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Nvidia GeForce RTX 2070 Super im Test – die vernünftigere RTX 2080 in kleiner und günstiger?

Dass man die RTX 2070 aufpeppt, ist die eine Sache, denn ganz so schlecht hat sich diese Karte ja gar nicht verkauft. Die andere Sache ist nun die GeForce RTX 2070 Super, die an der RTX 2080 kratzen will, welche sich wiederum nach Aussagen der Distributoren und der Boardpartner nicht so recht verkaufen lassen will - zumindest was die erwarteten Stückzahlen betrifft. Preis und Leistung sind da nur eine Facette, denn dieser Karte fehlte irgendwie die Zielgruppe. Für Ultra-HD meist zu langsam und für QHD oft genug viel zu teuer, da dort schon eine GeForce RTX 2070 ordentlich aufräumen kann.

Platinenlayout

Die Platine der neuen kleinen Schwester der GeForce RTX 2080 gleicht der Platine der Kopiervorlage fast wie ein Ei dem anderen. Es handelt sich um Design mit echten 8 (GPU) + 2 (Speicher) Phasen und es ist clever gelöst, wie bereits bei der GeForce RTX 2080 Ti. Insgesamt sechs Phasen werden aus den externen PCIe-Anschlüssen gespeist, zwei aus dem Mainboard-Slot  Gleich bleibt, dass sich der PWM-Controller für den Speicher auf der Oberseite befindet. Die Positionierung der beiden Phasen für den Speicher erkennt man wieder anhand der größeren Induktivitäten der beiden Spulen.

Die Rückseite ist arg zugepflastert und man sieht auch, dass der Sockel der GPU deutlich kleiner ausgefallen ist, als beim TU102. Der uP9512 auf der Rückseite wird als 8-phasiger PWM-Controller eingesetzt, der speziell für die Bereitstellung hochpräziser Ausgangsspannungssysteme für GPUs der neuesten Generation entwickelt wurde. Er verfügt über programmierbare Ausgangsspannungs- und Aktivspannungs-Positionierungsfunktionen, um die Ausgangsspannung in Abhängigkeit vom Laststrom einzustellen, so dass er optimal für einen guten Laststromübergang positioniert ist.

Der uP9512 unterstützt NVIDIA Open Voltage Regulator Typ 4i+ mit PWMVID-Funktion. Der PWMVID-Eingang wird gepuffert und gefiltert, um eine sehr exakte Referenzspannung zu erzeugen. Die Ausgangsspannung wird dann präzise auf den Referenzeingang geregelt. Die integrierte SMBus-Schnittstelle bietet genug Flexibilität, die Leistung und Effizienz zu optimieren und auch die passende Software anzubinden. Der Controller unterstützt auch neue Smart-Power-Stage-Chips (SPS). Passende SPS liefern dann sehr genaue Informationen über z.B. Ströme (IMON) und Temperaturen (TMON).

Ein wichtiges Feature ist zudem die flexible Hardware-Vorgabe, um die Betriebsphasenzahl in verschiedenen Laststromzuständen anzupassen. Dazu kommen Soft-Start zur Vermeidung von Spitzen, Kanalstrombegrenzung, Unterspannungsschutz, Überspannungsschutz und Power Good Output. Alle 8 Spannungswandler-Kreise sind mit dem kleineren FDMF 3160 von ON Semiconductor bestückt, einem PowerTrench® MOSFET und Äquivalent zum Original von Fairchild, welches aber kaum dokumentiert ist.

Bei den Spulen setzt man wiederum auf die üblichen gekapselten Ferrit-Kern-Spulen, die jedoch diesmal rechteckig ausfallen, um mit den schmaleren Seiten in der vertikalen Aufreihung der Spulen mehr Platz für die hohe Anzahl der Spannungswandler-Kreise zu schaffen. Das Label auf dem Speicher weist diesen als MT61K256M32 von Micron aus. Dabei handelt es sich um 8GB GDDR6 SGRAM-Module (2 Channels x 256 Meg x 16 I/O, 2 Channels x 512 Meg x 8 I/O), die mit einer Bandbreite von 14Gb/s aufwarten. Da insgesamt acht Module verbaut sind, ergibt sich auch der Speicherausbau von 8 GB.

Die beiden Phasen der Spannungswandler werden, wie schon die GPU, von einem uP9512 im zweiphasigen Layout bereitgestellt. Es kommen mit den zwei FDMF 3160 auch die gleichen SPS zum Einsatz. Die Spulen fallen mit 470 mH bei der Induktivität etwas größer aus, sind aber von den Außenabmessungen her komplett identisch.

Die Eingangsfilterung erfolgt über drei 1-μH-Spulen, wobei in jedem der drei Anschluss-Leitungen jeweils ein passender Shunt liegt. Die ist ein sehr niederohmiger Widerstand zu dem parallel der Spannungsabfall gemessen und an die Telemetrie weitergegeben wird. So kann man die Board-Power ziemlich genau auf das begrenzen, was Der Hersteller als Rahmen für die Gesamtleistungsaufnahme bzw. den jeweiligen Versorgungsstrang vorgegeben hat. Die Silberstift-Fraktion wird sicher schon nervös zucken.

Die nachfolgende Tabelle enthält noch einmal die wichtigsten Komponenten:

GPU-Spannungsversorgung

PWM-Controller uP9512P
UPI Semiconductor
8-Phasen PWM-Controller
Gate Driver keine externen
VRM 8x FDMF3160
ON Semiconductor
Smart Power Stage
Spulen Encapsulated Ferrite Choke
220 mH

Speicher und -Spannungsversorgung

Module MT61K256M32
Micron
8x 8GB GDDR6 SGRAM-Modules
2 Channels x 256 Meg x 16 I/O
2 Channels x 512 Meg x 8 I/O
14Gb/s
  
PWM-Controller uP9512
UPI Semiconductor
2-Phasen genutzt
VRM 2x FDMF3160
ON Semiconductor
Smart Power Stage
Spulen Encapsulated Ferrite Choke
470 mH

Sonstige Komponenten

BIOS 25WP080
EEPROM
BIOS
Shunts 1x Shunt pro 12-V-Schiene (3x)
Prozessor
uP7561Q
Spannungs-/Strom-Monitoring
der drei 12-Volt-Schienen

Weitere Details

Sonstige
Merkmale
8-Pin + 6-Pin  PCI-Express Anschlüsse zur Spannungsversorgung

 

Kühler

Die obere Abdeckung trägt die beide Lüfter von AVC und es sind die üblichen 7,5-Watt-Modelle mit maximal 3700 U/min. Da ich solche Module auch einzeln besitze, habe ich für die relevanten Drehzahlen einen Verbrauch von ca. 4 Watt pro Luftermodul an einer externen Steuerung nachmessen können. Passt und deckt sich ja auch mit meinen früher ermittelten Werten

Darunter sitzt der eigentliche Kühler mit einer Vapor-Chamber, wie wir sie auch von der RTX 2080 kennen, sowie der Lamellenkühler. Diese Chamber verteilt die Abwärme über den Kühlerboden, was in der Praxis auch ganz gut funktioniert. Auf der Platine sitzt ein massiver Montage- und Kühlframe aus Alu-Guss, der außer der GPU alle aktiven Komponenten kühlt, die gekühlt werden müssen.

Die auf der Platine aufliegende Seite spart nicht an Pads und so ist wirklich alles thermisch mit eingebunden und nicht nur die großen Posten wie Spannungswandler und Speicher. Die Backplate nimmt die Abwärme einiger  aktiver Bauelemente mit auf, ist kühltechnisch also deutlich stärker eingebunden als die der kleineren RTX 2060 Super.

Kühlsystem im Überblick
Art des Kühlers: Luftkühlung
Heatsink: Vapor Camber
Kühlfinnen: Aluminium, vertikale Ausrichtung
engstehend
Heatpipes Vapor Camber
VRM-Kühlung: Über Montagerahmen
RAM-Kühlung Über Montagerahmen
Lüfter: 2x 8,7 cm Lüfter, 2x 9 cm Öffnungen
Kein Fan-Stopp
Backplate Aluminium
Aktive Kühlfunktion

 

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Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.