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Leistungsaufnahme Gaming

UPDATE: AMD Radeon R9 290(X) im Test: Roundup der Board-Partner-Karten
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Messgeräte und -verfahren

Unser deutsches Testsystem für Leistungsaufnahme und Performance von Consumer- und Workstation-Grafikkarten wurde in Kooperation mit HAMEG (Rohde & Schwarz) für die besonders exakte Messung in möglichst kleinen Intervallen konzipiert und in mehreren Schritten über einen längeren Zeitraum immer wieder verbessert.

Nur der Einsatz professioneller Technik kann den gesteigerten Anforderungen von AMDs Power Tune und Nvidias Boost sowie den damit verbundenen sehr großen Lastwechseln noch wirklich gerecht werden. Wir verweisen in diesem Zusammenhang auch auf einen Folgeartikel, in dem wir uns ganz speziell nur diesem einen Thema annehmen werden.

Deshalb werten wir alle zu messenden Ströme und Spannungen mit einem 500 MHz Mehrkanal-Oszillographen (HAMEG HMO 3054) aus, der auch das gemeinsame Speichern dieser Daten, sowie 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 3.3V- und die 12V-Schiene, die auch PCI-E 3.0 unterstützt und auf kurze Signalwege setzt, sowie an der Versorgung über die PCI-E Stromversorgungskabel, die wir entsprechend präpariert haben.

Die Spannungen messen wir direkt an einem modifizierten Abgriff am Single-Rail-Netzteil. Für unsere Detailmessungen arbeiten wir jetzt mit einer Auflösung von zwei Millisekunden, da somit alle Schwankungen von AMDs Power Tune bzw. Nvidias Boost noch relativ sicher aufgezeichnet und bewertet werden können. Auf Grund des sehr hohen Datenvolumens für alle zu messenden Kanäle haben wir die Messdauer jedoch auf insgesamt zwei Minuten begrenzt.

Messverfahren:
Berührungslose Gleichstrommessung am PCI-E Slot (Riser-Card)
Berührungslose Gleichstrommessung an der externen PCI-E Stromversorgung
Direkte Spannungsmessung am Netzteil
Messgeräte:
1x HAMEG HMO 3054, 500 MHz Mehrkanal-Oszillograph
3x HAMEG HZO50 Stromzangenadapter (1mA-30A, 100 KHz, DC)
4x HAMEG HZ355 (10:1 Tastteiler, 500 MHz)
1x HAMEG HMC 8012 Digitalmultimeter mit Speicherfunktion
Netzteil:
Corsair AX860i mit modifizierten Ausgängen (Abgriffen)

Gravierende Unterschiede bei der Leistungsaufnahme

Die Leistungsaufnahme beim Gaming-Loop genau unter die Lupe genommen

Dies ist dann neben der Leistungsaufnahme im Idle wohl auch die am häufigsten gestellte Frage: Was nimmt die Karte an Leistung beim Gaming auf und mit welcher Abwärme muss gerechnet werden? Wir messen alle Karten generell nur im aufgeheizten Zustand, so dass wir möglichst praxisnah bleiben.

Die hochauflösende Messung zeigt auch, warum manch knapp bemessene Netzteile unvorhergesehen den Dienst verweigern, obwohl sie von der reinen Wattleistung her diese Karten locker versorgen können müssten. Der Grund liegt in den teilweise sehr hohen Spitzen der Leistungsaufnahme, deren Dauer stellenweise unter 10 ms liegt, was aber leider oft genug ausreicht, um Schutzschaltungen ansprechen zu lassen.

Leistungsaufnahme R9 290


Leistungsaufnahme R9 290X


Alle 23 Kommentare anzeigen.
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  • Big-K , 20. Dezember 2013 07:30
    Und warum hat das jetzt so lang gedauert? Die Mär vom gedrehten Chip glaubt doch keiner, als ob deswegen der Kühler nicht passt.
    Was machen die VRM's?
    Aber schön die Leistung mal bestätigt zu sehen, schlägt die Titan auf gleichem Takt und die Ti auf Refferenz.
    Die nächste Stufe des Testaufbaus lässt aber auf sich warten... ;-)
  • FormatC , 20. Dezember 2013 08:04
    Das mit dem Chip kommentiere ich jetzt mal besser nicht....

    Die VRM sind kühl genüg, als dass man da eine Story schreiben müsste. Asus: max. 91°C, Sapphire max. 73°C

    Zitat :
    Die nächste Stufe des Testaufbaus lässt aber auf sich warten... ;-)
    Ich war jetzt 3 Wochen in Osteuropoa unterwegs und die Industrie hat mittlerweile Weihnachten :D 
  • Sebl , 20. Dezember 2013 09:12
    Guten Morgen, die Grafik der Temperatur/Lüfterdrehzahl über Zeit hört nach 10Minuten auf, man sieht aber, dass die Werte tendenziell steigen. Wie sahen die Werte nach 30 Minuten aus? Waren die Karten während dem Test in einem geschlossenen Gehäuse (realistisch) eingebaut oder standen sie frei in einem losen Mainboard auf dem Tisch?
    Grüße
  • Arcturus , 20. Dezember 2013 09:23
    Es wird immer in einem geschlossenen System getestet.
    Angeblich hat AMD die GPUs erst spät an die Hersteller ausgeliefert, so dass keine Zeit war, zum offiziellen Launch eigene Kühlsysteme zu entwerfen.
    Aber warum macht AMD das, wenn sie selber keine gute Lösung haben.
    Verstehe ich nicht. Die schädigen sich doch selber.
  • LordArgaron , 20. Dezember 2013 09:53
    @ Arcturus,
    hier wird mit einem offenem System, bzw. sogar komplett ohne Gehäuse getestet. Zumindest werden diese Werte veröffentlicht.

    @ FormatC,
    das bringt mich schon zu der Frage:
    Welche Lüfterbestückung hast du in dem Gehäuse und wie schnell drehen diese bei Vollast? Das ist gerade deswegen interessant, da beim Test der Asus Radeon R9 290X DirectCU II OC auf Computerbase zu Hitzeproblemen führt. Der Silent Mode z.B. ist nach 30 Minuten genau so laut wie die normale Einstellung. Da ist im Forum viel viel viel los gewesen. Heftige Diskussionen wurden über offene und geschlossene Testsysteme geführt :) 
    Du hast nochmal extra darauf hingewiesen, dass bei dir im Obsidian 900D dank des Airflows sogar bessere Werte zustande kommen könnten.
  • Sebl , 20. Dezember 2013 10:03
    @LordArgaron
    Darauf wollte ich hinaus :) 

    Also mal bitte Karten auf den Tisch hier!! ;) 
  • Sebl , 20. Dezember 2013 10:09
    Wie konnte das jetzt passieren? Also ich hab nichts getan^^

    Edit: Doppelte Posts selbst gelöscht.
  • FormatC , 20. Dezember 2013 11:02
    Die Temperaturen sind nach 30 Minuten die gleichen wie nach 6-8 Minuten.

    Zitat :
    Gehäuse: Corsair Obsidian 800D (2 x 120-mm-Lüfter mit 750 Umdrehungen pro Minute)


    Bei CB verwenden sie ein Obsidian 800D mit nur 2x 120 mm Lüftern und 750 U/min. Ich habe dieses Gehäuse selbst und halte es für mehr als unpassend mit dieser Lüfterbestückung. Das MUSS einfach schiefgehen. Das Obsidian 800D hat per Default höher drehende Lüfter, als da wären: 1x 140 mm (SATA-Hotswap seitlich), 1x 140 mm (Zwischenboden) und 1x 140 mm (Rückseite) und kühlt damit trotzdem schlechter, als fast alle aktuellen Midi-Tower!

    Um im Obsidian 800D einen normalen Airflow hinzubekommen, benötigt man einen Bodenlüfter und an der Oberseite 3 Lüfter, die gern auch mit 770 U/min drehen können. Das Problem bei diesem Gehäuse ist die Trennplatte zwischen Netzteil und und Innenraum - ohne aktive Bodenbelüftung geht da Null-Komma-Nichts! Ich mag das Vorgehen der Kollegen nicht kommentieren, aber leistungsstarke Karten mit Axiallüftern in diesem Testaufbau laufen zu lassen ist zumindest grenzwertig.

    Warum? Die Asus R9 290X hat zum Beispiel horizontale Kühllamellen, so dass 50% der Abluft gegen den Deckel der Abdeckung für die Hotswap-Einschübe geblasen werden und dort einen Hitzestau verursachen. Weil von unten kein Airflow kommt. Dann kann man solche Karten gleich in einem geschlossenen Karton ohne Löcher betreiben. Ich will niemandem eine Absicht unterstellen, aber damit kann man durchaus Ergebnisse in eine bestimmte Richtung verschieben, wenn auch sicher unbewusst. Und um 55 dB(A) aus diesem Gehäuse heraus zu messen, müsste die Karte im offenen Aufbau mit ca. 60 dB(A) messbar sein - das schafft nicht mal eine HD 6990 im OC-Modus! Hier stimmt einfach etwas nicht.

    Für alle, die das noch nicht kennen, ich habe in diesem Case mit voller Lüfterbestückung sogar Spiegeleier braten können und ein Käsefondue gemacht:
    http://www.tomshardware.de/HD6990-GTX590-Corsair-Obsidian-800D,testberichte-240761.html

    Die Messungen Gehäuse vs. offener Aufbau habe ich übrigens hier gemacht:


    Der Artikel zum System steht hier:
    http://www.tomshardware.de/Corsair-Obsidian-900D,testberichte-241254.html
  • LordArgaron , 20. Dezember 2013 11:37
    Cooler Link :)  Ich brate mir mein Steak immer im Motorraum, während ich nach Hause fahre :D 

    Back to reality: Danke für die ausführliche Antwort. Dass bei CB mit geschlossenen Gehäuse getestet wird, finde ich in Ordnung und auch gut, da man dadurch auch mal einen anderen Eindruck gewinnen kann. Ich wusste aber nicht, dass sie ein dermaßen schlechtes Gehäuse benutzen. Im Grunde kann man sich dann gedanklich das Worst Case Szenario vorstellen (Wortwitz nicht beabsichtigt, aber klasse...).
    Dann sollten die geschätzten Kollegen ihr Gehäuse ersetzten, bei dem mit 2 Lüftern ein anständiger Airflow zustande kommt.
  • gR3iF , 20. Dezember 2013 12:16
    Cb hat doch garkein Interesse daran AMD fair und gleich zu benchen... Siehe den Letzten Artikel in dem erklärt wurde, warum man bei AMD Karten alles auf Qualität im Treiber setzt. Da angeblich das Bild nicht vergleichbar wäre mit Nvidia Karten.

    Weiterhin schafft es CB als einzige Seite, dass bei denen 2 Monitore mehr Strom ziehen als bei allen andere.... Unterm Strich eine lächerlich Seite und wenn man es an Personen festmacht, dann merkt man das Wolfgang kein AMD Fan ist und aus dieser Tatsache sehr unprofessionell auch kein Geheimnis macht.

    Letzten Ende färbt sich dieses Verhalten auch auf CPU Tests ab.

    Aber BTT: Guter Test und die 290x ist mit Stock Lukü tatsächlich mehr als ein Fail!
  • FormatC , 20. Dezember 2013 12:32
    Ich möchte CB eigentlich nicht kommentieren, zumal Wolfgang im Urlaub ist.

    Das sieht eher aus wie ein Freelancer, den Volker am Ende redigiert hat. Aber ich kann mich ja auch irren. Auch würde ich per se niemenden eine Absicht unterstellen, aber mit dem Aufbau lasse ich eigentlich jede High-End Karte schlecht aussehen, die oberhalb einer bestimmten Verlustleistung agiert. Ich vermute eher mal, hier hat der Redakteur im eigenen Case gemessen, weil er nichts anderes hatte. ;) 

    Das Einzige, was ich echt funny fand, ist die sehr negative Feststellung, dass die Sapphire-Karte im Idle 5 Watt mehr Leistung aufnehmen würde, als die Referenz-Karte. Und das mit einem billigen Steckdosen-Schätzgerät am Gesamtsystem... Wenn ich meine Gehäuselüfter etwas aufdrehe, ziehen die auch so ihre 3-15 Watt. Die Tri-X besitzt 3 Lüfter und kühlt im Idle auf 32°C runter. Die Referenzkarte liegt da schon über 40°C, weil der einzelne Lüfter fast steht. Das sind schon mal ca. 2 Watt. Und den Rest... Naja, Toleranzen, würde ich meinen.
  • totomacma , 20. Dezember 2013 14:14
    Wie siehts denn im Vergleich zum Arctics Accelero Xtreme III (Kühler Selbstmontage)
    mit der R9 290. Denn haste ja nur mit "Metro last Night" getestet, 9,5% bei 7 Volt, 12,5% besser als Beta V8-Treiber Ref.-Design. Bringt der Lüfter das selbe (fast?) wie die Saphire Karte? (50€ Ersparnis= Gigabyte R9-290 m.Battlefield 4=330€ & Arctics Acellero 40€ = 370€, Saphire R9 290 Tri-X Battlefield 4 = 420€)
  • FormatC , 20. Dezember 2013 14:29
    Bis auf die höheren Werte der VRM-Temp ist der Accelero von der Kühlleistung her sicher ebenbürdig und vor allem auch leichter. Allerdings ist die Kontruktion der Tri-X Lösung stabiler und aus meiner Sicht auch haltbarer, da ein richtiger Frame für die Stabilisierung und Komponentenkühlung zum Einsatz kommt. Der ACX muss ja zu allem kompatibel sein und wird nur von 4 Schrauben gehalten. Die 40-50 Euro wären mir nicht zu schade, zumal die Garantie ja bleibt.
  • nDeX , 6. Februar 2014 15:28
    Bei der MSI hört man so ein Klackern, sind das die Lüfter oder lief da was schief bei der Aufnahme? Klingt als ob etwas schleift oder so.
  • FormatC , 6. Februar 2014 16:54
    Das ist kein Klackern, sondern eine Art Schnarren aus dem Bereich der Spannunsgwandler. Kondensatoren, würde ich sagen, denn Spulenfiepen klingt etwas anders.

    Bei mir geht eigentlich nichts schief ;) 
  • Tesetilaro , 27. März 2014 13:13
    rein auf die Kurven und Werte für Lautstärke und Temp. bezogen, steht die MSI R9 290x Lightning ganz gut da würde ich mal sagen ;) 
  • FormatC , 27. März 2014 17:36
    Preislich leider auch :D 
  • Tesetilaro , 27. März 2014 21:09
    wo ist der haken? fieses spulenfiepen?
  • FormatC , 27. März 2014 21:45
    Nö. Eigentlich nicht
  • hundet , 28. März 2014 08:28
    Der Kraken scheint gut zu kühlen, warum setzt sich das nicht in Performance um ? mfg
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