Messung der Leistungsaufnahme
Unser deutsches Testsystem für die möglichst exakte Messung der Leistungsaufnahme von Grafikkarten, CPUs und anderen Komponenten wurde in Kooperation mit HAMEG (Rohde & Schwarz) für die besonders exakte Messung in möglichst kleinen Intervallen konzipiert und ermöglicht eine Auflösung von bis zu einer Mikrosekunde und besser.
Nur der Einsatz aufwändiger Technik kann speziell bei den gesteigerten Anforderungen von AMDs Power Tune und Nvidias Boost (Wechsel der Kernspannung im Zeitfenster von unter 10 Mikrosekunden), sowie den damit verbundenen sehr großen und schnellen Lastwechseln noch einigermaßen gerecht werden. Werfen wir einfach mal einen Blick darauf, was in nur einer einzigen Millisekunde passiert und nutzen Messintervalle von jeweils 10 Mikrosekunden:
Deshalb werten wir alle zu messenden Ströme und Spannungen mit einem 500 MHz schnellen Mehrkanal-Oszillographen (HAMEG HMO 3054) und sehr schnellen Stromzangenadaptern aus, was im Zusammenspiel auch das gemeinsame Speichern dieser Daten und eine sinnvolle Fernsteuerung erlaubt.
Die Messungen der drei hochauflösenden DC-Stromzangenadapter (HAMEG HZO50) erfolgen zum einen an einer speziell für uns angefertigten Riser-Card für die 3,3- und die 12-Volt-Schiene, die auch PCI-E 3.0 unterstützt und auf kurze Signalwege setzt, sowie an der Versorgung über die PCIe-Stromversorgungskabel, die wir entsprechend präpariert haben.
Die Spannungen messen wir direkt an den jeweiligen Rails. Für unsere Detailmessungen arbeiten wir jetzt mit einer Auflösung von einer Millisekunde, da somit alle Schwankungen von AMDs Power Tune bzw. Nvidias Boost sicher kumuliert aufgezeichnet und bewertet werden können.
Auf Grund des sehr hohen Datenvolumens für alle zu messenden Kanäle haben wir die Messdauer auf insgesamt eine Minute begrenzt. Nur bei Detailauswertungen verringern wir die Messintervalle weiter bis zur physikalischen Grenze unseres Messsystems.
| Messverfahren: | berührungslose Gleichstrommessung am PCI-E Slot (Riser-Card) berührungslose Gleichstrommessung an der externen PCI-E Stromversorgung direkte Spannungsmessung am Netzteil Infrarot-Überwachung in Echtzeit |
|---|---|
| Messgeräte: | 1x HAMEG HMO 3054, 500 MHz Mehrkanal-Oszillograph mit Speicherfunktion 4x HAMEG HZO50 Stromzangenadapter (1mA-30A, 100 KHz, DC) 4x HAMEG HZ355 (10:1 Tastteiler, 500 MHz) 1x HAMEG HMC 8012 Digitalmultimeter mit Speicherfunktion 1x Optris PI450 80Hz Infrared Camera + PI Connect |
| Testsystem: | Intel Core i7-5960X MSI X99 Gaming 7 16GB G.Skill Ripjaws DDR4 2666 (4 x 4GB) Samsung 840 EVO 500GB Raijintek Water Cooling Be Quiet Dark Power Pro 1200W Microcool Banchetto 101 |
Benchmarks: Verwendete Hardware und Software
Unsere Tests der Radeon R9 285 basieren auf der Verwendung des zum Launch verfügbaren Catalyst 14.8 Beta-Treibers. Für alle anderen AMD-Grafikkarten verwenden wir den Catalyst 14.8 RC1, GeForce-Karten werden mit dem aktuellen WHQL-Treiber in der Version 340.52 auf den Prüfstand geschickt.
Um der Radeon R9 285 und ihren Gegnern eine Auswahl an fordernden, realitätsnahen Workloads zu bieten, setzen wir auf eine Reihe neuerer Spieletitel in Full-HD-Auflösung.
Um zu zeigen, wie eine normale R9 285 im Vergleich zu unserem leicht übertakteten Modell von Asus abschneiden würde, haben wir deren Takt einfach auf 918 MHz abgesenkt. Da es keinen Referenzkühler für diese Grafikkarte gibt, werden sich die Modelle der unterschiedlichen Hersteller in dieser Hinsicht sehr stark unterscheiden.
Einigen Lesern wird vielleicht auffallen, dass die Ergebnisse der R9 280, die wir für unseren Vergleich nutzen, aus dem Test zur Sapphire Dual-X Radeon R9 280 stammen. Diese taktet mit 940 MHz gerade einmal sieben Megahertz höher, als es Nvidias Referenzvorgabe vorsieht. Ein direkter Vergleich zu einer Karte mit sieben Megahertz weniger GPU-Takt zeigte sehr schnell, dass sich die Unterschiede im Bereich der Messungenauigkeit bewegen, also können wir hier auch problemlos auf die Resultate der Karte von Sapphire zurückgreifen. Dabei sollte bedacht werden, dass es auch schon für die R9 280 keinen Referenzkühler gab.
Da mit Thief und Battlefield 4 zwei der von uns zu Benchmark-Zwecken verwendeten Spiele AMDs Mantle-API unterstützen, haben wir in diesen beiden Titeln Mantle in einem Durchlauf aktiviert und im nächsten deaktiviert, um Aussagen über etwaige Leistungsunterschiede treffen zu können.
Eine Grafikkarte vom Schlage einer R9 280 verlangt nach einer stabilen Stromversorgung, weshalb uns XFX sein PRO850W Netzteil mit 80-PLUS-Bronze-Zertifikat zur Verfügung stellte. Der modulare Stromspender basiert auf einem Single-Rail-Design und kann 70 Ampere auf der +12-Volt-Schiene bereitstellen. XFX wirbt damit, dass das Netzteil die vollen 850 Watt Leistung dauerhaft bei höchstens 50 °C bereitstellen kann.
Mittlerweile haben wir beinahe alle mechanischen Festplatten aus dem Testlabor entfernt und bevorzugen SSDs, um bei unseren Benchmarks Flaschenhälse aufgrund des I/O-Durchsatzes zu umgehen. Samsung hat uns zu diesem Zweck einige Modelle vom Typ 840 Pro bereitgestellt, so dass wir diese bei einem Teil der Messungen als standardisierte Ausrüstung in verschiedenen Test-Labs nutzen können.
| Test System | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| CPU: | Intel Core i7-3960X (Sandy Bridge-E), 3.3 GHz, Six Cores, LGA 2011, 15 MB Shared L3 Cache, Hyper-Threading enabled. | ||||
| Motherboard: | ASRock X79 Extreme9 (LGA 2011) Chipset: Intel X79 Express | ||||
| Networking: | On-Board Gigabit LAN controller | ||||
| Memory: | Corsair Vengeance Low Profile PC3-1600, 4x 4 GB, 1600 MT/s, CL 8-8-8-24-2T | ||||
| Graphics: | Asus Strix Radeon R9 285 954 MHz GPU, 2 GB GDDR5 at 1375 MHz (5500 MT/s) (underclocked GPU to reference 918 MHz specification for benchmarks) AMD Radeon R9 280X 850/100 MHz GPU, 3 GB GDDR5 at 1500 MHz (6000 MT/s) Sapphire Dual-X R9 280 OC 850/940 MHz GPU, 3 GB GDDR5 at 1250 MHz (5000 MT/s) AMD Radeon R9 270X 1050 MHz GPU, 2 GB GDDR5 at 1400 MHz (5600 MT/s) Nvidia GeForce GTX 660 980/1033 MHz GPU, 2 GB GDDR5 at 1502 MHz (5008 MT/s) Nvidia GeForce GTX 760 980/1033 MHz GPU, 2 GB GDDR5 at 1502 MHz (5008 MT/s) Nvidia GeForce GTX 770 1046/1085 MHz GPU, 2 GB GDDR5 at 1752 MHz (7008 MT/s) | ||||
| SSD: | Samsung 840 Pro, 256 GB SSD, SATA 6Gb/s | ||||
| Power: | XFX PRO850W, ATX12V, EPS12V | ||||
| Software and Drivers | |||||
| Operating System: | Microsoft Windows 8 Pro x64 | ||||
| DirectX: | DirectX 11 | ||||
| Graphics Drivers: | Radeon R9 285: AMD Catalyst 14.8 beta All other Radeon cards: AMD Catalyst14.7 RC 1 All GeForce Cards: Nvidia 340.52 WHQL | ||||
| Benchmarks | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Watch Dogs: | Version 1.04.497, Custom THG Benchmark, 90-second Fraps run, Driving | ||||
| Arma 3: | V. 1.26.126.789, 30-sec. Fraps "Infantry Showcase" | ||||
| Battlefield 4: | Version 1.3.2.3825, Custom THG Benchmark, 90-Sec | ||||
| Assassin's Creed IV: Black Flag: | Custom THG Benchmark, 40-Sec | ||||
| Thief: | Version 1.6.0.0, Built-in Benchmark | ||||
| Titanfall: | Version 1.0.5.7, Demeter Map, Custom THG Benchmark | ||||
| Grid Autosport: | Version 1.0.101.4672, Built-In benchmark | ||||
| Far Cry 3: | Version 1.05, Custom THG Benchmark | ||||
Hardware Testsystem Energieeffizienz:
Hardware und Software Testsystem Performance:
Benchmark-Games:
- Ein Update für AMDs GCN-Architektur: Die Tonga-GPU
- Asus Strix Radeon R9 285
- Gigabyte R9 285 WindForce OC
- Test-Setup and Benchmark-Suite
- Benchmarks: Synthetische Benchmarks
- Benchmarks: Titanfall und Battlefield 4
- Benchmarks: Thief und Arma 3
- Benchmarks: Grid Autosport und Assassin's Creed IV
- Benchmarks: Watch Dogs und Far Cry 3
- Leistungsaufnahme: Idle
- Leistungsaufnahme: Gaming
- Leistungsaufnahme: GPGPU (Torture)
- Temperaturen und Lautstärke
- Fazit: Die Radeon R9 285 behauptet sich für 250 US-Dollar






zumal hier quasi standardisierte Bedingungen geschaffen werden!!! Danke!
Und dieses Auslagern von Rechenvorgängen auf die GPU ist auch immer interessant. Kann es sein das Creed das als einziges Spiel unterstützt oder was ist hier passiert?
Haben wir tatsächlich. Hat schon einen Grund, warum auch die Amis auf die deutschen Daten zurückgreifen
Ich rüste morgen noch einmal gehörig auf. Ich werde nämlich zwei dieser Oszillographen miteinander koppeln (Trigger, Master-Slave) und habe dann faktisch 8 analoge Eingänge, die ich gleichzeitig nutzen und aufzeichnen kann. Also insgesamt 4 Rails, für die ich parallel Strom UND Spannung gleichzeitig messen kann. Das hat dann außer uns keine andere Redaktion. Weltweit.
Da geht mein Dank auch an den Industriepartner, der mittlerweile einen guten Kompaktwagen im Lab versenkt hat
Wo ihr grad so am Aufrüsten seid...
Große Lob an Igor, tolle Schreibe, lustig, aber immer sehr sachlich. Und dazu viel Sachverstand, hat schon seinen Grund warum die Industriepartner soooo spendabel sind. Mein Bruder ist Elektroniker für Geräte und Systeme und ist ganz beeindrukt von dem was du da machst..
P.s. Wenn du dabei bist neue Maßstäbe zu setzen, dann hast du halt das Pech die Erwartungshaltung des hungrigen Publikums auch erfüllen zu müssen (noch mehr Arbeit...)
Ab jetzt will ich von jeder Graka die Infrashots..
Wie Tesetilaro schon sagt: Sehr aufschlussreich, und Standatisiert..
Ich war schon auf ein paar Inseln in Asien - aber noch nie auf Tonga!
Die R9 280X bringt 10-15% mehr Leistung, kostet aber mindestens 50 Euro mehr - also knapp 30% Aufpreis.
Die Leistungsunterschiede sind einfach zu gering, diesen Preisunterschied zu rechtfertigen.
Ich stelle einmal eine Annahme auf:
Die GCN 1.2 Architektur wird durch ihre Farbkompression und damit effizientere Speichernutzung auch in den kommenden Carizzo-APUs zu einem ordentlichen Leistungsschub führen. Besonders, weil bei den APUs die Speicherbandbreite ja von CPU & GPU gleichzeitig genutzt und damit besonders knapp ist.