NVIDIA TITAN X Pascal

NVIDIA TITAN X Pascal

NVIDIA TITAN X Pascal: Legendarische Power im modernen Kontext

April 2025


Einführung

Die NVIDIA TITAN X Pascal, die 2016 auf den Markt kam, wurde zum Symbol einer Ära leistungsstarker GPUs. Trotz fast eines Jahrzehnts seit ihrer Veröffentlichung bleibt diese Grafikkarte bei Enthusiasten und Profis nach wie vor von Interesse. In diesem Artikel werden wir erörtern, wie relevant sie im Jahr 2025 noch ist, wie sie mit modernen Aufgaben zurechtkommt und wer sie als Option in Betracht ziehen sollte.


1. Architektur und Hauptmerkmale

Pascal-Architektur: Fundament der Leistung

Die TITAN X Pascal basiert auf der Pascal-Architektur (GP102), die im 16-nm-Fertigungsprozess von TSMC entstanden ist. Dies ermöglichte die Unterbringung von 12 Milliarden Transistoren und 3584 CUDA-Kernen – Rekordwerte für ihre Zeit.

Fehlende RTX und DLSS: Begrenzungen der Ära

Die Karte unterstützt keine hardwarebasierte Raytracing-Technologie (RTX) und Algorithmen wie DLSS, die in den Architekturen Turing (2018) und Ampere (2020) eingeführt wurden. Sie ist jedoch kompatibel mit Technologien wie FidelityFX von AMD durch Softwarelösungen, deren Effizienz jedoch geringer ist.

Einzigartige Funktionen

- Dynamic Super Resolution (DSR): Verbesserung der Bilddetails in Spielen durch Rendering in hoher Auflösung mit anschließender Skalierung.

- Simultaneous Multi-Projection: Optimierung des Renderings für gebogene Displays und VR.


2. Speicher: Geschwindigkeit und Größe

Technische Spezifikationen

- Speichertyp: GDDR5X (nicht GDDR6 oder HBM).

- Größe: 12 GB.

- Bus: 384-Bit.

- Speicherdurchsatz: 480 GB/s (Speicherfrequenz – 10 Gbit/s).

Einfluss auf die Leistung

Der große Puffer ermöglicht die Arbeit mit 4K-Texturen und schweren Projekten in 3D-Editoren. Allerdings ist GDDR5X in Bezug auf Energieeffizienz und Geschwindigkeit im Vergleich zum modernen GDDR6X (z. B. in der RTX 3080) unterlegen, was sich in speicherintensiven Spielen wie Cyberpunk 2077 oder Microsoft Flight Simulator 2024 bemerkbar macht.


3. Leistung in Spielen

Durchschnittliche FPS in beliebten Spielen (2025)

- 1080p (Ultra):

- Fortnite: 120-140 FPS (ohne RT).

- Apex Legends: 90-110 FPS.

- 1440p (Ultra):

- Call of Duty: Modern Warfare V: 60-75 FPS.

- Horizon Forbidden West PC Edition: 45-55 FPS.

- 4K (High, ohne RT):

- Red Dead Redemption 2: 30-40 FPS.

Raytracing: Software-Emulation

In Spielen mit RTX, wie Alan Wake 2, reduziert die Aktivierung von Raytracing die FPS auf 15-20 Bilder, selbst bei 1080p, aufgrund der fehlenden hardwarebasierten RT-Kerne. Die Lösung besteht darin, RT auszuschalten oder Mods auf Basis von FidelityFX Super Resolution zu verwenden.


4. Professionelle Aufgaben

3D-Modellierung und Rendering

Dank der 3584 CUDA-Kerne und 12 GB Speicher bleibt die TITAN X Pascal in Blender, Maya und Cinema 4D relevant. Zum Beispiel benötigt das Rendern einer Szene in Blender Cycles 20 % mehr Zeit als bei der RTX 3060, bleibt jedoch für nicht-kommerzielle Projekte akzeptabel.

Videobearbeitung und wissenschaftliche Berechnungen

In DaVinci Resolve zeigt die Karte eine stabile Leistung mit 8K-Materialien bei Verwendung von Proxy-Dateien. Für Aufgaben im maschinellen Lernen (TensorFlow/PyTorch) sind ihre Möglichkeiten aufgrund fehlender Tensor Cores unzureichend.


5. Energieverbrauch und Wärmeabgabe

TDP und Empfehlungen

- TDP: 250 W.

- Netzteil: Mindestens 600 W mit 80+ Gold-Zertifizierung.

- Kühlung: Der Referenzkühler (Blower-Style) ist unter Last laut. Optimal ist der Einsatz in Gehäusen mit guter Belüftung (z. B. NZXT H510 Flow) oder der Austausch der Luftkühlung gegen eine Hybridlösung (z. B. Arctic Accelero Hybrid III).


6. Vergleich mit Wettbewerbern

Historische Konkurrenten (2016–2018)

- NVIDIA GTX 1080 Ti: 30 % langsamer in 4K, aber günstiger.

- AMD Radeon Pro Duo (Vega): Besser in professionellen Anwendungen, aber weniger optimiert für Spiele.

Moderne Alternativen (2025)

- NVIDIA RTX 4060 Ti (16 GB): 50 % schneller in Spielen, unterstützt DLSS 3.5 und RTX, Preis – 499 $.

- AMD Radeon RX 7700 XT: Beste Energieeffizienz, 12 GB GDDR6, Preis – 449 $.


7. Praktische Tipps

Wahl des Netzteils

Mindestens 600 W mit zwei 8-Pin-Anschlüssen. Empfohlene Modelle: Corsair RM650x, Seasonic Focus GX-650.

Kompatibilität

- Plattformen: Funktioniert mit PCIe 3.0 x16, kompatibel mit Motherboards der Intel 100–700 Serien und AMD AM4/AM5.

- Treiber: NVIDIA hat 2023 die Hauptupdates für Pascal eingestellt, aber kritische Patches werden weiterhin veröffentlicht.


8. Vor- und Nachteile

Vorteile:

- Großer Speicher (12 GB) für professionelle Anwendungen.

- Anständige Leistung in 1440p ohne RT.

- Einzigartiger Status für Sammler.

Nachteile:

- Fehlende RTX/DLSS.

- Hoher Energieverbrauch.

- Eingeschränkte Treiberunterstützung.


9. Fazit: Für wen ist die TITAN X Pascal 2025 geeignet?

Diese Grafikkarte ist eine Wahl für:

1. Enthusiasten, die Retro-PCs zusammenstellen oder Legacy-Hardware testen.

2. Profis mit begrenztem Budget, die in Programmen arbeiten, in denen der Speicher wichtiger ist als die Rendering-Geschwindigkeit.

3. Sammler, die historische Modelle schätzen.

Für moderne Spiele mit RTX oder AI-Anwendungen ist es jedoch besser, zur RTX 4060 oder RX 7700 XT zu greifen. Der durchschnittliche Preis für eine neue TITAN X Pascal (sofern Sie eine finden) liegt bei 700 $, kann aber aufgrund ihrer Seltenheit höher sein.


Nachwort

Die NVIDIA TITAN X Pascal ist eine Legende, die an den Fortschritt von GPUs erinnert. Sie sollte als Teil der Geschichte betrachtet werden, nicht als primäre GPU für das Jahr 2025. Doch für diejenigen, die ein Gleichgewicht zwischen Nostalgie und Praktikabilität schätzen, bleibt sie eine interessante Option.

Basic

Markenname
NVIDIA
Plattform
Desktop
Erscheinungsdatum
August 2016
Modellname
TITAN X Pascal
Generation
GeForce 10
Basis-Takt
1417MHz
Boost-Takt
1531MHz
Bus-Schnittstelle
PCIe 3.0 x16
Transistoren
11,800 million
TMUs
?
Textur-Mapping-Einheiten (TMUs) sind Komponenten der GPU, die in der Lage sind, Binärbilder zu drehen, zu skalieren und zu verzerren und sie dann als Texturen auf jede Ebene eines gegebenen 3D-Modells zu platzieren. Dieser Prozess wird als Textur-Mapping bezeichnet.
224
Foundry
TSMC
Prozessgröße
16 nm
Architektur
Pascal

Speicherspezifikationen

Speichergröße
12GB
Speichertyp
GDDR5X
Speicherbus
?
Der Speicherbus bezieht sich auf die Anzahl der Bits, die das Videomemory innerhalb eines einzelnen Taktzyklus übertragen kann. Je größer die Busbreite, desto mehr Daten können gleichzeitig übertragen werden, was sie zu einem der entscheidenden Parameter des Videomemory macht. Die Speicherbandbreite wird wie folgt berechnet: Speicherbandbreite = Speicherfrequenz x Speicherbusbreite / 8. Wenn also die Speicherfrequenzen ähnlich sind, bestimmt die Speicherbusbreite die Größe der Speicherbandbreite.
384bit
Speichertakt
1251MHz
Bandbreite
?
Die Speicherbandbreite bezieht sich auf die Datenübertragungsrate zwischen dem Grafikchip und dem Videomemory. Sie wird in Bytes pro Sekunde gemessen, und die Formel zur Berechnung lautet: Speicherbandbreite = Arbeitsfrequenz × Speicherbusbreite / 8 Bit.
480.4 GB/s

Theoretische Leistung

Pixeltakt
?
Die Pixel-Füllrate bezieht sich auf die Anzahl der Pixel, die eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU) pro Sekunde rendern kann, gemessen in MPixel/s (Millionen Pixel pro Sekunde) oder GPixel/s (Milliarden Pixel pro Sekunde). Es handelt sich dabei um die am häufigsten verwendete Kennzahl zur Bewertung der Pixelverarbeitungsleistung einer Grafikkarte.
147.0 GPixel/s
Texture-Takt
?
Die Textur-Füllrate bezieht sich auf die Anzahl der Textur-Map-Elemente (Texel), die eine GPU in einer Sekunde auf Pixel abbilden kann.
342.9 GTexel/s
FP16 (halbe Genauigkeit)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenleistung. Halbgenaue Gleitkommazahlen (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist. Einfach genaue Gleitkommazahlen (32 Bit) werden für übliche Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet, während doppelt genaue Gleitkommazahlen (64 Bit) für wissenschaftliches Rechnen erforderlich sind, das einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordert.
171.5 GFLOPS
FP64 (Doppelte Gleitkommazahl)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenleistung. Doppelt genaue Gleitkommazahlen (64 Bit) sind für wissenschaftliches Rechnen erforderlich, das einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordert, während einfach genaue Gleitkommazahlen (32 Bit) für übliche Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet werden. Halbgenaue Gleitkommazahlen (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist.
342.9 GFLOPS
FP32 (float)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenfähigkeit. Gleitkommazahlen mit einfacher Genauigkeit (32 Bit) werden für allgemeine Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet, während Gleitkommazahlen mit doppelter Genauigkeit (64 Bit) für wissenschaftliche Berechnungen erforderlich sind, die einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordern. Gleitkommazahlen mit halber Genauigkeit (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist.
11.189 TFLOPS

Verschiedenes

SM-Anzahl
?
Mehrere Streaming-Prozessoren (SPs) bilden zusammen mit anderen Ressourcen einen Streaming-Multiprozessor (SM), der auch als Hauptkern einer GPU bezeichnet wird. Zu diesen zusätzlichen Ressourcen gehören Komponenten wie Warp-Scheduler, Register und gemeinsamer Speicher. Der SM kann als Herz der GPU betrachtet werden, ähnlich wie ein CPU-Kern, wobei Register und gemeinsamer Speicher knappe Ressourcen innerhalb des SM sind.
28
Shading-Einheiten
?
Die grundlegendste Verarbeitungseinheit ist der Streaming-Prozessor (SP), in dem spezifische Anweisungen und Aufgaben ausgeführt werden. GPUs führen paralleles Rechnen durch, was bedeutet, dass mehrere SPs gleichzeitig arbeiten, um Aufgaben zu verarbeiten.
3584
L1-Cache
48 KB (per SM)
L2-Cache
3MB
TDP (Thermal Design Power)
250W
Vulkan-Version
?
Vulkan ist eine plattformübergreifende Grafik- und Rechen-API der Khronos Group, die hohe Leistung und geringen CPU-Overhead bietet. Es ermöglicht Entwicklern die direkte Steuerung der GPU, reduziert den Rendering-Overhead und unterstützt Multi-Threading und Multi-Core-Prozessoren.
1.3
OpenCL-Version
3.0
OpenGL
4.6
DirectX
12 (12_1)
CUDA
6.1
Stromanschlüsse
1x 6-pin + 1x 8-pin
Shader-Modell
6.4
ROPs
?
Die Raster-Operations-Pipeline (ROPs) ist hauptsächlich für die Handhabung von Licht- und Reflexionsberechnungen in Spielen verantwortlich, sowie für die Verwaltung von Effekten wie Kantenglättung (AA), hoher Auflösung, Rauch und Feuer. Je anspruchsvoller die Kantenglättung und Lichteffekte in einem Spiel sind, desto höher sind die Leistungsanforderungen für die ROPs. Andernfalls kann es zu einem starken Einbruch der Bildrate kommen.
96
Empfohlene PSU (Stromversorgung)
600W

Benchmarks

Shadow of the Tomb Raider 2160p
Punktzahl
41 fps
Shadow of the Tomb Raider 1440p
Punktzahl
80 fps
Shadow of the Tomb Raider 1080p
Punktzahl
125 fps
GTA 5 2160p
Punktzahl
96 fps
GTA 5 1440p
Punktzahl
106 fps
GTA 5 1080p
Punktzahl
184 fps
FP32 (float)
Punktzahl
11.189 TFLOPS
3DMark Time Spy
Punktzahl
9397
Blender
Punktzahl
863.8
Vulkan
Punktzahl
77928
OpenCL
Punktzahl
62379

Im Vergleich zu anderen GPUs

Shadow of the Tomb Raider 2160p / fps
17 -58.5%
Shadow of the Tomb Raider 1440p / fps
159 +98.8%
107 +33.8%
63 -21.3%
Shadow of the Tomb Raider 1080p / fps
296 +136.8%
174 +39.2%
97 -22.4%
GTA 5 2160p / fps
174 +81.3%
100 +4.2%
GTA 5 1440p / fps
191 +80.2%
73 -31.1%
GTA 5 1080p / fps
231 +25.5%
156 -15.2%
141 -23.4%
86 -53.3%
FP32 (float) / TFLOPS
12.199 +9%
11.789 +5.4%
10.839 -3.1%
10.535 -5.8%
3DMark Time Spy
18152 +93.2%
7479 -20.4%
Blender
1535 +77.7%
436 -49.5%
Vulkan
177997 +128.4%
49482 -36.5%
25429 -67.4%
OpenCL
125554 +101.3%
82889 +32.9%
38630 -38.1%
20836 -66.6%