Radeon HD 7990 (Malta) im Test: Schlägt AMDs lange verschollene Dual-GPU-Karte die Geforce GTX 690? [Test der Woche]

Schon Ende des Jahres 2011 gewährte AMD einen Ausblick auf die Radeon HD 7990, Codename "New Zealand". Angelehnt an die zweigeteilte Inselgruppe sollte auch die HD 7990 mit zwei Tahiti-Grafikchips die Messlatte weit über die hauseigene HD 7970 setzen. New Zealand erblickte bekanntlich nie das Licht der Welt, stattdessen überließ AMD die Blaupausen seinen Partnern. Eine Handvoll ausgefallener Designs folgte, zuletzt die mächtige Asus Ares II (PCGH-Test). Und nun kommt sie doch – unter neuem Codenamen.

Das folgende Video zeigt die AMD Radeon HD 7990 alias "Malta" in ihrer ganzen Pracht. Da wir unser Sample schon nach wenigen Tagen an den nächsten Tester weiterreichen mussten, bleiben wir Ihnen weitere Praxisideos mit der Radeon HD 7990 vorerst schuldig.

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Radeon HD 7990 (Malta) im Test: Spezifikation

Die technischen Eckdaten der Radeon HD 7990 lesen sich vertraut: Zwei vollbestückte Tahiti-Grafikchips ("Tahiti XT2") sowie 2 x 3 GiByte GDDR5-Speicher teilen sich die Rechenarbeit im Crossfire-Verfahren, das kennt man schon von den Partnerversionen der HD 7990. Bei den Taktraten verfährt AMD erstaunlich konservativ, denn über ein rundes Gigahertz Chiptakt kommt Malta nicht hinaus – im Gegenteil, der Basistakt beträgt lediglich 950 MHz, die Schallmauer wird nur so lange erreicht, wie es das Power-Limit und die Temperatur erlauben. AMD hat die Radeon HD 7990 streng im Rahmen der PCI-Express-Spezifikation entworfen, sodass ihr zwei achtpolige Stromstecker sowie eine Thermal Design Power (TDP) von 375 Watt genügen. Im Vergleich zu den Single-GPU-Modellen Radeon HD 7970 (250 Watt TDP) und HD 7970 GHz Edition (250 Watt "Typical Gaming Power", TGP) bietet die HD 7990 folglich auf dem Papier eine höhere Energieeffizienz. Wie das in der Praxis aussieht, das klären wir sogleich. Zunächst die theoretischen Spezifikationen aktueller High-End-Grafikkarten:

Radeon HD 7990 (Malta) im Test: Kühlung, Lautheit & Leistungsaufnahme

Die Radeon HD 7990 basiert auf einer 30,5 Zentimeter langen Platine, welche nicht nur die beiden Grafikchips und 2 x 3 GiByte GDDR5-Speicher trägt. Wie schon bei der Radeon HD 3870 X2 sorgt ein Brückenchip aus dem Hause PLX Semiconductor für die Kommunikation zwischen den Grafikspezialisten. Bei zwei Einzelkarten im Crossfire-Modus übernimmt dies die Northbridge der Hauptplatine respektive der Prozessor selbst. Der Datenpfad zwischen dem installierten PEX8747 und den GPUs bietet 48 PCI-E-Lanes gemäß 3.0-Spezifikation und damit eine Transferrate von 3 x 32 GByte/s.

Die Leistungsaufnahme und Lautheit der Grafikkarten ermitteln wir wie üblich im Werkszustand und weitgehend isoliert von der übrigen Infrastruktur, ein PCI-E-Extender macht es möglich. Mit Verbrauchswerten, die von 333 (Anno 2070) über 359 (Battlefield Bad Company 2) bis 367 Watt (PCGH VGA Tool) reichen, liegt die Leistungsaufnahme der Radeon HD 7990 im Rahmen der spezifizierten Erwartungen. Nvidias bald ein Jahr alte Geforce GTX 690 arbeitet mit schlimmstenfalls 295 Watt deutlich sparsamer.

Was die Lautheit angeht, erreicht AMD mit der Radeon HD 7990 nicht das in internen Dokumenten gesteckte Ziel, unterhalb der Geforce GTX 690 und GTX Titan zu bleiben – angesichts der höheren Leistungsaufnahme verwundert das nur wenig. Immerhin arbeitet die Radeon HD 7990 im Leerlauf flüsterleise und, für eine Dual-GPU-Grafikkarte, relativ sparsam. Weitere Verbrauchswerte inklusive Dual-Monitoring und Blu-ray liefert die PCGH 06/2013 (EVT: 1. Mai).

In den Lautheitswerten enthalten, aber eine gesonderte Erwähnung wert: Unser Testmuster der Radeon HD 7990 fiept und zirpt überdurchschnittlich stark. Bei üblichen, zweistelligen Bildraten schwankt das Störgeräusch zwischen Zirpen und einem Zischen, ab hohen dreistelligen oder gar vielstelligen Fps ist dann ein lautes Fiepen zu hören, wie es auch die Referenzversion der Radeon HD 7970 im Test tat.

Radeon HD 7990 (Malta) im Test: Multi-GPU-Nebenwirkungen

Treue Leser der PC Games Hardware wissen längst um die Probleme, welche jeder modernen Multi-GPU-Lösung innewohnen. Damit sind weder die hohe Leistungsaufnahme durch die multiplen Grafikchips noch die dadurch entstehende Lautstärke gemeint, sondern Probleme auf Software-Ebene: Damit Dual-GPU-Grafikkarten wie die Radeon HD 7990 und Geforce GTX 690 ordnungsgemäß funktionieren, muss im Grafiktreiber ein Profil hinterlegt sein. Ein solches stellt sicher, dass die Zusammenarbeit beider Grafikchips stattfindet und beide möglichst gleichmäßig mit Arbeit versorgt werden. Das passiert zum Start eines neuen Spiels oftmals mit einer Verzögerung, verkörpert durch einen neuen Treiber oder ein Profil-Update seitens AMD und Nvidia.

Arbeiten die beiden Pixelschubser erst einmal zusammen, kommt ein größeres Problem zum Vorschein. Was landläufig "Mikroruckeln" genannt wird, beschreibt eine unregelmäßige Ausgabe der einzelnen Bilder (Frames). Die Grafikchips berechnen beim für Multi-GPU-Systeme genutzten Alternate Frame Rendering abwechselnd (alternierend) die anfallenden Bilder. Da der Aufwand pro Frame gerade in hektischen Situationen schwankt, ist es eher Regel denn Ausnahme, dass ein Grafikchip früher fertig ist als sein Kollege. Ohne weitere Maßnahmen geben die GPUs ihre Bilder (annähernd) gleichzeitig aus. Die Folge: Es werden zwei Fps ausgegeben, welche sich aufgrund des engen Zeitfensters anfühlen wie eines. Nun folgt eine Pause bis zum nächsten Bild(pärchen) und das menschliche Auge sieht trotz der auch von Tools bestätigten hohen Bildrate ein Ruckeln. Das Mikroruckeln wurde von PC Games Hardware regelmäßig thematisiert und gemessen, zuletzt in der PCGH 01/2013 und auch in der PCGH 06/2013, welche ab dem 01. Mai im Handel liegt. Der folgende Vergleich visualiert das Problem (blau = lange Zeit zwischen zwei Einzelbildern):

Frametimes

Frametime mit 1 GPU Vollbild-Slider Frametime mit 2 GPUs

Nvidia betont seit einiger Zeit, dass man sowohl in der Hard- als auch in der Software Maßnahmen integriert habe, welche der unregelmäßigen Bildausgabe entgegenwirken. Tatsächlich haben wir beim Test der Geforce GTX 690 eine fühl- und messbare Symptomlinderung festgestellt. Das Mikroruckeln ist bei üblichen Bildraten jenseits der 40-Fps-Marke in vielen Spielen relativ dezent. Fällt die Framerate jedoch in den 30er-Bereich, etwa wegen hochwertiger Bildglättung, leidet auch eine Geforce GTX 690 konsequent und störend unter Mikroruckeln.

Die Radeon HD 7990 unterstreicht die Vorstellung der alten HD 6990: AMD hat in öffentlichen Treibern keine Maßnahmen ergriffen, um das Mikroruckeln zu mindern. Beim Test fiel uns in fast jedem Spiel Mikroruckeln auch jenseits von 40 Fps auf, in den meisten Fällen übersteigt das die Ausmaße der GTX 690. Beachten Sie daher unsere Anmerkungen hinsichtlich des Stutterings (Stottern): "slight" bedeutet geringes Mikroruckeln, "moderate" gemäßigtes, aber eindeutig fühlbares Mikroruckeln und "heavy" lässt ernsthafte Zweifel an der ausgegebenen Bildrate aufkommen. AMD arbeitet jedoch an Treibern mit sogenanntem "frame pacing", einer Funktion, die sich um eine regelmäßigere Bildausgabe kümmern soll. Bis diese publik werden, wird voraussichtlich noch etwas Zeit vergehen.

Radeon HD 7990 (Malta) im Test: Spieleleistung

Quelle: PC Games Hardware Lautstärke-Messstand der PC Games Hardware Da es sich bei der Radeon HD 7990 um eine Enthusiasten-Grafikkarte handelt, führen wir alle Benchmarks in der hohen Auflösung 2.560 x 1.600 durch. Da AMD außerdem eine gewisse Zukunftstauglichkeit für Ultra High Definition (UHD alias 4K) proklamiert, führen wir außerdem Tests in besagter Auflösung durch – Downsampling macht's möglich.

Wie von PC Games Hardware bekannt, testen wir durchweg mit bestmöglicher Filterqualität im Grafiktreiber (HQ-AF), mindestens 4x Multisample-AA und in Einzelfällen sogar mit Supersampling (TES V: Skyrim, The Witcher 2). Alle Details zu den PCGH-Benchmarks entnehmen Sie dem Artikel Grafikkarten-Benchmarks 2012/2013: Battlefield 3, Skyrim, Crysis 2, Max Payne 3 und sieben weitere Top-Titel geprüft. Das PCGH-VGA-Testsystem in der Kürze:

• Intel Core i7-3770K @ 4,5 GHz (vier Kerne plus SMT; ohne Turbo)
• MSI Z77A-GD80 (Intel Z77-Chipsatz, SLI- und Crossfire-tauglich)
• 2 x 4 GiByte DDR3-1866; 9-9-9-21-1T
• Corsair HX850 (850 Watt, 80-Plus Silber)
• Geforce 314.21 WHQL - HQ
• Catalyst 13.3 Beta 3 (13.5 Beta 2 für HD 7990) - HQ
• Windows 7 Ultimate x64 SP1 inklusive Patches

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Battlefield 3 Crysis 2 DX11-Hi-Res Metro 2033 TES 5: Skyrim Starcraft 2

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Crysis mit 4x MSAA in 3.840 x 2.160 Crysis 3 mit FXAA in 3.840 x 2.160

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Was die absolute Leistung angeht, so muss sich die Radeon HD 7990 nicht verstecken. Im PCGH-Index rangiert die Karte gute zehn Prozent vor Nvidias Geforce GTX 690. Dies erreicht die AMD-Karte nicht mit Maximaltakt: Während unserer Tests taktet die Karte oft von 1.000 auf 950 MHz herunter, die Frequenz springt rasch hin und her. Schuld daran ist das Powertune-Limit, welches die erwähnten 375 Watt anstrebt und davor die Bremse zieht. Nachtests mit einem um 20 Prozent erhöhten TDP-Limit via Catalyst Control Center (CCC) identifizieren diese Fußfessel eindeutig: Derart eingestellt, hält die Radeon HD 7990 ihren Chiptakt in jedem Spiel auf 1.000 MHz, verbraucht bis zu 394 Watt und wird etwas lauter. Dieser Eingriff führt wie jeder Betrieb außerhalb der werkseitigen Spezifikation zum Verlust der Garantie.

Radeon HD 7990 (Malta) im Test: Overclocking

Wer das Risiko nicht scheut, spielt zwecks noch höherer Leistung an den Taktreglern im CCC. Unser Testmuster der Radeon HD 7990 schultert die angebotenen Limits – 1.100/3.150 MHz GPU-/RAM-Takt – mit einem Power­limit von +20 Prozent ohne Abstürze, genehmigt sich dann jedoch spielend 393 Watt (Crysis 3) und fast 500 Watt im PCGH VGA-Tool. Gegenüber dem Werkszustand steigen die Bildraten in Spielen um etwa zehn Prozent.

Radeon HD 7990 (Malta) im Test: Fazit (vorläufig)

Die Radeon HD 7990 mag AMDs beste Dual-GPU-Grafikkarte seit Jahren sein, optimal arbeitet aber auch sie nicht. Lautheit und Leistungsaufnahme bewegen sich in Relation zur erzeugten Bildrate auf einem vernünftigen Niveau, doch das Kernproblem bleibt: Solange die Bilder unruhig ausgegeben werden, hilft das wenig. Nvidias Geforce GTX 690 erzeugt in den meisten Fällen die weicheren Frame-Verläufe, arbeitet aber ebenfalls nicht tadellos.

Es ist kein Geheimnis mehr, dass AMD an einer Treiberfunktion namens "frame pacing" arbeitet, welche sich um eine regelmäßigere Bildverteilung kümmern soll. Von dieser Sortierung fehlt in öffentlichen Treibern noch jede Spur, AMD hat Testern jedoch bereits "Work in progress"-Treiber für Windows 7 und Windows 8 zur Verfügung gestellt. Da auch PC Games Hardware zu den ersten Testern gehört, können wir bestätigen, dass AMDs "frame pacing" existiert und – bislang nur in ausgewählten Spielen – eine Linderung des Mikroruckelns bringt. Bislang hält sich die Wirkung jedoch in Grenzen, es kommt nach wie vor zu Stottern. Bis die Funktion publik wird, werden voraussichtlich noch einige Monate vergehen. Bis dahin lindern Crossfire-Besitzer das Mikroruckeln mithilfe eines Framelimits (am besten via RadeonPro) oder VSync.

AMDs unverbindliche Preisempfehlung für die Radeon HD 7990 hat es in sich: 999 US-Dollar werden fällig, ein Wert, für den Sie auch drei Exemplare der Radeon HD 7970 (Non-GHz-Edition) oder zwei übertaktete Geforce GTX 680 erhalten. Im PCGH-Preisvergleich ist die neue AMD-Speerspitze noch nicht aufgeführt, derzeit buhlen lediglich die Partnerkarten von Powercolor und Club 3D um Ihre Gunst. Bei unserem Partner Caseking sind zwei Karten gelistet: Die VTX3D HD 7990 V2 kostet demnach 979 Euro, die Sapphire HD 7990 dagegen 999 Euro.

Weitere Messwerte und Benchmarks der Radeon HD 7990, inklusive Far Cry 3, Bioshock Infinite und Skyrim in Ultra High Defintion finden Sie in der kommenden PCGH 06/2013, welche ab dem 01. Mai im Handel liegt.

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Radeon HD 7990 im Test: Drei Lüfter, drei federführende Mikrochips und über Dreißig Zentimeter Baulänge - AMD bläst laut zum Angriff auf Nvidias Geforce GTX 690 und GTX Titan. Ob die Radeon HD 7990 den Leistungsthron erklimmt und ob sich dadurch Nebenwirkungen ergeben, klärt unser Test.

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