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Bevor wir die GeForce GTX 1080 nun in ihre Einzelteile zerlegen, schauen wir uns den Vergleich des neuen Kühlerdesigns zum Maxwell-Vorgänger einmal an.
NVIDIA GeForce GTX 1080
Bei der grundsätzlichen Designsprache hat sich wenig bis nichts getan. NVIDIA verwendet weiterhin eine Kombination aus silber (Aluminium), schwarz (entsprechend lackiertes Aluminium) und chromefarben (vor allem im Bereich der Lüfter mit zwei Blenden). Ansonsten nutzt NVIDIA nun einige Kanten, die für einen aggressiveren Look sorgen sollen. Sicherlich spielen Materialwahl und Verarbeitung eine wichtige Rolle, allerdings dürfte dies den meisten Käufer egal sind, da sie nur auf der Suche nach der bestmöglichen Leistung bei möglichst effizientem Kühler sind.
Das erste Bauteil, welches wir bei der GeForce GTX 1080 entfernt haben, ist der hintere Bereich der Backplate. Diese lässt sich entfernen, damit in einer SLI-Konfiguration die zweite Karte etwas mehr Luft bekommt. Eine Rolle spielt dies allerdings nur, wenn die beiden Karten in zwei direkt aufeinanderfolgenden PCI-Express-Steckplätzen sitzen. Acht kleine Kreuzschlitzschrauben halten die Hälfte der Backplate in Gewindeschrauben mit Kopf fest, die wiederum den Kühler auf dem PCB halten. Weitere dieser Schrauben halten auch die zweite Hälfte der Backplate und lassen sich ebenso einfach entfernen.
Eben diese Gewindeschrauben mit Sechskant-Kopf spielen auch in der Folge eine Rolle, denn üblich ist diese Art Werkzeug bei einer Grafikkarte bisher nicht. Größe M4.0 sollte also jeder im Haushalt haben, wenn er den Kühler der GeForce GTX 1080 tauschen möchte. Die Wahl der Schraubenköpfe ist aber nicht die schlechteste, denn die Wahrscheinlichkeit diese durch unsauberes Werkzeug zu zerstören, ist damit deutlich geringer.
NVIDIA GeForce GTX 1080
Der Kühler als solches zeigt jede Menge Kontaktfläche zwischen den Komponenten auf dem PCB. Diese hat NVIDIA mit Wärmeleitpads belegt. Sehr schön ist dabei die Anordnung der Speicherchips zu sehen, aber auch einige spannungsversorgende Komponenten im hinteren Bereich der Karte werden damit abgedeckt. Die GPU sitzt auf einer vernickelten Bodenplatte aus Kupfer, welche wiederum ein Bestandteil einer Vapor-Chamber ist. Darin befindest sich eine Flüssigkeit, die verdampft und damit die Abwärme aufnimmt und im oberen Bereich der Kammer dann wieder kondensiert. Die hier entstandene Abwärme wird wiederum an dem großflächigen Kühlkörper abgegeben.
Die Vorderseite des PCBs zeigt ohne sich ohne Kühler in voller Pracht. Dabei hat NVIDIA hinsichtlich der Ausstattung eher zu einem "einfachen" PCB gegriffen, denn die Custom-Designs werden noch deutlich komplexer aussehen. Im linken Bereich des PCBs sind alle Komponenten zu finden, die sich um die Display-Ausgänge kümmern, während die Mitte der GPU und den Speicherchips vorbehalten ist. Das letzte Drittel ist für die Strom- und Spannungsversorgung verantwortlich.
Keinerlei Besonderheiten sind auf der Rückseite des PCBs zu finden. Hier platziert NVIDIA nur einige hundert Widerstände, die von der Bauhöhe auch noch locker unter die Backplate passen. Anhand der Struktur sind aber auch hier die Bauteile wie GPU und Speicher zu erkennen, denn das Layout der Widerstände verrät dies doch recht eindeutig.
Acht Speicherchips mit einer Kapazität von jeweils 1 GB sind auf der drei Seiten rund um die GPU platziert. Durch den relativ gleichmäßigen Abstand der Speicherchips zur GPU sind auch die Signallaufzeiten nahezu identisch, was bei der Ansteuerung der Speicherchips eine wichtige Rolle spielt. Den Herstellern ist es nicht mehr möglich die beliebig zu tun – das aber schon seit geraumer Zeit. Das Package der GPU ist ohne HBM relativ unspektakulär. Die grüne Trägerschicht beinhaltet auch noch einige Widerstände zur Versorgung der GPU selbst.
Die GPU auf der GeForce GTX 1080 trägt die Modellnummer GP104-400-A1. Es handelt sich also um das erste Stepping dieser Revision. Gefertigt wurde die GPU von TSMC in der 14. Woche 2016. Für die GeForce GTX 1070 werden wir sicherlich eine etwas andere Konfiguration sehen, die dann als GP104-300 oder so ähnlich bezeichnet wird.
Die GDDR5X-Speicherchips weisen wie gesagt eine Kapazität von jeweils 1 GB aus. Auf diesem Foto sind auch sehr schön die Leiterbahnen zwischen den Speicherchips und der GPU zu sehen. Die Speicherchips tragen die Bezeichnung MT58K256M32JA-100 und werkeln mit einer Spannung von 1,35 V. Das FBGA-Package der Chips besitzt 190 Pins und arbeitet im Bereich von 0 bis 95 °C.
Die Strom- und Spannungsversorgung von GPU und Speicher erfolgt bei der Referenzversion der GeForce GTX 1080 über sechs Phasen. Fünf Phasen dürften dabei der GPU zur Verfügung stehen, während die sechste dem Speicher vorbehalten bleibt. Für eine typische Boardpower von 180 W plus etwas Overclocking Spielraum sollte dies auch ausreichen. Die ersten Custom-Designs mit modifiziertem PCB werden hier sicherlich noch deutlich komplexer gestaltet sein. Das Referenzdesign des PCBs hat hier offenbar auch noch etwas Spielraum, denn auf dem PCB sind einige Pads zu sehen, die noch nicht mit Bauteilen bestückt sind.
Am hinteren Ende der Karte befinden sich noch weitere Komponenten, die für die Strom- und Spannungsversorgung eine Rolle spielen. Hier war früher auch immer der Controller für den Boost-Mechanismus zu finden, den NVIDIA aber offenbar integrieren konnte oder musste. Dennoch dürften einige der hier abgebildeten Komponenten weiterhin eine Rolle spielen, damit die Karte unter Zuhilfenahme des Boost-Mechanismus ihre maximale Leistung erreicht.
Noch einmal ein Blick auf die Rückseite des PCBs, die wie gesagt hauptsächlich mit kleineren SMD-Widerständen bestückt ist. Direkt hinter der GPU befinden sich aber auch noch einige Kondensatoren, die mit einem Wärmeleitpad belegt sind, welches wiederum auf der Backplate sitzt. Beim Zusammenbauen der Karte sollte unbedingt darauf geachtet werde, dass diese wieder an der richtigen Stelle sitzen.