Nvidia GeForce GTX 1070, RTX 2070, 3070 & 4070 im Vergleich (2024)

Wie viele FPS liefert eine GTX 1070 in aktuellen Spielen? Und wie viel schneller ist die RTX 4070 in Dauerbrennern wie Anno 1800 oder Overwatch 2? ComputerBase vergleich vier Generationen aus Nvidias 70er Serie: GeForce RTX 4070 vs. RTX 3070 vs. RTX 2070 vs. GTX 1070 in zehn Spielen im Test.

Inhaltsverzeichnis

    1. Die Motivation hinter diesem Test
    2. Tesla: Wurzeln, die bis heute erkennbar sind
    3. GeForce GTX 1070, RTX 2070, RTX 3070 und RTX 4070: Es ist leichter und doch ähnlich?
    4. Testsystem und Spiele
  1. 2 Testergebnisse und Architekturunterschiede
    1. Leistungratings in 1.920 × 1.080 und 2.560 × 1.440
    2. Pascal vs. Turing: radikaler Umbau
    3. Turing vs. Ampere: mehr FP-Leistung
    4. Ampere vs. Ada Lovelace: Ampere 2.0
  2. 3 Spiele-Benchmarks im Detail
    1. Anno 1800
    2. Call of Duty: Modern Warfare III
    3. Cyberpunk 2077 – aber ohne RT
    4. Diablo II: Resurrected
    5. Doom Eternal
    6. Final Fantasy XIV
    7. Overwatch 2
    8. Starfield
    9. Total War: Warhammer III
    10. Warhammer 40,000: Darktide
  3. 4 KI-Features und Fazit
    1. Künstliche Intelligenz: Seit RTX DAS Argument
    2. Nvidia ist mutiger bei Anpassungen
    3. Fazit

Die Motivation hinter diesem Test

ComputerBase testet regelmäßig Grafikkarten und hat dazu erst im Dezember 2023 den Testparcours wieder angepasst, ebenso wird die Grafikkartenrangliste mit aktuellen Kaufempfehlungen monatlich aktualisiert.

Der normale Testparcours wechselt in Anbetracht neuer Games, Spiele-Patches und Treiber regelmäßig, sodass Grafikkarten, die drei oder gar vier Generationen alt sind, aus Zeitgründen nicht beachtet werden. In diesem Artikel ist es anders und der Generationenvergleich ist (immer noch) Trumpf.

In diesem Test geht es um die Modelle GeForce GTX 1070, RTX 2070, RTX 3070 und RTX 4070.

Während AMD bei seinen Grafikkarten seit 2012 auf GCN („Graphic Core Next“) setzte und man Unterschiede in der Architektur bis 2019 sowie seit der Einführung von RDNA mit der Lupe suchen musste, war NVIDIA im gleichen Zeitraum oft mutiger bei Anpassungen. Das zeigt sich auch bei den Namen Pascal, Turing, Ampere und Ada.

Natürlich geht es dieses Mal ebenfalls um einen Vergleich der Architekturen. Um sie besser einordnen zu können, wird der Blick erneut etwas weiter zurückgehen, denn auch in Ada erkennt man gewisse Wurzeln in der Vergangenheit. Generationen sollen nicht nur gemessen, sondern ebenso verstanden werden.

Tesla: Wurzeln, die bis heute erkennbar sind

2007, also zeitgleich mit DirectX 10, brachte Nvidia die legendäre GeForce 8800 GTX auf den Markt und damit die Architektur Tesla, die bis heute die grobe Struktur aus Streaming-Multiprocessor, Texture-Processing-Cluster und Graphic-Processing-Cluster (also SM, TPC und GPC) definiert. Über die nachfolgenden Architekturen hatte sich dieser Aufbau bei Nvidia bewährt und kaum Änderungen erfahren.

Während der grobe Aufbau seit Tesla unverändert übernommen wird, sind die Veränderungen innerhalb des Aufbaus der einzelnen Bereiche teilweise gravierend. So bestand bei Tesla ein SM aus acht Shadern. Zwei SMs wurden zu einem TPC zusammengefasst, der vier oder acht Texture-Mapping-Units (je nach Lesart eigentlich vier Texture-Address-Units und acht Texture-Filtering-Units) und den L1-Cache vereinte. Mehrere TPCs bildeten dann den GPC und waren an den L2-Cache angebunden.

Mit der zweiten Auflage als GeForce GTX 280 und GT200 wurden drei SMs zu einem TPC verbunden – eine Anpassung im Kleinen, um die TMU besser auszulasten. Die ersten großen Änderungen an Tesla kamen mit Fermi. 32 Shader bildeten nun zusammen mit vier TMUs einen SM. Der TPC fiel erst mal heraus. Eine Gemeinsamkeit der Architekturen bis zu diesem Stand war die asynchrone Taktdomäne: Die Shader takteten höher als der Rest der GPU, was gerade bei Fermi zu einigen Problemen führte.

Mit Kepler wurde die Architektur das erste Mal radikal umgebaut. Die SMs hatten jetzt 192 Shader statt wie bisher 32, dazu kamen 16 TMUs. Diese Änderungen führten dazu, dass die Shader den gleichen Takt wie die restliche GPU hatten, was die Effizienz drastisch verbesserte.

Der nächste radikale Umbau folgte schnell: Maxwell. Die SMs bestehen seitdem aus vier Tiles mit einem eigenen Register-File – 32 Shader pro Tile, dazu 8 TMUs. Maxwell konnte durch diese neue Struktur der SMs positiv überraschen und die GeForce GTX 980 war circa 7 Prozent schneller als die GTX 780 Ti. Die GTX 780 Ti hatte dabei knapp 41 Prozent mehr Shader (2.880 gegen 2.048), die GTX 980 konnte dafür mit 1.126 MHz knapp 28 Prozent höher takten. Der Takt glich die fehlenden Shader allerdings nicht vollständig aus.

GeForce GTX 1070, RTX 2070, RTX 3070 und RTX 4070: Es ist leichter und doch ähnlich?

Ein Kritikpunkt bei dem Generationenvergleich der Radeon-Grafikkarten ist, dass die ausgewählten Modelle in der Form nicht zusammenpassen. Gerade die 7800 XT ist negativ aufgenommen worden. In diesem Test ist es vom Namen her leichter, denn alles sind 70er-Karten und auch bei den Chips spiegelt es sich wider (nur die RTX 2070 sticht heraus): GP104, TU106, GA104, AD104.

Gleichzeitig ist es allerdings auch bei Nvidia in diesem Fall nicht so einfach, was an den Preisverschiebungen der letzten Jahre liegt. Die GTX 1070 hatte einen UVP von 379 US-Dollar, bei der RTX 2070 stieg er auf 499 US-Dollar an und wurde bei der RTX 3070 gehalten. Der UVP für die 4070 erhöhte sich um 100 US-Dollar auf 599 US-Dollar. Es verhält sich ähnlich wie bei AMD und den Preisen für die Radeon RX 7800 XT bei 499 US-Dollar, während die RX 6700 XT mit 479 US-Dollar nur knapp darunter lag. RX 5700 XT und Vega 56 hatten unverbindliche Verkaufspreise von 399 US-Dollar.

Es gibt also auch dieses Mal verschiedene Möglichkeiten, wie das Testfeld zusammengestellt werden kann. Gerne können Leser in den Kommentaren mitteilen, wie sie dieses Testfeld aufgebaut hätten.

GeForce GTX 1070GeForce RTX 2070GeForce RTX 3070GeForce RTX 4070
ArchitekturPascalTuringAmpereAda
ChipGP 104TU106GA104AD104
DesignTSMC 16nmTSMC 12nmSamsung 8nmTSMC 4N
Transistoren7,2 Mrd.10,6 Mrd.17,4 Mrd.35,8 Mrd.
Chipgröße314 mm²445 mm²393 mm²295 mm²
SMs15364646
FP32-ALU1.9202.304 + 2.304 (INT)5.888
RT-Kerne36, 1st Gen46, 2nd Gen46, 3rd Gen
Tensor-Kerne144, 2nd Gen184, 3rd Gen184, 4th Gen
Base-Takt1.506 MHz1.410 MHz1.500 MHz1.920 MHz
Boost-Takt1.683 MHz1.620 MHz1.730 MHz2.475 MHz
FP32-Rechenleistung6,9 TFLOPs7,46 TFLOPs20,3 TFLOPs29,1 TFLOPs
FP16-Rechenleistung6,9 TFLOPs14,92 TFLOPs20,3 TFLOPs29,1 TFLOPs
FP16 über Tensor59,72 TFLOPs81 TFLOPs117 TFLOPs
Textureinheiten120144184
ROPs649664
L2-Cache2048 KB4.096 KB36.864 KB
Speicher8 GB GDDR58 GB GDDR612 GB GDDR6X
Speicherdurchsatz8 Gbps14 Gbps21 Gbps
Speicherinterface256 Bit192 Bit
Speicherbandbreite256 GB/s448 GB/s504 GB/s
Slot-AnbindungPCIe 3.0PCIe 4.0
TDP150 Watt175 Watt220 Watt200 Watt

Testsystem und Spiele

Bereits im Generationenvergleich zu den Radeon-Grafikkarten wurde das verwendete Testsystem vorgestellt und es gab seitdem keine Änderungen. Es unterscheidet sich in wichtigen Punkten von dem regulären Testsystem, die Ergebnisse sind daher nicht vergleichbar und sollen den Eindruck der Grafikkarten ergänzen.

KomponentenHersteller
CPUIntel Core i9-14900K
MainboardGigabyte Z790 Gaming X AX
RAM64 GB DDR5-6400, CL-32-39-39-102
Festplatte2 TB Samsung 990 Pro
GehäuseFractal Design Torrent
KühlerFractal Design Celsius+ 360
NetzteilSeasonic Prime PX-750
BetriebssystemWindows 11 23H2
Treiber546.33
Sicherheits-FeaturesKernisolierung und Speicherintegrität aktiviert
rBARAktivierung durch Treiberprofil

Ins Auge springt bereits der Unterschied beim Prozessor: Es kommt ein Intel Core i9-14900K zum Einsatz und kein Ryzen 9 7950X3D. Ebenso werden 64 statt 48 GB RAM verwendet. Ein weiterer Punkt ist die Windows-Installation, die im Alltag eingesetzt wird. Programme wie Discord, HiDrive und Cryptomator können die FPS negativ beeinflussen. rBAR wird bei Nvidia in einzelnen getesteten Spielen per Profil aktiviert oder deaktiviert, während bei AMD rBAR/SAM im Treiber generell de- oder aktiviert werden kann.

Ein weiterer Vorteil des Generationenvergleiches ist, dass es bei der Auswahl der Titel mehr Freiheit gibt. In diesem Test finden sich daher Multiplayer-Games, Spiele mit einer hohen Langzeitmotivation und selbstverständlich auch aktuelle Vertreter. Wie im vorherigen Vergleich besteht die Liste aus diesen zehn Games:

SpieleEinstellungen
Cyberpunk 2077Ultra; DLSS aus; RT „Psycho“
Anno 1800Ultrahoch; FSR aus
Warhammer 40,000: DarktideHoch, FSR aus
Diablo II: ResurrectedSehr hoch, VFX „Ultrahoch“
Doom EternalUltra-Alptraum
Final Fantasy XIVAlle Einstellungen maximiert
StarfieldUltra; DLSS aus
Total War: Warhammer IIIUltra
Call of Duty: Modern Warfare 3Extrem
Overwatch 2Ultra; DLSS aus

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Nvidia GeForce GTX 1070, RTX 2070, 3070 & 4070 im Vergleich (2024)

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