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Gainward GeForce GTX 590

Grafikmonster im Härtetest

Seite 1: Gainward GeForce GTX 590 im Überblick

vorschau Gainward GTX590 2
Die Gainward GeForce GTX 590 ist Nvidias Multi-GPU Antwort auf AMDs Radeon HD 6990 und will die Performancekrone für sich behaupten. Neben einer brachialen Leistung soll die GTX 590 alles bieten was der Enthusiast von heute braucht und vereint 3D Vision Surround auf einer Grafikkarte. Damit ist die GTX 590 in Sachen Display-Anschlussvielfältigkeit zwar nicht ganz so flexibel wie AMDs Grafikkarte mit Eyefinity, kann aber trotzdem mit einem Triple-Display-Modus auftrumpfen. Wie es in Sachen Leistung aussieht wird der folgende Test zeigen.


Die Gainward GeForce GTX 590 stellt derzeit das stärkste Modell aus Nvidias Grafikkarten-Portfolio dar. Wie bei den meisten anderen Herstellern auch, basiert die Gainward GTX 590 auf dem Referenzdesign von Nvidia. Neben dem Boarddesign kommen hier auch die Standardtaktraten sowie der Nvidia Referenzkühler zum Einsatz.

Geliefert wird die Gainward GeForce GTX 590 in einem schwarz goldenen Karton der, wie üblich, mit einer Phantasiefigur geziert wird. Auf der Rückseite finden sich kurze Angaben zu den Features der Karte sowie die Minimalen Systemvoraussetzungen. Mickrig ist der von Gainward beigelegte Lieferumfang. Für 600 Euro erhält man neben der Grafikkarte hier lediglich einen Quickstart-Guide, PCIe-Adapterkabel, Treiber-CD und einen 25 Prozent Rabattcoupon für eine Videoschnitt-Software. Bei einer Grafikkarte dieser Preisklasse hätten wir uns hier mehr gewünscht und zumindest ein relativ aktuelles Spiel erwartet.



Die GTX 590 kommt auf einem schwarz gefärbten PCB daher und misst eine Länge von rund 28cm. Damit fällt Nvidias Pendant 2cm kürzer aus als AMDs Radeon HD6990 die durch die bullige Kühllösung geradezu monströs wirkt. Trotz der geringeren Länge sollte vor einem Kauf ein prüfender Blick ins Gehäuse geworfen werden ob der Platz ausreichend ist und keine störenden Bauteile den Platz versperren. Insgesamt macht die GTX 590 mit dem schwarzen PCB und dem neuen Kühlkonzept einen sehr aufwändigen und hochwertigen Eindruck.

An der Slotblende des Pixelmonsters finden sich gleich drei Dual-Link-DVI sowie ein Mini-DiplayPort. Da es sich bei der GTX 590 um eine Multi-GPU-Grafikkarte handelt, ist für einen 3D Vision Surround Betrieb - ein Triple-Display-Betrieb der auch stereoskopisches 3D unterstützt - nur eine Grafikkarte notwendig. Bei Nvidia Grafikkarten die auf einer einzelnen GPU basieren sind für ein solches Display-Setup im Normalfall zwei Grafikkarten im SLI-Gespann notwendig.

Technische Daten

Technisch basiert die GeForce GTX 590 auf zwei GF110 Grafikprozessoren (GPU) die auch bei der GeForce GTX 580 zum Einsatz kommen. Gefertigt wird der GF110 im 40nm Verfahren beim Auftragsfertiger TSMC und besteht aus insgesamt 3 Milliarden Transistoren.

Beide GF110-GPUs sind vollständig aktiviert. So stehen der GTX 590 insgesamt 1024 Shader-Einheiten (Cuda-Cores), 128 Texture-Mapping-Units (TMUs) und 48 Rasterendstufen (ROPs) zur Verfügung. Jede GPU verfügt jeweils über 1.536 Mbyte GDDR5 Speicher der über ein 384 Bit Speicherinterface angebunden ist. Zu Marketingzwecken spricht man hier auch gerne von 3072 Mbyte Speicher, was aber nur bedingt stimmt, da jeder GPU ein eigener Speicher zur Verfügung steht und diese sich keinen Gesamtspeicher teilen.

Die beiden GF110 GPUs werden mit Hilfe von Nvidias nForce 200 Chip mit jeweils vollen 16 PCIe 2.0 Lanes angesteuert. Dadurch wird gewährleistet, dass beide GPUs zum einen untereinander mit der vollen Bandbreite als auch mit dem PCIe-Bus des Mainboards mit 16 PCIe 2.0 Lanes und damit voller Bandbreite kommunizieren. Wie auch beim Einsatz zweier Nvidia Grafikkarten übernimmt auch bei der GTX 590 Nvidias Scalable Link Interface Technologie (SLI) die Kommunikation der beiden GPUs beim Rendern.

Damit zwei GF110 GPUs im Vollausbau realisiert werden konnten, musste sich Nvidia bei der Leistungsaufnahme der GTX 590 etwas einfallen lassen. Bereits eine GTX 580 erreichte in unserem Test eine maximale Leistungsaufnahme von 275,4 Watt unter Vollauslastung in Furmark. Damit wären bei voller Taktrate der GF110 GPUs bis zu 550,8 Watt aus dem Netzteil fällig um den Stromhunger zu stillen. Da das für Nvidia aber keine Option darstellt, kommen bei der GTX 590 nur selektierte Grafikprozessoren zum Einsatz die mit einer verminderten Spannung und Taktraten arbeiten. Die Energieversorgung übernimmt dabei eine 10-phasige Stromversorgung die vom PCIe-Bus und zwei 8-Pin-PCIe-Stromanschlüssen gespeist wird. Bei voller Auslastung soll sich die Grafikkarte so maximal 365 Watt aus dem Netzteil genehmigen und liegt damit auf dem Papier gleichauf mit der Konkurrenz aus dem Hause AMD. Wie auch bei der GTX 580, kommt bei der GTX 590 die Schutzfunktion - Advanced Power Monitoring Feature - zum Einsatz, welche eine Echtzeit-Überwachung der Spannungsversorgung der Grafikkarte gewährleistet und in Zusammenarbeit mit dem Treiber sogenannte „Power-Viren“ bremsen soll. Als Power-Viren bezeichnet Nvidia Programme, die durch eine unrealistische und extreme Belastung die Grafikkarte im Ernstfall beschädigen können. Wird eine derartige Last/Tool erkannt, verringert der Treiber selbständig die Taktrate um im Extremfall Schäden an der Grafikkarte vorzubeugen.


HD 6970
HD 6990
GTX 580
GTX 590
unit
Codename
RV940/Cayman
2xRV940/Antilles
GF110
2xGF110
-
Process
40
40
40
40
nm
Transistors
2640
2x2640
3000
2x3000
millions
Stream Procesors
384 (4D)
2x384 (4D)
512 (1D)
2x512 (1D)
-
Texture Mapping Units (TMUs)
96
2x96
64
2x64
-
Raster Operation Units (ROPs)
32
2x32
48
2x48
-
Core clock
880
830
772
607
MHz
Shader clock
880
830
1544
1215
MHz
Memory
2048 GDDR5
2x2048 GDDR5
1536 GDDR5
2x1536 GDDR5
MB
Memory interface
256
2x256
384
2x384
Bit
Memory clock
2750
2500
2004
1707
MHz x2 (DDR)
Memory bandwith
176000
2x160000
192384
2x163874
MB/s
Shader-Model
5.0
5.0
5.0
5.0
-
Dual/Triple SLI/CF support
haken black /
/ kreuz black
/
/
-
Bus Technology
PCIe 2.1
PCIe 2.1
PCIe 2.1
PCIe 2.1
-
Form Factor
Dual
Dual
Dual
Dual
slot
Preis
ab ~270
ab ~515
ab ~370
ab ~580



Das Kühlsystem

Beim Kühler setzt Nvidia auf eine Dual-Slot-Lösung. Um der gewaltigen Abwärme entgegen zu treten, kommen auf der GTX 590 zwei Vapor-Chamber-Kühlkörper zum Einsatz. Für Frischluft sorgt ein mittig platzierter 85mm Axial-Lüfter. Dieser befindet sich, anders bei vielen vorherigen Multi-GPU-Karten, mittig über der 10-phasigen Stromversorgung. So soll gewährleistet werden, dass die beiden Vapor-Chamber-Kühlkörper ausreichend mit Luft versorgt werden. Die Abwärme der Kühlkörper wird dann nach hinten, durch Perforierungen, aus dem Gehäuse geführt.

(*klick* zum Vergrößern)


Die komplette Kühlkonstruktion wird, wie üblich, von einem Plastikmantel umgeben, der aber zur Reinigung abgenommen werden kann. Damit möchte Nvidia praktischerweise die Reinigung des Kühlsystems vereinfachen – „Warum nicht gleich so!“. Auf der Rückseite setzt Nvidia auf zwei einzelne Backplates die jeweils die darunterliegenden Speicherchips kühlen. Schön anzusehen ist auch der beleuchtete Nvidia Schriftzug der seitlich im Kühler untergebracht ist. Hier merkt man einfach das Nvidia in das Kühlsystem viel Arbeit investiert hat.
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