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Nvidia GeForce RTX 3090 Testbericht

Wie groß ist die „BFGPU“ wirklich?

Nvidia GeForce RTX 3090
(Image: © Future)

Unser Fazit

Die Nvidia GeForce RTX 3090 ist die leistungsfähigste Grafikkarte, die du heute kaufen kannst. Sie liefert eine spielbare 8K-Gaming- und atemberaubende 3D-Rendering- und Codierungs-Performance, für die du aber ein stolzes Sümmchen springen lassen musst. Für die meisten wird sich die Investition aber nicht lohnen.

Vorteile

  • Beste GPU-Performance auf dem Markt
  • Hervorragende Kühlung
  • Sehr nützlich für Creative Professionals
  • Kompromissloses 4K-Gaming

Nachteile

  • Extrem teuer
  • Sehr große Karte

Die Nvidia GeForce RTX 3090 soll gleichzeitig die Nvidia Titan RTX* und die RTX 2080 Ti* ersetzen. Die absolut wahnwitzige GPU hinter dem gigantischen Kühlkörper bewältigt zusammen mit 24 GB GDDR6X-RAM 3D-Rendering und Gaming gleichermaßen problemlos.

Mit diesen Spezifikationen richtet sich diese Grafikkarte an Menschen, die sich eher mit 3D-Animation beschäftigen, als an solche, die die besten PC-Spiele* spielen wollen.

Doch obwohl Nvidia die RTX 3090 als Grafikkarte für Creative Professionals vermarktet – worin sie wirklich am besten ist –, richtet sie sich auch gleichzeitig an Personen, die in 8K mit 60 FPS spielen wollen, allerdings mit mäßigem Ergebnis.

Wie es also bei jeder Generation von Grafikkarten der Fall ist, spielt die Nvidia GeForce RTX 3090 in der Spitzenklasse und vernichtet alles andere auf dem Markt. Doch wegen ihres hohen Einstiegspreises und der marginal besseren Performance gegenüber der RTX 3080 können wir sie nur denen empfehlen, die die absolut beste Grafikkarte wollen und für die der Preis keine Rolle spielt, oder Digital Artists, die eine Karte für Hardware-beschleunigtes Rendering brauchen.

(Image credit: Future)

Preis und Verfügbarkeit

Die Nvidia GeForce RTX 3090 ist in Nvidias Founders Edition ab sofort für € 1.499,- verfügbar. Allerdings ist es auch das erste Mal, dass Nvidia eine Karte aus der Titan-Kategorie für Drittanbieter wie MSI, Asus und Zotac zur Verfügung stellt, was bedeutet, dass man auch wesentlich teurere Varianten der RTX 3090 erwarten kann.

Es ist schwer zu sagen, ob sie gegenüber der vorherigen Generation günstiger oder teurer ist. Im Vergleich zur Titan RTX, die für wahnsinnige € 2.499,- ähnliche, aber Last-Gen-Specs hat, ist sie ein wahres Schnäppchen. Die RTX 2080 Ti hingegen, die noch keinen richtigen Nachfolger hat, kam für € 1.199,- auf den Markt.

Die RTX 3090 liegt dementsprechend irgendwo dazwischen. Die GeForce-Marke suggeriert, dass diese Grafikkarte an Gamer gerichtet ist, aber die Spezifikationen und der Preis klingen eher für professionelle Anwender gut, die rohe Rendering-Leistung benötigen, aber noch nicht bereit sind, auf Nvidia Quadro oder Tesla umzusteigen.

(Image credit: Future)

Funktionen und Chipsatz

Genau wie die kleine Schwester, die RTX 3080, basiert die RTX 3090 auf der Nvidia Ampere*-Architektur und verwendet die große GA102-GPU. Diese besitzt 82 Streaming-Multiprozessoren (SM), was 10.496 CUDA-Kerne, 328 Tensor-Kerne und 82 RT-Kerne ergibt.

Auf den ersten Blick wirkt der eher kleine Sprung von 72 SMs der Nvidia Turing-basierten Titan RTX wie eine geringfügige Verbesserung, aber einer der bahnbrechenden Unterschiede von Ampere gegenüber Turing ist, dass beide Datenpfade auf jedem SM Floating Point 32 (FP32) Operationen verarbeiten können. Das bedeutet, dass die Anzahl der CUDA-Kerne effektiv verdoppelt wird und die RTX 3090 so gut fürs Rendering macht.

Die RTX 3090 verfügt außerdem über 24 GB GDDR6X-VRAM auf einem 384-bit-Bus, was eine Speicherbandbreite von 936 GB/s ergibt – fast ein Terabyte Daten pro Sekunde. Diese Menge VRAM mit dieser Geschwindigkeit bedeutet, dass Nutzer von Rendering-Programmen wie Davinci Resolve oder Blender extrem profitieren können werden. Und wenn deine Arbeit irgendetwas mit diesen Programmen zu tun hat, dann spart auf längere Sicht alles, was die Renderingzeit reduziert, bares Geld. Im Vergleich zur Titan RTX ist die RTX 3090 ein wahres Schnäppchen.

Wie wir in unserem RTX 3080-Testbericht erwähnt hatten, wurden auch die Tensor- und RT-Cores verbessert, um die Nvidia seit einigen Generationen von Grafikkarten großen Wind macht. Genau gesagt wurde der Durchsatz der RT-Cores der RTX 3000er-Serie gegenüber der ersten Generation verdoppelt.

Beim Raytracing wirft der SM einen Lichtstrahl in der Szene, die gerendert wird, und da übernimmt der RT-Kern, stellt alle Berechnungen über die Reflexionen des Lichtstrahls auf und schickt diese Informationen zurück an den SM. Bisher war Raytracing in Echtzeit praktisch unmöglich, da der SM die Berechnungen zusätzlich zur Rasterisierung durchführen musste.

Während die RT-Cores einen Großteil der Arbeit übernehmen, ist Raytracing dennoch eine sehr Ressourcen-intensive Technologie, die viel Performance kostet. Daher wird DLSS immer wichtiger, sowohl beim Gaming, als auch für Programme wie D5 Render.

Die Tensor-Cores der dritten Generation in Nvidia Ampere-Grafikkarten wurden auch stark verbessert und sind doppelt so schnell wie die Turing-Tensor-Cores. Das bedeutet allerdings nicht, dass sich die DLSS-Performance ebenfalls verdoppelt hat, da jeder SM nur noch einen Tensor-Core besitzt.

Diese Tensor-Cores werden allerdings nicht nur für DLSS verwendet, sondern auch die Technologie namens Nvidia Broadcast – das am meisten unterschätzte Feature dieser Generation.

Wir haben Nvidia Broadcast die letzten paar Wochen während unserer Meetings und nächtlicher Discord-Sitzungen verwendet und sind begeistert, wie gut es unerwünschte Geräusche des Mikrofons herausfiltert und den Hintergrund im fünfzigsten Zoom-Call der Woche ersetzt.

Jetzt, wo das Homeoffice salonfähig geworden ist, ist alles, was Videokonferenzen einfacher macht, ein enormer Vorteil. Das Beste an der Technologie ist, dass sie auf jeder RTX-Hardware funktioniert.

Wir müssen allerdings über Stromverbrauch sprechen. Während unserer Tests verbrauchte die Nvidia GeForce RTX 3090 zu Spitzenzeiten ganze 357 Watt – ganz schön viel Saft, besonders in Kombination mit einem leistungsfähigen Prozessor. Nvidia empfiehlt ein Netzteil mit mindestens 750 Watt, aber wir würden einen Schritt weiter gehen und für diese Karte direkt eins mit 1.000 Watt empfehlen, um Situationen vorzubeugen, wo das Netzteil nicht unter Volllast arbeiten kann.

(Image credit: Future)

Founders Edition-Design

Genau wie bei der RTX 3080 hat die Founders Edition der Nvidia GeForce RTX 3090 das beste Kühlerdesign, das das Unternehmen je selbst verkauft hat. Die Karte ist einfach gewaltig: Sie ist 31,3 cm lang, benötigt drei Slots und wiegt... viel. Wir haben keine Waage zur Hand, aber es sind locker 3 kg.

Optisch ähnelt sie sehr der RTX 3080 Founders Edition, mit schwarz-grauer Farbgebung und Lüftern auf beiden Seiten. Es wird dasselbe Kühlprinzip verwendet: Kühle Luft wird in die Grafikkarte gezogen und im oberen Bereich wieder ausgestoßen. Der Kühlkörper hat außerdem eine riesige Oberfläche, was bei der Kühlung hilft.

Damit Luft überhaupt aus der Rückseite der Grafikkarte herausgeblasen werden kann, musste die Leiterplatte komplett überarbeitet werden. Deshalb verwendet Nvidia einen neuen 12-poligen Stecker statt der üblichen doppelten 8-poligen. Aktuell gibt es gar keine Netzteile, die diesen Stecker nativ unterstützten, obwohl Firmen wie Corsair mittlerweile daran arbeiten. Glücklicherweise hat Nvidia einen Adapter von 2 x 8-polig auf 1 x 12-polig beigelegt. Daher ist das kein Grund zur Sorge.

Er ist jedoch ein bisschen klobig und macht es schwierig, Kabel sauber zu verlegen. Hersteller von Drittanbieter-Grafikkarten verwenden aber denselben 8-poligen Stecker wie bisher, sodass du immer auf eine davon zurückgreifen kannst.

Dadurch, dass die Grafikkarte drei Slots belegt, solltest du lieber zweimal überprüfen, ob sie überhaupt in dein Case passt. Einige Besitzer von trendigen micro-ATX- und mini-ITX-Mainboards dürften da nämlich Pech haben.

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Performance

Testkonfiguration

Das System, das wir benutzt haben, um die Nvidia GeForce RTX 3090 Founders Edition zu testen:

CPU: AMD Ryzen 9 3950X (16 Kerne, bis zu 4,7 GHz)
CPU-Kühler: Cooler Master Masterliquid 360P Silver Edition
RAM: 64 GB Corsair Dominator Platinum @ 3.600MHz
Mainboard: ASRock X570 Taichi
SSD: ADATA XPG SX8200 Pro @ 1 TB
Netzteil: Corsair AX1000
Case: Praxis Wetbench

Bei der Gaming-Performance reden wir nicht lange um den heißen Brei: Die Nvidia GeForce RTX 3090 ist nur 10 bis 20 % schneller als die RTX 3080, bei doppeltem Preis. Wenn du nach einer reinen Gaming-Grafikkarte suchst, ist der Performance-Unterschied den Preis absolut nicht wert, und das ist ok so.

Diese Karte richtet sich nämlich in erster Linie an die Anfänge von 8K-Gaming und professionelle 3D-Rendering-Programme. Apropos 8K-Gaming:

Aktuell existiert 8K nur im Bereich von High-End-TVs, was bedeutet, dass Panels nicht sehr weit verbreitet sind. Das wird sich in den nächsten Jahren sicherlich ändern, aber aktuell gibt es keinen einzigen Gaming-Monitor, der diese Auflösung unterstützt. Dank Nvidias Dynamic Super Resoution, kurz DSR, können wir allerdings Spiele n 8K testen und sie auf unseren 4K-Monitor herunterskalieren, den wir zum Testen verwenden.

Das bringt zwar einen Performance-Verlust von 3 bis 5 % mit sich, gibt aber einen guten Ausblick darauf, wie 8K-Gaming aussehen wird. Wie in den Diagrammen oben zu erkennen ist, kann die RTX 3090 8K bei 60 FPS in den anspruchsvollsten Spielen nicht durchgehend halten. Wie sooft ist es aber nicht ganz so einfach.

Die getesteten Spiele wurden gewählt, um die GPU an ihre Grenzen zu bringen, damit wir den Performance-Unterschied zwischen verschiedenen Grafikkarten vergleichen können. Sie verfügen über wiederholbare Benchmark-Script, damit jede Grafikkarte gleich belastet werden kann.

Wir haben die Karte natürlich auch in unseren eigenen PC gesteckt und eine Reihe PC-Spiele in 4K und 8K DSR getestet, um zu sehen, wie sie performt.

In Spielen wie World of Warcraft: Battle for Azeroth und Destiny 2 konnten wir bei hohen – nicht maximalen – Grafikeinstellungen 60 bis 70 FPS bei dieser extrem hohen Auflösung halten. Der visuelle Verlust klingt größer als er tatsächlich war: Dank 24 GB VRAM mussten wir die Texturen nicht schrumpfen.

Bei grafisch anspruchsvolleren Spielen wie Control und sogar Dark Souls III bewegt sich die Bildrate bereits nur noch im 40er Bereich – was definitiv noch spielbar ist. Daher können wir 8K-Gaming zwar noch nicht empfehlen, können aber sagen, dass das die erste Grafikkarte ist, mit der Spiele bei dieser Auflösung endlich spielbar sind, ähnlich wie die Nvidia GeForce GTX 980 Ti* und die Titan X* 2015 4K-Gaming erträglich gemacht haben.

Das allein macht die Nvidia GeForce RTX 3090 schon sehr interessant. 8K-Gaming ist zwar noch nicht perfekt und es ist definitiv noch nicht so weit, dass man einfach die Grafikeinstellungen aufdrehen und sie wieder vergessen kann. Was 8K-Gaming angeht, so ist die Nvidia GeForce RTX 3090 noch ganz klar Early-Adopter-Technik, schließlich ist sie die erste Karte, die spielbare Bildraten liefert. Es ist überhaupt beeindruckend, dass die RTX 3090 diese Auflösung schafft.

Bei 4K allerdings liefert die RTX 3090 eine Performance, bei der man alle Einstellungen komplett aufdrehen und vergessen kann, dass sie überhaupt existieren. Jedes einzelne Spiel, das wir spielen wollten, lief in 4K traumhaft. Final Fantasy XV mit maximalen Einstellungen? 70+ FPS – und Ruckler, für die das Spiel berüchtigt ist, dank 24 GB Frame-Buffer, existieren auch nicht.

Selbes gilt für Metro Exodus und Control, beides Spiele, die uns noch vor wenigen Monaten die Grenzen des 4K-Gaming mit der RTX 2080 Ti ins Bewusstsein riefen, laufen jetzt mit allen Optionen wie ein Träumchen. Ja, die RTX 3090 ist nur ca. 15 % besser als die RTX 3080, aber der Typ Mensch, der diese Karte zum Zocken kauft, ist der Typ Mensch, der einfach die beste Hardware haben will, unabhängig vom Preis. Und die Experience ist hier tatsächlich erstklassig, selbst wenn sich das Preis-Leistungs-Verhältnis für die Meisten überhaupt nicht lohnt.

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Codierungs- und Rendering-Performance

Wo die RTX 3090 wirklich glänzt, ist bei 3D-Rendering und beim Codieren, was sie extrem interessant für Creative Professionals macht, die diese Performance benötigen, ohne tausende von Euro in eine Quadro- oder Tesla-Karte investieren zu müssen.

Der NVENC ist zwar derselbe, wie bei der RTX 2080 Ti, weshalb die Performance von Generation zu Generation sich nicht groß ändert. Dadurch, dass dieser Encoder jedoch von Adobe Premiere unterstützt wird, wird fast der komplette Videoproduktionsprozess durch die GPU beschleunigt, was eine dedizierte GPU für Videobearbeitung unerlässlich macht. Codierung mit dem NVENC-Encoder statt mit Software halbert die Zeit, selbst wenn wir unsere n16-Kern AMD Ryzen 3950X mit 64 GB RAM bei 3.600 MHz verwenden.

Wo die RTX 3090 wirklich, wirklich glänzt, ist bei 3D-Rendering mit Programmen wie Blender und Autodesk Maya. Während die RTX 3090 bei Spielen rund 50 % schneller ist als die RTX 2080 Ti, ist sie in Blender fast doppelt so schnell wie das Turing-Flaggschiff und rendert den Benchmark in nur 229 Sekunden, im Gegensatz zu den 438 Sekunden der RTX 2080 Ti. Das ist eine Verbesserung von 91 %, die größtenteils auf die riesige Menge VRAM und die FP32-Performance zurückzuführen ist.

Dadurch, dass Nvidia den Preis bei € 1.499,- ansetzt und nicht, wie die Titan RTX, bei € 2.499,-, könnte das Unternehmen die Performance den ersten Schritt machen, um diese 3D-Rendering-Performance zu demokratisieren, sodass Nutzer sich an 3D-Animation austoben können, ohne in extrem teure Hardware zu investieren. Vielleicht kann die nächste xx80-Karte diese Performance zu noch kleinerem Preis liefern, um 3D-Content-Erstellung noch zugänglicher zu machen.

(Image credit: Future)

Kauf’ sie, wenn...

Du ein 8K-Gaming-Pionier sein willst
Die Nvidia GeForce RTX 3090 ist die erste Grafikkarte, die spielbare Gaming-Performance in 8K mitbringt. Sie ist nicht perfekt, aber sie ist die einzige Karte, bei dieser Auflösung keine Diashow zeigt.

Du ein Creative Professional bist
Wenn ein Großteil deines täglich Brot aus 3D-Rendering besteht, ist die unglaubliche Rechenleistung und der üppige VRAM ein feuchter Traum.

Du dir keine Sorgen um 4K-Gaming-Performance machen willst
Mit der Nvidia GeForce RTX 3090 sind wir an einem Punkt angelangt, wo man die Grafikeinstellungen eines beliebigen Spiels in 4K auf Maximum stellen und dann komplett vergessen kann. Alle hübschen Einstellungen, von denen man den Meisten abraten kann, meistert die RTX 3090 ohne mit der Wimper zu zucken.

(Image credit: Future)

Kauf’ sie nicht, wenn...

Du irgendeine Form von Budget hast
Die Nvidia GeForce RTX 3090 ist die schnellste Grafikkarte der Welt, ja, aber sie ist auch extrem teuer. Der Mehrwert gegenüber der RTX 3080 ist den Preisunterschied nicht wert, daher solltest du nur zur RTX 3090 greifen, wenn du um jeden Preis die beste Performance haben willst.

Du mit geringerer Auflösung als 4K spielst
Die RTX 3090 ist eine extrem leistungsfähige Grafikkarte und solange du nicht in 4K spielst, wirst du nicht herausholen können, wofür du bezahlt hast.

Du nicht das Beste vom Besten brauchst
Wenn dir solide Gaming-Performance ausreicht und du nicht doppelt so viel bezahlen willst wie für die RTX 3080 bei nur 15 % höherer Gaming-Performance, solltest du vielleicht eine andere Karte wählen – schließlich bezeichnet sie Nvidia selbst als Flaggschiff.