Radeon R9 290X im Test: Leistungsaufnahme, Lautheit, Powertune Next

Radeon R9 290X im Test: Kühlung, Lautheit und Leistungsaufnahme

Im Vorfeld der Veröffentlichung geisterten einige Gerüchte um ein möglicherweise runderneuertes Kühldesign durchs Netz, welche angesichts der vorliegenden Grafikkarte befremdlich wirken: Die Radeon R9 290X ähnelt ihren Vorgängern stark, seit der Radeon HD 5870 dominieren die Farben Schwarz und Rot jedes Radeon-Antlitz - mittlerweile wurde das "Ati Radeon" zwecks Markenbereinigung jedoch durch AMD-Logos ersetzt.

Unter der Haube, welche nach dem Hochglanz-Ausflug bei der Radeon HD 7970/GHz Edition nun wieder eine matte Oberfläche bietet, befinden sich ein Radiallüfter sowie eine geräumige Dampfkammer ("Vapor-Chamber"), welche wie auch eine komplett abdeckende Metallplatte Kontakt zu den Hitzequellen aufnimmt. Soweit, so bekannt. Wie es sich für ein Direct-Heat-Exhaust-Design (DHE) gehört, sorgt der Radiallüfter dafür, dass das Gros der Abwärme aus dem Gehäuse befördert wird. Kommende Eigendesigns der AMD-Partner werden damit voraussichtlich wieder brechen und stattdessen mehrfach belüftete Axialdesigns erschaffen - wir sind gespannt.

Quelle: AMD Radeon R9 290X Explosionsgrafik
In Sachen Leistungsaufnahme und Lautheit setzt AMDs neues Flaggschiff teilweise Maßstäbe - auch im negativen Sinne, denn mit einem von uns gemessenen Maximalverbrauch von bis zu 290 Watt (Anno 2070) werden sowohl Nvidias Geforce GTX Titan als auch die GTX 780 überboten; nur stark übertaktete GTX-780-Designs wie die Evga Classified und MSI Lightning wildern ebenfalls in diesem Watt-Territorium. Immerhin gilt diese Aussage für den "Uber"-Modus, bei dem die Radeon R9 290X im Mittel über alle PCGH-Indexspiele beinahe zehn Prozent schneller arbeitet als Referenz-Titanen. Im Quiet-Modus, bei dem sich die Karte regelmäßig auf einen Wert um 850 MHz drosselt und damit immer noch meist vor der Geforce GTX 780 landet, sind gemäßigte ~250 Watt zu verzeichnen sobald die Karte sich auf den niedrigen MHz-Wert eingeschossen hat - zuvor liegen kurzzeitig jedoch dieselben hohen Verbrauchswerte wie im Uber-Modus an.

Die Lautheit bewegt sich zwischen "laues Lüftchen" (Leerlauf), "deutlich hörbares, leicht pfeifendes Rauschen" (Quiet Mode) und "Orkan" (Uber Mode bei warmer Gehäuseluft). Angesichts der erzeugten Abwärme/Verlustleistung ist das nicht verwunderlich. Der Quiet-Modus arbeitet rund ein Drittel lauter als bei GTX 780 und Titan, während der Uber-Mode sogar die unangenehm laute 7970-GHz-Edition noch übertrifft - der Preis, den Sie für die beste Performance zahlen müssen.

Wir erwarten, dass die AMD-Partner das Problem akustisch unauffälliger in den Griff bekommen, auch wenn wie zu Fermi-Zeiten (Geforce 400/500) teilweise Triple-Slot-Kühlgiganten nötig werden, um die ~300 Watt eines 290X-OC-Modells mit weniger als drei Sone Lautheit abzuführen.

PCGH testet mit Powertune (AMD) respektive Power Target (Nvidia Kepler) auf Standard.
*AMD-Muster - dieses Kühldesign findet sich nicht am Markt

Radeon R9 290X im Test: Benchmark-Boost 2.1?

Mit der Zwischenüberschrift "Nur ein Benchmark-Boost" leiteten wir seinerzeit im Print-Test der GTX Titan die Beschreibung der temperaturabhängigen Boost-Taktung ein. AMD hat bislang ein deterministisches Modell vorgezogen, welches bei allen Karten eine konstante Performance erlaubte. Doch mit Hawaii, also der R9 290X, haben die Radeon-Schöpfer hier ebenfalls renoviert. Offiziell ist AMDs Radeon R9 290X die erste "taktlose" Grafikkarte der Firma. Es gibt keine offiziell kommunizierten Basistaktraten für die GPU, nur eine Maximaltaktung von 1 GHz und den Speichertakt von 2.500 MHz. Solange Temperatur, Leistungsaufnahme und Lüfterdrehzahl mitspielen, kann die R9 290X sowohl im Quiet- als auch im Uber-Modus den hohen GPU-Takt erreichen. Es gibt allerdings Einschränkungen. Kurz zusammengefasst haben wir AMDs Hawaii-Powertune-Parameter wie folgt charakterisiert::

1. Versorge die GPU maximal mit 208 Watt (inklusive Wandlerverlusten, Speicher und Platine läuft das auf 300 Watt Gesamtverbrauch hinaus).
2. Versuche, 1 GHz-GPU-Takt zu erreichen
3. Erlaube nicht mehr als 95 °C Chiptemperatur
4. Halte die PWM-Impulsstärke von 40 % (55 % im Uber-Mode) ein
5. Sind diese Temperatur- und Lüfterdrehzahl-Limits ausgereizt, senke die Taktrate auf minimal 727 MHz
6. Wenn das nichts bringt, also die Temperatur immer noch am Limit ist, ignoriere die PWM-Grenze von 40/55 Prozent.
7. Wenn die Temperatur immer noch nicht sinkt, reduziere Takt/Spannung bis hinab auf 300 MHz
8. Wenn alles versagt, schalte nach mehr als einer Sekunde bei 100 Grad Celsius ab.

Wenn man so will, kann man die 727 MHz als Basisfrequenz ansehen, auf welche die Karte im Bedarfsfall innerhalb ihrer restlichen Parameter für Lüfter und Temperatur zurückfallen kann.

Wie schon Nvidias aktuelle Kepler-Karten so fällt auch bei AMD auf, dass von den höchstmöglichen Taktraten hauptsächlich kurzlebige Benchmarks - am besten noch mit vielen und langen Ladebalken - profitieren. Echte Spielesessions, in denen der Rechner eine halbe Stunde oder mehr unter Last arbeitet, verringern genauso unweigerlich den Nutzen der Boost-Funktion wie besonders anspruchsvolle Szenen, in welchen die GPU-Taktrate durch die höhere 3D-Last heruntergeregelt werden kann. Zwar beteuern AMD und Nvidia, dass von der Boost-Funktion der Spieler profitiert, allerdings sollte man hier durchaus kritisch hinterfragen, welche Spiele nur 1- bis 2-minütige Lastphasen haben, was besonder hohe Fps bei anspruchslosen Szenen bringen oder welchers Spieler seine GPU durchweg mit 20°C kühler Frischluft versorgen kann. Uns bleiben hier nach wie vor Zweifel, ob es sich beim Boost, welche im Gegensatz zum CPU-Pendant eben nicht konstant für Mehrleistung sorgt, wirklich um einen Dienst am Spieler handelt.

Löblich ist im Falle der Radeon R9 290X in jedem Falle, dass AMD dem Spieler via Uber-Mode-BIOS als auch über die Overdrive-Funktion im Catalyst Control Center Mittel und Wege an die Hand gibt, die Karte auf die eigenen Bedürfnisse anzupassen. Denn, das sollte nicht unerwähnt bleiben, Sie können mit dem neuen Treiberpanel sowohl die Lautstärke als auch die Leistungsaufnahme fast beliebig senken - wenn Sie bereit sind, die verringerte Performance dafür in Kauf zu nehmen.

Übrigens: Mit dem neuen Powertune setzt AMD bis zu 64 Kombinationen aus Spannung und Taktrate ein, um dem eigenen Motto "Leave no watt unused" gerechet zu werden. Auf Basis des Serial VID Interface der zweiten Generation, kurz SVI2, kann Powertune auf einen mit 40 kHz betriebenen Datenstrom über Spannung und Stromstärke zurückgreifen. Die Umschaltzeit zwischen den Taktraten beträgt nur wenige Mikrosekunden - alles was Tools wie GPU-z oder auch der Afterburner anzeigen, sind daher bereits gemittelte Werte.

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Radeon R9 290X im Test: AMDs Flaggschiff der neuen "Volcanic Islands"-Reihe, die Radeon R9 290X, entpuppt sich im PCGH-Test als wahrer Janus und präsentiert uns ihre zwei völlig verschiedenen Gesichter. Neugierig? Zu Recht! Vorhang auf für die Radeon R9 290X, Codename "Hawaii XT".

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