Geforce RTX 3090, 3080 & 3070 im Benchmark: Wie schnell ist Ampere?

Mit Geforce RTX 3090, 3080 und 3070 hat Nvidia seine neue Grafikkarten-Generation präsentiert. Traditionell hat der Hersteller eigene Benchmark-Tests gemacht und in zusammenfassenden Übersichten präsentiert. Diese geben keine konkreten fps-Werte, Temperaturen oder andere relevante Testdaten wieder. Hier müssen wir selbstredend einfach auf unabhängige Tests warten.

Stattdessen vergleicht Nvidia mit den eigenen Vorgängern und nennt selbst gemessene Faktoren zur Steigerung gegenüber RTX 2080 und GTX 1080. Richtig: Es stehen jeweils die eigentlichen Flaggschiffe der xx80-Reihen im Fokus. Die Ti-Karten und die RTX 3090 gelten wie die Titan-Serie jeweils als Enthusiasten-GPUs.

Wir haben uns die Präsentation noch einmal genauer angeschaut und erklären die Leistungsdaten, die Nvidia genannt hat. Allgemein heißt es, Ampere steigere die Leistung gegenüber dem Vorgänger Turing um den Faktor 1,5 bis 2.0. Das ergibt sich aus einem Plus an roher Rechenleistung durch mehr Kerne für Shader/CUDA und Raytracing sowie ein Plus an Tensor-Rechenwerken. Diese sind für klassische Grafikberechnungen, Echtzeit-Raytracing-Effekte und KI-gestütztes Upscaling zuständig. Auch der schnellere GDDR6(X)-Speicher trägt dazu bei. Künftig spielt auch RTX IO, Nvidia Reflex und mehr eine Rolle.

Für eine um den Faktor 1,9 bessere Energieeffizienz sorgen ein 8N-Fertigungsprozess von Samsung sowie der Sprung für die Nvidia-Technologien rund um RTX (Gen 2), Tensor-Cores (Gen 3) und mehr.

• Lesetipp: Optimalen PC für Geforce RTX 3090, 3080 & 3070 zusammenstellen

Das bedeutet wohlgemerkt nicht, dass Ihr Rechner mit einer Ampere-Karte insgesamt weniger Strom verbraucht. Vielmehr beanspruchen die neuen Karten ein Plus an Energiezufuhr, quittieren dies aber mit einem überproportional großen Schub an Mehrleistung. Erst wenn Sie Ampere auf Turing-Niveau heruntertakten würden, könnte sich auf Dauer eine Ersparnis auf der Stromrechnung ergeben. Wäre dies Ihr Ziel, sind die neuen High-End-Karten für Sie aber irrelevant.

In Spielen und professionellen Anwendungen drückt Nvidia es folgendermaßen aus: Die Benchmarkdaten pro Spieletitel und App auf 4K-Auflösung, berechnet von einem Turing-System mit nicht näher spezifierter Intel Core i9-CPU, werden jeweils mit dem Leistungsfaktor 1 angegeben. Ersetzt Nvidia nun lediglich die Grafikkarte, entsteht ein messbarer Unterschied. Nvidia hat für Ampere folgendes Diagramm präsentiert.

Die Zahlen in der y-Achse bedeuten:

• "1": genau so schnell
• "2": doppelt so schnell

In Spielen hat Nvidia durchweg eine mehr als anderthalbfache Steigerung gemessen. Bei bestimmten Anwendungen in Autodesk oder Blender bewegten sich die Nvidia-Testrechner beim Thema Leistungssteigerung rund um den Faktor 2.

Anders visualiert es Nvidia bei der folgenden Grafik. Hier stehen der Preis auf der x-Achse und die relative Mehrleistung auf der y-Achse. Als Basis nimmt Nvidia die ehemalige High-End-Grafikkarte Geforce GTX 980 von 2014. Gegenüber dem sechs Jahre alten Grafikchip wären die

• 980 Ti etwa ein Drittel,
• die Geforce GTX 1080 von 2016 etwa zwei Drittel,
• RTX 2070 Super und 1080 Ti jeweils mehr als doppelt,
• RTX 3070 und die 2080 Ti jeweils über drei Mal
• und die 3080 über vier Mal schneller als die Geforce 980.

Einfacher für den Vergleich sind die Aussagen von Nvidia:

• Die Geforce RTX 3070 (wohlgemerkt für ab 499 Euro) ist schneller als die 2080 Ti (gestartet für über 1.200 Euro) und
• die Geforce RTX 3080 is fast doppelt so schnell wie die RTX 2080 (nicht die Ti-Variante)

Diese Einordnung hat Nvidia auf Basis der durchschnittlichen Performance bei "mehreren beliebten und grafikintensiven Spielen auf 4K und mit einem Intel-Core-i9-Prozessor" gemessen. Details zur Hardware neben der Grafikkarte nennt Nvidia genau wie die Treiber-Version (und etwaige Optimierungen) nicht. Die Spiele wären laut der Folie oben aber wenigstens Battlefield 5, Control, Metro: Exodus, Minecraft, Quake 2 RTX, Shadow of the Tomb Raider und Wolfenstein: Youngblood.

Die Preiskomponente besagt, dass GTX 980, GTX 1080, RTX 2070 Super und RTX 3070 jeweils im Bereich unter 600 US-Dollar ansiedeln bzw. zu dem Preis starteten. In den höheren bzw. höherpreisigen Segmenten visualisiert Nvidia eine deutlich höhere Leistungssteigerung. Die Turing-Karten offenbaren sich dabei leider als kleiner Sprung - gerade im High-End-Bereich - überraschend ist das nicht mehr.

Wer sich als Pascal-Besitzer ärgert(e), dass die 10xx-Generation erst ohne RTX und später dann mit einer eher unperformanten als praxistauglichen Raytracing-Unterstützung bedacht wurde, sieht sich im folgenden Diagramm bestätigt.

Wieder kommen die "beliebten, grafikintensiven Spiele" auf 4K-Auflösung im i9-System zum Einsatz. Auf Ampere ist das volle "RTX und DLSS"-Programm aktiv. Bei Pascal nur Raytracing.

Die nächste Folie verdeutlich abermals, wie klein der Schritt von Pascal zu Turing bei Spielen ohne RTX war. Nvidia-CEO Jen-Hsun "Jensen" Huang sagte im letzten Drittel der RTX-30-Enthüllung, es sei nun sicher, aufzurüsten - mit Blick auf ebenjene Pascal-Nutzer, die seit teilweise 2016 keine neue Grafikkarte mehr gekauft haben..

Mit aktiviertem Raytracing lag Turing beim Leistungsniveau mit Pascal gleichauf - wenn damit klassisch nach Rasterung gerendert wurde. Hier bestätigt sich abermals: Wer ab 2018 Raytracing wollte, musste teilweise mit weniger fps im Vergleich zu Pascal (natürlich ohne RTX) von 2016 auskommen - kein gutes Verkaufsargument. Pascal mit RTX können wir wiederum ignorieren.

Einen wichtigen Beitrag zur Leistungssteigerung von Ampere leistet auch der GDDR6X-Speicher und in der Zukunft wohl auch RTX IO mit Microsofts DirectStorage. GDDR6X erlaubt laut Nvidia doppelt so viel Datendurchsatz wie GDDR6, das in der RTX 2080 Ti (11GB) und in der neuen RTX 3070 (8GB) verbaut ist. GDDR6X ist der RTX 3090 und 3080 vorbehalten.

RTX IO optimiert den Datenstrom von der Festplatte zum Grafikchip. Es braucht nicht mehr den Umweg über die CPU und den Chipsatz. Das erlaubt einen höheren Datenfluss und eine schnellere Bearbeitung - also weniger Flaschenhälse. Die Features erklärt Nvidia im ersten Teil seiner Präsentation.

So kommt Nvidia also auf die Aussagen, die RTX-30-Serie sei bis zu doppelt so schnell wie die RTX-20-Serie. Das wird im Zusammenspiel mit KI-berechnetem Upscaling erzielt, das teilweise schönere - weil schärfer und detailreiche - Ergebnisse liefern kann als ein 100 Prozent gerastertes 3D-Bild. Das gilt aber nicht für jedes Spiel.

Lesetipp: Geforce RTX 3090, 3080 oder 3070 - welche Grafikkarte kaufen?

Hier wird sehr spannend zu sehen sein, wie AMD kontert - auch im Hinblick auf die neuen Konsolen PS5 und Xbox Series X. 4k mit 60 oder gar 120 fps stehen dort auf dem Papier. AMD wird zwar (vermutlich) auch Echtzeit-Raytracing für u.a. realitätsnahes Licht und Schattenwürfe integrieren. Von KI-gestütztem Hochrechnen, das butterweiches 4K oder gar 8K-Auflösungen ermöglichen kann, haben wir im Zusammenhang mit PS5 und Xbox Series X aber noch nicht gehört. Mit Shader-gestütztem Rendering allein werden die neuen Konsolen vermutlich nicht ansatzweise in die Nähe der Ampere-Leistung kommen.