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Leistungsaufnahme: Testsystem und Methode

Powercolor R9 290X PCS+ im Test: Dicker, leiser und kühler?
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Testsystem und Messverfahren

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 realisiert.

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. Deshalb werten wir alle zu messenden Ströme und Spannungen mit einem 500 MHz schnellen Mehrkanal-Oszillographen (HAMEG HMO 3054) aus, der 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 3.3V- 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 sicher aufgezeichnet und bewertet werden können. Auf Grund des sehr hohen Datenvolumens für alle zu messenden Kanäle haben wir die Messdauer 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
Bench-Table:
Microcool Banchetto 101
PC-System:
Intel Core i7 4930K @4 GHz
Asus Rampage IV Black Edition
32 GB Corsair Dominator Platinum DDR3 2133
Enermax TLC 240 AOI-Kompaktwasserkühler
1x SSD 500 GB Samsung 840 Pro
1x SSD 256 GB Samsung 840 Pro
Netzteil:
Corsair AX860i mit modifizierten Ausgängen (Abgriffen)

Was passiert innerhalb von nur 100 Millisekunden?

Eine Menge! Dazu analysieren wir einfach einmal alle drei Spannungsschienen im bereits erwähnten Zwei-Millisekunden-Intervall und betrachten lediglich ein schmales 100-Millisekunden-Fenster als repräsentativen Ausschnitt. Damit stehen uns immerhin noch 50 Messwerte zur Verfügung.

Was wir hier sehen können, lässt uns mit den Netzteilen und deren Baulelementen fast schon echtes Mitleid haben: Sprünge von 140 bis 352 Watt über die externe PCI-E Stromversorgung sind eine ordentliche Hausnummer. Die Lastwechsel auf den anderen Schienen halten sich dagegen in einigermaßen erträglichen Grenzen.

Positiv ist uns aufgefallen, dass sowohl AMD als auch Nvidia bei aktuellen Karten mit externen PCI-E Stromanschlüssen die mögliche maximale Leistung von 75 Watt für den Mainboardslot nicht ausnutzen und auch die Lastwechsel am PEG recht moderat ausfallen. Das trägt auf alle Fälle  zum stabileren Betrieb des Mainboards bei und kommt Multi-GPU-Lösungen deutlich entgegen. Wie sich die Leistungsaufnahme der getesten Karte in der Praxis dann darstellt, zeigt die nächste Seite.

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Alle 18 Kommentare anzeigen.
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  • alterSack66 , 20. März 2014 21:22
    Bei 7. hat sich eine R 9 270 X bei den Temperaturmessungen eingeschlichen.
  • Tesetilaro , 21. März 2014 13:06
    Zitat :
    Bei 7. hat sich eine R 9 270 X bei den Temperaturmessungen eingeschlichen.


    die wollte halt auch mal bei den großen mitspielen *g*
  • Loro Husk , 21. März 2014 13:14
    Beziehen sich die 82°C bei den VRM auf die Messung im geschlossenen Gehäuse unter Last oder offenen Aufbau?
  • Tesetilaro , 21. März 2014 14:30
    spielt keine Rolle - ich vermute offen, weil sonst die messung komplizierter sein dürfte - aber je nach Karte ist die im Gehäuse ja sogar kühler ;) 
  • FormatC , 21. März 2014 17:55
    Die SpaWas bekommen genügend Luft von oben - da ist es wirklich egal. :) 
  • Loro Husk , 24. März 2014 12:41
    Wundert mich nur ein wenig, weil im Test von PCGH (im Heft) die Spannungswandlerkühlung als großer Kritikpubkt aufgeführt wurde. Die haben wenn ich das richtig in Errinerung habe 86-88 °C unter Last und bis zu 110°C im Quiet-Bios gemessen.
  • FormatC , 24. März 2014 14:14
    Im Quiet Modus habe ich im Geheäuseeinbau im die 94°C:
    - GPU-Z sagt 92-94°C
    - Mein eigener Sensor-Log am Oszillographen im Schnitt 93-94°C
    - Im offenen Aufbau kommt man deutlich unter 90°C

    Das waren die mit Abstand höchsten Auslese- und Messwerte für diese Karte. 110 °C hatte ich nie, wobei die auch noch gehen würden. Das, was TUL da verbaut, kann sogar bis zu 130°C ab.

    Allerdings hätte ich meine Karte vor Wut fast gar nicht getestet, denn sie kam von einer anderen Redaktion total zugekleistert und verbastelt zu uns. Ich habe eine Stunde gebraucht, um die Karte komplett zu reinigen, richtige Wärmeleitpaste sauber aufzutragen und um alle sonstigen Teile wieder sauber und vor allem fest zusammen zu schrauben. Die Karte war im Zustand der Anlieferung bei mir fast 10°C heißer. Praktikantenarbeit oder Schüler? Keine Ahnung...
  • Loro Husk , 25. März 2014 10:23
    Nana, nicht immer alles auf die Praktikanten schieben;) Vllt wars auch ein gefrusteter Redakteur^^Dennoch gut dass du sie getestest hast und fürs ausführliche Kommentieren, danke dafür. Ich fände einen Übertaktungsabschnitt im Test gut, einmal mit Spannungserhöhung und einmal ohne. Dennoch guter Test, vor allem die Messung der Leistungsaufnahme ist sehr interessant.
  • FormatC , 25. März 2014 10:29
    Zitat :
    ... einmal mit Spannungserhöhung und einmal ohne

    Gelockt. Bei 1,15 GHz ist Schluss. :( 

    Aber:
    Ich habe hier eine sehr gute R9 290X zusammen mit einem Engineering-BIOS getestet - alles ab 1,1 GHz aufwärts skaliert performancemäßig kaum noch mit dem höheren Takt. Das ist alles nur noch für die Galerie, denn die Effizienz geht arg den Bach runter.
  • Loro Husk , 25. März 2014 10:51
    Mhh schade. 1,1 sind ja grade mal 10% zum Standard-Boost. Nicht so der Brüller.Wenn man OC sowieso fest einplant, ist eine GTX 780 oder 780 Ti die bessere Wahl? Vllt sogar aus Preis/Leistungsicht? Die 780 (Ti) lassen sich nach eigener Erfahrung sehr gut übertakten, wenn im Standard-Bios nicht das behämmerte Power-Target wäre, welches die Karten limitiert.
  • Tesetilaro , 25. März 2014 11:23
    Zitat :
    Mhh schade. 1,1 sind ja grade mal 10% zum Standard-Boost. Nicht so der Brüller.Wenn man OC sowieso fest einplant, ist eine GTX 780 oder 780 Ti die bessere Wahl? Vllt sogar aus Preis/Leistungsicht? Die 780 (Ti) lassen sich nach eigener Erfahrung sehr gut übertakten, wenn im Standard-Bios nicht das behämmerte Power-Target wäre, welches die Karten limitiert.


    dieses behämmerte Standard-Bios soll Leute wie Dich daran hindern sich selbst die Hardware zu verkohlen :p 

    Scherz beiseite - eine Graka kauft man nach Budget und dem eigenen Leistungswunsch - nicht nach der Möglichkeit die zu übertakten *g* - das gilt zumindest für die überwiegende mehrheit der Käufer ;) 
  • alis , 30. Mai 2014 21:32
    hab vor mir die PowerColor R9 290 PCS+ ohne x zu kaufen weis jemand ob die temps so bbleiben werden oder weniger sind
  • FormatC , 31. Mai 2014 02:45
    Also weniger werden sie bestimmt nicht. Hoffentlich aber auch nicht mehr. Bzw. niedriger oder höher :) 
  • alis , 31. Mai 2014 23:57
    oki erstmal danke fur die antwort xd würdest du den die Powercolor empfehlen oder ehher eine andere xd
  • alterSack66 , 1. Juni 2014 00:04
    Hab heute gelesen. PowerColor und Club3D gehören mehr oder weniger zusammen. Nicht unbedingt ein Grund eine zu kaufen.
  • FormatC , 1. Juni 2014 02:15
    TUL corporation. Beides sind Brands unter dieser "holding". Trotzdem kein Grund, das negativ zu sehen.

    Ich gebe privat generell keine Produktempfehlungen, da bitte ich um Verständnis. Aber man könnte sie sicher kaufen, da sie sicher nicht schlechter als die Karten der Mitbewerber ist ;) 
  • alis , 4. Juni 2014 02:29
    Als nur zu info hab mir nun die power color r 290 gekauft zum zocken echt Hammer nur mein temp sind49 .c nur wen ich bei YouTube usw viedo gucke. ...also werd den HDMI steck immer rein raus mach zum zocken die powoercolor zum arbeiten mein gt640 (ja hab beides drine Wege cuda )
  • alis , 4. Juni 2014 03:24
    Als nur zu info hab mir nun die power color r 290 gekauft zum zocken echt Hammer nur mein temp sind49 .c nur wen ich bei YouTube usw viedo gucke. ...also werd den HDMI steck immer rein raus mach zum zocken die powoercolor zum arbeiten mein gt640 (ja hab beides drine Wege cuda )