GTX 970 VRAM-Problem in der Praxis : Nvidia hat zur Veröffentlichung der GTX 970 falsche technische Angaben gemacht, vor allem die 4,0 GByte Speicher besitzen eine gravierende Einschränkung, zumindest theoretisch. Was das in der Praxis bedeutet, zeigt unsere Analyse. Nvidia hat zur Veröffentlichung der GTX 970 falsche technische Angaben gemacht, vor allem die 4,0 GByte Speicher besitzen eine gravierende Einschränkung, zumindest theoretisch. Was das in der Praxis bedeutet, zeigt unsere Analyse.

Die falschen technischen Angaben Nvidias zur Geforce GTX 970 haben hohe Wellen bei den Spielern geschlagen. Die entsprechende News zur Speicherproblematik bei der GTX 970 wurde innerhalb kurzer Zeit mehrere hundert Mal kommentiert, viele Besitzer der GTX 970 fühlen sich von Nvidia betrogen. Nvidia selbst scheint die Angelegenheit dagegen größtenteils aussitzen zu wollen: Ein offizielles Statement ist nicht mehr zu erwarten, geschweige denn eine Entschuldigung. Stattdessen wird immer wieder betont, dass die GTX 970 genau so arbeite, wie es gedacht sei – vermutlich, um möglichen Schadensersatzansprüchen keine Munition zu liefern.

Zum Thema » Nvidia Geforce GTX 970 Der Stand der VRAM-Problematik » Nvidia Geforce GTX 970 im Test Fast so schnell wie die GTX 980 » Nvidia Geforce GTX 980 im Test Schneller, sparsamer, leiser Geforce GTX 970 ab 245 € bei Amazon.de Fakt ist allerdings, dass die Karte über schlechtere technische Eigenschaften verfügt, als zum Release kommuniziert worden ist, wobei vor allem der in zwei Speicherbereiche unterteilte 4,0 GByte große Video-RAM für Diskussionen sorgt. Neben der für die Besitzer der Grafikkarte sehr wichtigen (und von Nvidia bislang weitgehend unbeantworteten) Frage einer möglichen Entschädigung bleibt vor allem die Frage zu klären, welche Auswirkungen der beschnittene Speicher der GTX 970 in der Praxis hat. Um diese Frage möglichst praxisnah zu beantworten, vergleichen wir in den Spielen Battlefield 4, Dying Light, Far Cry 4 und Mittelerde: Mordors Schatten Benchmarks und Frametimes der Geforce GTX 970 mit den Werten der Geforce GTX 980, deren VRAM nur aus einem einzigen Speicherbereich besteht.

Die Ausgangssituation

Während die 4,0 GByte Grafikspeicher der GTX 980 über ein einheitliches 256-Bit-Interface angebunden sind, hat Nvidia die 4,0 GByte der GTX 970 in zwei unterschiedlich schnelle Bereiche eingeteilt: 3,5 GByte arbeiten mit einem 224-Bit-Interface, 0,5 GByte sind nur mit deutlich schmaleren und langsameren 32 Bit angebunden.

Dieses ungewöhnliche Vorgehen hängt damit zusammen, dass die GTX 970 über ein Achtel weniger L2-Cache-Speicher und ROPs (»Raster Operation Processors«) verfügt als die GTX 980 (obwohl sie angeblich den gleichen GM204-Grafikchip verwendet), was zur Veröffentlichung der Karte nicht von Nvidia mit angegeben wurde. Für den letzten der acht VRAM-Blöcke mit jeweils 0,5 GByte bleibt dadurch kein eigener L2-Cache samt passender ROPs übrig, deshalb kann er nur deutlich langsamer angesprochen werden als die restlichen 3,5 GByte.

GTX 970 VRAM-Problem in der Praxis : Bei unserer Analyse verwenden wir unter anderem Grafiken wie diese. Sie stellt optisch dar, wie sehr sich die einzelnen Frametimes der GTX 970 und der GTX 980 unterscheiden (in diesem Fall am Beispiel von Far Cry 4 in 3840 x2160 Pixel). Je dunkler ein Punkt eingefärbt ist, desto näher liegt er am Durchschnittswert. Generell gilt, dass das Spielerlebnis um so gleichmäßiger ist, je weniger weit die Punkte auseinanderliegen. Bei unserer Analyse verwenden wir unter anderem Grafiken wie diese. Sie stellt optisch dar, wie sehr sich die einzelnen Frametimes der GTX 970 und der GTX 980 unterscheiden (in diesem Fall am Beispiel von Far Cry 4 in 3840 x2160 Pixel). Je dunkler ein Punkt eingefärbt ist, desto näher liegt er am Durchschnittswert. Generell gilt, dass das Spielerlebnis um so gleichmäßiger ist, je weniger weit die Punkte auseinanderliegen.

Die schnellen 3,5 GByte werden von der GPU der GTX 970 priorisiert behandelt, zudem versucht der Grafiktreiber so lange wie möglich, Platz in diesem Speicherbereich für neue Daten freizuhalten. Ab wann diese Aufräumarbeiten verstärkt vorgenommen werden müssen und inwieweit Sie die Leistung der GTX 970 beeinflussen, lässt sich indes nur schwer feststellen, zumal Grafikkarten oft frühzeitig Speichermengen belegen, die noch nicht wirklich gebraucht werden. Allerdings ist spätestens ab dem Punkt mit Leistungseinbrüchen zu rechnen, in dem mehr als 3,5 GByte Videospeicher von der GTX 970 genutzt werden.

Es ist Nvidias Glück, dass dieser Punkt in aktuellen Spielen nur selten und in extrem hohen Auflösungen und Qualitätseinstellungen erreicht wird (was sich mit künftigen Spielen aber immer mehr ändern wird). Das ist auch der Grund dafür, dass die VRAM-Problematik in keinem uns bekannten Test der GTX 970 zu deren Release aufgefallen ist (unseren GTX-970-Test mit eingeschlossen). Dies wurde auch dadurch begünstigt, dass sich das Problem anhand der beliebten Angabe der durchschnittlichen Bilder pro Sekunde (frames per second / fps) nur bedingt abbilden lässt, weil der langsamere Videospeicher nicht unbedingt reduzierte fps, sondern vielmehr ungleichmäßigere Frametimes zur Folge hat.

FPS vs. Frametimes

Die Frametime gibt die Zeit an, die die Grafikkarte zur Berechnung eines Bildes braucht. Je gleichmäßiger dieser Wert ist, desto flüssiger wirkt das Bild. So können 60 Bilder pro Sekunde beispielsweise so zustande kommen, dass die Grafikkarte jedes einzelne Bild in 16,6 Millisekunden berechnet, die Frametimes wären dann völlig gleichmäßig.

Bei den Bildern pro Sekunde kommt aber auch dann am Ende die Zahl »60« heraus, wenn 30 Bilder in jeweils 32,3 Millisekunden berechnet werden, während die restlichen 30 Bilder jeweils schon in einer Millisekunde bereit stehen. Obwohl das Spiel im letzten Fall rein in Sachen fps genau so flüssig läuft wie im ersten, fühlen sich die ungleichmäßigen Frametimes aus dem zweiten Beispiel deutlich ruckeliger an.

GTX 970 VRAM-Problem in der Praxis : Die GTX 970 muss gegen die GTX 980 antreten, deren 4,0 GByte VRAM im Gegensatz zur GTX 970 durchgängig gleich schnell arbeiten. Die GTX 970 muss gegen die GTX 980 antreten, deren 4,0 GByte VRAM im Gegensatz zur GTX 970 durchgängig gleich schnell arbeiten.

Dieses Phänomen ist bislang vor allem unter dem Begriff »Mikroruckler« in Zusammenhang mit SLI und Crossfire bekannt geworden, also beim Betrieb von zwei Grafikkarten, die Abstimmungsschwierigkeiten beim Berechnen der einzelnen Bilder haben. Es wird subjektiv unterschiedlich stark wahrgenommen, den einen stört der Effekt mehr als den anderen.

Während SLI und Crossfire immer noch ein Nischendasein fristen, erfreut sich eine einzelne GTX 970 durch ihre prinzipiell hohe Leistung bei gleichzeitig niedrigem Stromverbrauch und leisem Betrieb großer Beliebtheit bei den Spielern. Es verwundert also nicht, dass die Frametime-Frage durch den Fall der GTX 970 weitaus mehr Aufmerksamkeit erlangt als bislang durch SLI und Crossfire.

Wie die GTX 970 in sehr hohen Auflösungen und bei maximaler Grafikqualität in Sachen Frametimes da steht, analysieren wir auf den folgenden Seiten in vier verschiedenen Spielen. Dabei vergleichen wir die Ergebnisse in 3840x2160 mit identischen Messungen in 1920x1080 und mit den Werten der GTX 980.

Außerdem betrachten wir jeweils vorab, wieviel Speicher beide Grafikkarten in den verschiedenen Auflösungen belegen, schauen uns die durchschnittlichen und die minimalen fps an und werfen abschließend noch einen Blick auf die durchschnittlichen Ergebnisse über alle vier Spiele hinweg. Als Testsystem kommt dabei ein Core i5 4690K mit 16,0 GByte DDR3-RAM und einer Samsung SSD 840 Evo zum Einsatz.