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

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MSI legt mit der GeForce GTX 1060 nach der GTX 1070 und GTX 1080 nunmehr schon die dritte Grafikkarte mit dem neuen Kühler auf, der auf dieser Karte fast schon überdimensioniert erscheint.

Der Vorteil dürfte dabei auf der Hand liegen, denn es geht vielleicht sogar noch leiser als bei der ohnehin schon kaum wahrnehmbaren MSI GeForce GTX 1070 Gaming X 8G.

Die restlichen Features sind ebenfalls sehr ähnlich, obwohl auch hier – durch Nvidias Modellpolitik bedingt – der SLI-Anschluss leider fehlt.

Ansonsten im Westen nichts Neues? Im Prinzip wohl eher nicht, was MSIs eher konservative Modellphilosophie betrifft, auch wenn sich der Blick auf die Platine und so manche Messwerte natürlich lohnen wird. Vor allem Letztere sind aber ein Punkt, wegen dem wir eine wichtige Einschränkung voranstellen müssen.

Da sich jede Karte mehr oder weniger gut übertakten lässt, testen wir alle Samples quasi “out-of-the-box” – also genau so, wie sie wohl auch die große Mehrheit der Käufer nutzen würde – und verzichten generell auf den Einstz der hauseigenen Steuersoftware bzw. von Drittanbieter-Tools.

Diesen Umstand hat sich MSI erneut zu Nutze gemacht und wie schon bei der GeForce GTX 1080 die Pressemuster mit einem anderen BIOS versehen, das mit höheren Taktraten (und vielleicht auch höherem Power Target) antritt, als es das Retail-BIOS für den Endkundenmarkt erlaubt.

Deshalb können wir dieser Karte – so gut die technische Umsetzung im Detail auch sein mag – keinen Award verleihen und müssen sie leider auch aus der vergleichenden Zusammenfassung streichen, weil es den ehrlichen Mitbewerbern gegenüber einfach nicht fair wäre.

Äußerer Aufbau und Anschlüsse

Die Kühlerabdeckung besteht wie bei den größeren Schwestermodellen komplett aus relativ dünnem Kunststoff, jedoch sorgt ein sehr massiver Montage-Frame unter dem Deckel für mehr Stabilität.

Die Karte ist mit 1003 Gramm kein Leichtgewicht – denn sie ist nur ca. 100 Gramm leichter als die MSI GeForce GXT 1080 Gaming 6G und misst identische 28,4 x 13,5 x 3,5 cm (LxHxT, Einbaumaße). Sie belegt also zwei volle Slots und ist auch relativ hoch. Die beiden Rotorblätter des doppelt kugelgelagerten Lüfters besitzen einen Durchmesser von 9,5 Zentimetern, was den sehr hohen Aufbau der Karte erklärt.

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 obersten Mainboard-Slot nutzen muss und eventuell einen großen CPU-Kühler verwendet, können diese paar Millimeter entscheidend sein.

Die Oberseite der Karte trägt einen leuchtenden MSI-Schriftzug und wird wie schon bei den beiden anderen Modellen von drei sichtbaren Heatpipes geprägt (zweimal sechs und einmal acht Millimeter); der 8-polige PCIe-Spannungsversorgunganschluss sitzt um 180° gedreht am Ende der Karte.

Das Design folgt farblich MSIs Corporate Identity in Schwarz und Signalrot; die generelle Formgebung kennen wir bereits so ähnlich auch schon von älteren MSI-Grafikkarten.

Das Ende der Karte ist völlig offen, da die Lamellen horizontal ausgerichtet sind und somit der Luftstrom in Richtung Kartenende bzw. Slot-Blende geht.

Das ist insofern vorteilhaft, weil einerseits ein nicht unerheblicher Teil der Abwärme bereits über die Slot-Blende aus dem Gehäuse geführt wird und sich zudem der Airflow im Gehäuse mit etwas Überlegung gezielt nutzen lässt, um einen möglichen CPU-Luftkühler nicht indirekt gleich mit aufzuheizen.

Die Slot-Blende trägt insgesamt 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.

Der Rest der Slot-Blende ist mit einigen Öffnungen für den Luftauslass versehen. Hätte man den meist überfüssigen DVI-Anschluss gleich ganz weggelassen und optional einen Adapter beigelegt, dann hätte man die Wirksamkeit der Entlüftung sicherlich noch stiegern können.

Platine und Bestückung

Ein Blick auf die Platine zeigt uns interessante Dinge: Das 5+1-Phasen-System setzt nicht wie Nvidias Referenzkarte der GeForce GTX 1060 auf den uP9509P von uPI Semiconductor Corp, sondern wie die größeren Schwestern den uP9511P des gleichen Herstellers 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. Dazu gleich mehr bei den Messungen zu Leistungsaufnahme und fließenden Strömen.

Während die Spannung der fünf GPU-Phasen über Dual-N-Channel-MOSFETs der M381-Famile geregelt werden, die keinen zusätzlichen Gate-Treiber benötigen, kommt beim Speicher ein SM7320 zum Einsatz, bei dem es isch ebenfalls um ein Dual-N-Channel-Modell handelt. Die verwendeten Spulen sind weder überdurchschnittlich gut noch sonderlich schlecht, sondern akzeptable Massenware.

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

Es fällt natürlich 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 mit einer Kapazität von jeweils acht Gigabit (32x 256 MBit), die je nach gefordertem 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 durch das im Vergleich zur Referenzkarte deutlich höher angesetzte Power Target auch bei voll aufgewärmter Karte nicht deutlicher einbricht. Taktraten und Spannungen verhalten sich dabei als Kurvenverläufe sehr ähnlich.

Während der Boost-Takt nach Erwärmung und unter Last stellenweise von 2000 MHz auf immer noch respektable 1974 MHz fällt, sieht es auch bei den Spannungswerten ähnlich aus. Werden anfangs noch bis zu 1,05 Volt erreicht, fällt diese Spannung dann später auf konstante 1,043 Volt nur leicht ab, wobei der Verlauf wie schon beim Takt auffällig ausgeglichen bleibt.

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 liegt für die Idle-Messung bei 240 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

Jetzt gehen wir etwas näher ins Detail und schauen uns die Aufteilung der Lasten bei maximaler Gaming-Last und beim Stresstest an. Da MSI bei der GeForce GTX 1060 Gaming X 6G 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 – 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

Kühlung ist das A und O bei einer guten Grafikkarte – und sie ist in diesem Falle sehr aufwändig konzipiert worden, obwohl die Abwärme eigentlich eher moderat ausfällt. Im Gegensatz zu den größeren Schwestern setzt man diesmal auf einen geschlossenen Rahmen, der nicht nur die Platine stabilisiert, sondern auch für die Kühlung der Speichermodule und Spannungswandler zuständig ist.

Wärmeleitpads zwischen den Speichermodulen sowie dem VRM und diesem Rahmen sorgen für die nötige Wärmebrücke zu den kühlenden Flächen – auch wenn wir uns dafür etwas dünnere und effizientere Ausführungen gewünscht hätten, da die Lüfterdrehzahlen und damit natürlich auch der Airflow bei dieser Karte sehr niedrig ausfallen.

Der Rahmen ist rückseitig mit der Backplate verschraubt, die über knapp drei Millimeter hohe Abstandshalter verfügt, um etwas Airflow zwischen Platinenrückseite und Backplate zuzulassen.

Der massive Kühler ist fast baugleich zu dem der größeren Schwestern und besitzt somit horizontal ausgerichtete Finnen sowie zwei vernickelte 6-mm-Heatpipes und eine mit acht Millimeter Durchmesser. Deren Einbaurichtung ist mehr oder weniger egal, da sie aus gesintertem Kompositmaterial bestehen – die Zeiten anfälliger Axialrillen oder eingebrachten Gewebes sind schon lange vorbei.

MSI setzt zudem auf einen massiven und ebefalls vernickelten Heatsink.

Mit den knapp 63°C beim Gaming Loop (geschlossenes Gehäuse maximal 65°C) verrichtet der Kühler nahezu unhörbar seinen Dienst (dazu kommen wir gleich noch). Die Performance der Kühllösung ist souverän und absolut auf der Höhe der Zeit.

Die Messungen mit abgenommener Backplate und speziell fixiertem Montagerahmen zeigen dann auch, dass man bei MSI nichts anbrennen lässt. Sowohl der Gaming-Loop als auch der Stresstest zeigen keinerlei Auffälligkeiten.

Vor allem beim Gaming-Loop sieht man, dass die unteren fünf Spannungswandler-Phasen etwas mehr belastet werden, während sich die Phase für den Speicher aufgrund deutlich niedrigerer Lastwechsel fast schon kühl gibt.

Unterm Strich muss man dieser Kühllösung Respekt zollen, auch wenn sie ja eigentlich für deutlich höhere Lasten konzipiert wurde – fast 100 Prozent mehr, um genau zu sein!

Geräuschentwicklung

Eine vorbildlich implementierte Hysterese sowie Lüfterdrehzahlen von rund 800 U/min machen diese Karte fast schon unhörbar – man sieht die Lüfter eher, als dass man sie hören könnte.

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

Da der an sich baugleiche Kühler (im Vergleich zur MSI GeForce GTX 1070/GTX 1080 Gaming X 8G) deutlich weniger Abwärme zu handhaben hat, wird es im Raum fast schon beängstigend still. Mit hervorragenden 29,3 dB(A) fällt die Karte sogar unter die Schwelle dessen, was man selbst in stillen Wohnräumen als Mindestwert von Grundgeräuschen ansetzt. Dieser Wert ändert sich auch beim Stresstest nicht.

Wir sehen lediglich ganz leichte Vibrationen im Tieftonbereich, die von den beiden sehr langsam laufenden Lüftermotoren verursacht werde. Aber dies ist Jammern auf allerhöchstem Niveau und lediglich etwas für die Galerie – hören wird man es nämlich nicht.

Technische Daten und Zwischenfazit

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

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