchschnittswert fällt, sieht es bei den gemessenen Spannungswerten durchaus ähnlich aus. Werden anfangs noch bis zu 1,043 Volt erreicht, fällt diese Spannung dann später auf durchschnittlich ein Volt ab, wobei der Verlauf bei den Einbrüchen weitgehend mit dem des Boost-Taktes übereinstimmt.

Aus diesen Spannungsverläufen und den fließenden Strömen ergibt sich dann die Leistungsaufnahme, die wir mit unserem exakten Equipment sehr gut an allen Anschlüssen messen können. Der niedrigste GPU-Takt für die Idle-Messung liegt bei ca. 203 MHz.

Wir haben bei den Messungen mit einem variablen Low-Pass-Filter gearbeitet, so dass wir mögliche, sehr kurze  Lastspitzen nur noch am Rande erwähnen (ausgegrauter Balken), weil sie in der Praxis kaum relevant sind und zudem viele Leser eher irritiert haben.

Belastung der Spannungsversorgungsanschlüsse

Aber gehen wir doch etwas mehr ins Detail und schauen uns die Aufteilung der Lasten bei maximaler Gaming-Last und beim Stresstest an. Da inno3D bei der GeForce GTX 1060 Gaming OC den 3.3V-Mainboard-Anschlusss nicht mehr aktiv nutzt, haben wir auf diese Spannungschiene in den Diagrammen verzichtet.

Wir sehen hier die gelungene Aufteilung, die – wie bereits weiter oben erwähnt – auch sehr deutlich die Gewichtung hin zum PCIe-Anschluss zeigt:

Nachfolgend das Ganze noch einmal als anklickbare Diagramme mit den jeweiligen Verlaufskurven für Gaming und Stresstest:

Da sich die Normen (PCI SIG) aber nur auf die fließenden Ströme beziehen, betrachten wir nun die nachfolgenden Diagramme, denn die Leistungsaufnahme ist nur die halbe Miete. Mit deutlich unter drei Ampere am Mainboard-Slot ist man hier jedoch auf jeden Fall auf der sicheren Seite (PCI-SIG-Norm: max. 5,5 Ampere):

Natürlich gibt es auch für die gemessenen Ströme noch übersichtliche Großbilder:

Kühlsystem und Temperaturen

Die Gretchenfrage ist: Was taugt der Kühler der Value-Karte, der laut Aufruck auf der Backplate das “Herkulez Design” verkörpern soll? Die Backplate dient übrigens rein der Stabilisierung sowie optischen Gesichtspunkten und ist somit kühltechnisch keine Hilfe.

Die Backplate ist einerseits rückseitig mit dem Kühler als auch frontseitig mit der Platine verschraubt. Die knapp drei Millimeter hohen Abstandshalter ermöglichen zumindest etwas Airflow zwischen Platinenrückseite und Backplate.

Der nicht all zu wuchtig wirkende Kühler besitzt horizontal ausgerichtete Finnen, zwei gewinkelte und vernickelte 6-mm-Heatpipes oberhalb der basisplatte sowie vier 6-mm-vernickelte Heatpipes in Richting Kartenende, die allesamt aus gesintertem Kompositmaterial bestehen – die Zeiten anfälliger Axialrillen oder eingebrachten Gewebes sind lange vorbei. Der Heatsink ist genau wie die Basisplatte aus Kostengründen nur aus Aluminium gefertigt.

Löblich ist auch hier der im Kühler fest integrierte Heatsink für die Spannungswandler-MOSFETs, der seinen Dienst absolut überzeugend verrichtet. Die Spulen werden jedoch nicht mitgekühlt.

Mit den 60 bis 61°C beim Gaming Loop (geschlossenes Gehäuse maximal 63°C) verrichtet der Kühler seinen Dienst erstaunlich souverän und wirklich annehmbar.

Die Messungen mit abgenommener Backplate und dem direkt montierten Kühler zeigen dann auch, dass man bei inno3D auf Reserven setzt: Sowohl der Gaming-Loop als auch der Stresstest zeigen keinerlei Auffälligkeiten – außer den extrem niedrigen Temperaturen im Bereich der Spannungswandler, die auf den im Kühler integrierten VRM-Heatsink zurückzuführen sind.

Egal, ob Gaming-Loop oder Stresstest – das Kühlkonzept geht voll auf und sorgt für eine der insgesamt kühlsten Platinen im ganzen Testfeld.

Unterm Strich muss man dieser Kühlung durchaus Respekt zollen, auch wenn man an einigen Stellen bereits den Preisdruck spürt. Auf die Leistung hat dies nämlich erst einmal keinen Einfluss.

Geräuschentwicklung

Eine vorbildlich implementierte Hysterese ist bei inno3D wie schon bei älteren Modellen Ehrensache, nur die Drehzahlen von bis zu 1400 U/min lassen erahnen, wie die ausgezeichnete Kühl-Performance zustande kommt. Hier sehen wir sehr viel Luft nach unten, denn selbst Lüfterdrehzahlen von ca. 1000 U/min würden locker reichen, um die GPU unter 75°C zu halten und damit auch deutlich die Geräuschemission zu senken.

Die Geräuschentwicklung im Idle ist auf Grund des semi-passiven Modus sowieso nicht messbar, so dass wir auf diese Messung komplett verzichtet haben.

Die Geräuschentwicklung von 35,7 db(A) lässt die Karte nicht laut oder wirklich leise erscheinen, sondern ist glanzloser Durchschnitt. Wer es deutlich leiser möchte, kann jedoch mit Hilfe von Drittanbieter-Tools wie dem MSI-Afterburner eine deutliche Verbesserung erzielen, da das Kühlpotenzial groß genug ist.

Wir sehen lediglich deutliche Vibrationen im Tieftonbereich, wobei es beim Preispunkt der Karte wohl auch nicht viel besser gehen dürfte.

Technische Daten und Zwischenfazit

Betrachten wir nun noch einmal zusammenfassend die technischen Daten und individuellen Details der Grafikkarte:

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