Nvidia Geforce RTX 3070 Ti im Test: Energischer Angriff auf die Radeon RX 6800 (2023)

Nvidia ließ uns ein Testmuster der Geforce RTX 3070 Ti im Referenzdesign zukommen, besser bekannt als Founders Edition (FE). Dabei handelt es sich um eine Dual-Slot-Grafikkarte mit nach wie vor einzigartigem "Flow-through"-Design, welches Sie auf den Bildern sehen. Einige Custom-Designs der Boardpartner (Asus, Gigabyte, Palit, MSI und Zotac) sind ebenfalls im PCGH-Testlabor eingetroffen, deren erste Ergebnisse Sie hier vorfinden: Geforce RTX 3070 Ti: Custom-Designs in der Übersicht - Taktraten, Kühlung, Powerlimits, erste Leistungstests.

Auf dieser Artikelseite beleuchten wir die Founders Edition der RTX 3070 Ti. Fangen wir mit dem Kühlerdesign an, denn alles bei Geforce RTX 30 in der jeweiligen Founders Edition ist auf eine ganz bestimmte Art der Luftbewegung hin optimiert:
Nvidias "Flow Through"-Kühldesign funktioniert am besten im Zusammenspiel mit dem abgebildeten Belüftungskonzept im Gaming-PC.Quelle: Nvidia
In der Gehäusefront (Inlet) sorgen idealerweise mehrere Lüfter für eine kühle Brise, welche direkt zur Grafikkarte gelangt. Im Falle der RTX 3070 Ti Founders Edition (und allen größeren Geschwistern) saugt der hintere, näher gelegene Axiallüfter die Luft an und presst sie durch einen ausgeklügelten Lamellenblock hindurch - ohne dass das PCB im Weg ist. Das Gros der Abwärme wird folglich direkt nach oben befördert, wo sich der Prozessorkühler damit konfrontiert sieht. Hier steht und fällt das System: Wer kein ordentliches Abluftkonzept in Gestalt mindestens eines Gehäuse-Hecklüfters (Exhaust) und idealerweise einen Towerkühler mit entsprechendem Luftstrom hat, bekommt Hitzeprobleme im Gehäuse. Dies gilt jedoch auch für normal axialbelüftete Grafikkarten, welche ihre Hitze im Gehäuse verwirbeln. Die anfallende Wärme erfordert jedenfalls Durchzug, ansonsten sinkt die Leistung und der Lärm nimmt zu.

Lautheit

Das Kühldesign der RTX 3070 Ti orientiert sich nicht etwa an der RTX 3070, sondern eher an der RTX 3080 - tatsächlich verfügt die RTX 3070 Ti über ein ganz neues Design. Diese Entscheidung ist begrüßenswert, denn der kleine Non-Ti-Kühler wäre mit der um knapp ein Drittel höheren Leistungsaufnahme überfordert. Dies äußert sich auch auf der Waage, die Geforce RTX 3070 Ti Founders Edition wiegt gut 150 Gramm mehr als die RTX 3070 Founders Edition, es steht 1.188 zu 1.032 Gramm. Die RTX 3080 FE basiert nicht nur auf einem anderen PCB und Grafikchip, sondern ist außerdem noch etwas länger und schwerer, die der folgende Vergleich offenbart (mehr dazu auch im eingebetteten Video).

Seit der RTX-30-Serie legt der Referenzkühler die Lüfter im Leerlauf still - dieses Feature fand man zuvor jahrelang nur bei Custom-Designs der Boardpartner. Somit beträgt die Lautheit der RTX 3070 Ti, wie bei allen RTX-30-Referenzkarten, beim Nichtstun 0,0 Sone. Auch die Wiedergabe eines (Youtube-)Videos oder der Anschluss weiterer Bildschirme bringt die Karte nicht aus dem Tritt, trotz sporadisch hochschnellender Taktraten sowie Spannungen und ansteigender Temperatur bleibt unser Muster bei diesem Niedriglastbetrieb lautlos. Das ändert sich bei echter Last. Gibt man der Geforce RTX 3070 Ti etwas zu tun, beginnen die beiden Lüfter mit ihrer Arbeit. Spätestens jenseits von 1.500 U/min ist das Surren deutlich hörbar, bei anhaltender Volllast sind jedoch noch weit höhere Drehzahlen zu verzeichnen. Unser Sample erreicht unter dauerhafter Spiele-Volllast bei 25 °C Raumtemperatur schlimmstenfalls 2.100 U/min, was in einer maximalen Lautheit von 3,5 Sone mündet. Diese Geräuschemission wird in der Praxis normalerweise unterschritten, in den meisten Tests kamen wir nur auf knapp über 2.000 Lüfterumdrehungen pro Minute, was in den notierten 3,3 Sone resultiert, in vielen anderen Situationen auf noch weniger. Die Maximaltemperaturen betragen dabei 81 °C auf dem Kern und 94 °C beim GDDR6X-Speicher.

Leistungsaufnahme

Ampere ist nicht nur der Codename der Nvidia-Generation und benannt nach dem Physiker André-Marie Ampère, sondern auch die Einheit für die Stromstärke. Ob gewollt oder nicht, der Codename passt angesichts der hohen Ströme wie die Faust aufs Auge. Bei der Geforce RTX 3070 Ti handelt es sich um eine Gaming-Grafikkarte mit offiziell 290 Watt Leistungsaufnahme. Wie wir in unserer jüngsten Abhandlung zur Leistungsaufnahme erläutern, handelt es sich bei Nvidias Watt-Angaben um die sogenannte Total Graphics Power (TGP), Nvidias favorisierte Bezeichnung für die Leistungsaufnahme einer Grafikkarte. Dieser Wert darf nicht mit der Thermal Design Power (TDP) verwechselt werden - die TGP, auch Total Board Power oder kurz TBP genannt, lässt kurzzeitige Lastspitzen unter den Tisch fallen.

PCGH misst die Leistungsaufnahme von Grafikkarten seit August 2020 mithilfe des Power Capture Analysis Tool, um diese Feinheiten besser abzubilden. Wie immer bildet die folgende Tabelle die Maximalwerte aller Grafikkarten ab. Wer eine gute Belüftung im Gehäuse vorweisen kann, nur in WQHD spielt oder bevorzugt mit Framelimits unterwegs ist, wird sowohl eine geringere Leistungsaufnahme als auch geringere Lautheit zu Gesicht bekommen.

Nvidias Telemetrie setzt alles daran, dass die verfügbare Boardpower nach Möglichkeit ausgenutzt wird, um opportunistisch zu boosten. Die Holzhammermethode - ein sehr hohes Powerlimit - funktioniert bei der RTX 3070 Ti sehr gut, der GPU-Boost ist überdurchschnittlich hoch und standhaft; nur in absoluten Extremsituationen er unter 1,85 GHz. Somit verwundert es nicht, dass die Geforce RTX 3070 Ti im Ernstfall tatsächlich in die Vollen geht und, wie alle Ampere-Grafikkarten, das Limit sogar leicht überschreitet. Mit 295 Watt fällt so viel Energie an wie bei keiner 70er (Ti) zuvor und macht bei dem einen oder anderen Aufrüster gewiss ein neues Netzteil nötig. Hat die Grafikkarte etwas weniger zu tun, wird der Wert jedoch regelmäßig weit unterschritten. Wer in Full HD oder WQHD spielt, wird mit wesentlich geringeren Zahlen zwischen 200 und 250 Watt konfrontiert - je nach Infrastruktur und sonstigen Limits auch noch weniger.

Spulenrasseln respektive -fiepen ist bei modernen Gaming-Grafikkarten immer, aber in deutlich unterschiedlicher Ausprägung zu hören. Die Geforce RTX 3070 Ti FE stimmt in den Chor mit ein - allerdings weniger auffällig als ihre größeren Geschwister und vergleichbar mit der RTX 3070 FE. Je nach Last und Bildrate sind Spulengeräusche mehr oder minder deutlich hörbar. Zwar verhält sich nicht jedes Exemplar eines spezifischen Grafikkartenmodells gleich, unser Sample macht jedoch keinen Hehl aus der hohen Bauteillast. Bei üblichen, zweistelligen Bildraten ist ein leises Rattern respektive Zischen wahrnehmbar, das bei drei- oder gar vielstelligen Fps-Raten immer höherfrequent wird und in Fiepen gipfelt. Zur Sicherheit: Die von PCGH angegebenen Sone-Werte für die Lautheit beinhalten das Spulenrattern, da wir die Daten anhand von Spielen erheben.

Geforce RTX 3070 Ti Founders Edition auf dem PCAT-Teststand (Volllast)Quelle: PC Games Hardware

Effizienzabriss

Setzt man den Leistungsindex in Relation zur real erreichten Leistungsaufnahme und unterstellt dabei konstante Volllast (welche streng genommen erst ab WQHD vorherrscht), landet die Geforce RTX 3070 Ti auf dem letzten Platz, hinter all ihren Geschwistern. Rechnen wir mit einem wohlwollenden Durchschnittsverbrauch von 280 Watt, kommt die RTX 3070 Ti auf 3,77 Watt pro Indexpunkt (Wpi); mit 290 Watt fallen sogar rund 3,91 Wpi an - weniger ist besser! Zum Vergleich: Die RTX 3080 Ti kommt mit 345 Watt auf 3,60 Wpi, die RTX 3090 mit 355 Watt auf 3,55 Wpi. Nur die RTX 3080 mit durchschnittlich 328 Watt und somit 3,74 Wpi erreicht knapp das (In)Effizienzniveau der RTX 3070 Ti. Die Effizienzkrone holt unterdessen AMD nach Hause: Die Radeon RX 6900 XT erreicht mit einem Durchschnittsverbrauch von 298 Watt sehr gute 3,18 Wpi, die RX 6800 mit 220 Watt sogar exzellente 2,93 Wpi.