AMD Radeon R9 295X2 im Test (2/10)

Wasser, 500 Watt und 2 × Hawaii
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Netzteil-Anforderungen

AMD gibt für die Radeon R9 295X2 eine „typische Leistungsaufnahme“ von 500 Watt an. Der höchstmögliche Wert liegt also darüber. Interessanterweise verbaut AMD dennoch nur zwei Acht-Pin-Stromstecker, die laut PCIe-Spezifikation in Summe nur maximal 300 Watt liefern können müssen. Sofern die Grafikkarte die maximal möglichen 75 Watt über den PCIe-Slot abfordert, bleiben für die beiden 8-Pin-Stecker im Regelfall immer noch 425 Watt übrig – deutlich über Spezifikation.

In einer anderen Disziplin kratzt die Radeon R9 295X2 an einem Grenzwert. Ein normaler Acht-Pin-Grafikkartenstecker darf pro 12-Volt-Kabel (18 AWG) nach National Electrical Code (NEC) 2014 Edition 610.14 C maximal sieben Ampere pro Leitung führen. Pro Stecker ergeben sich 21 Ampere beziehungsweise 252 Watt bei 12 Volt. Über zwei Acht-Pin-Stecker dürfen eigentlich also 504 Watt geführt werden. Das liegt, bezogen auf die typische Leistungsaufnahme, auf dem Papier über den Spezifikationen der Grafikkarte. Wir haben den Praxistest gemacht und die Leistungsaufnahme in Crysis 3 über die Kabelstränge separat ermittelt.

Stromstärke und Spannung an den PCIe-Steckern
Strang 1 Strang 2 Summe
Radeon R9 295X2
Stromstärke 20,4 A 19,9 A 40,3 A
Spannung 11,9 V
Radeon R9 295X2 „Max“
Stromstärke 23,0 A 20,6 A 43,6 A
Spannung 11,9 V
Messung mittels Zangenamperemeter (Stromstärke) und digitalem Multimeter (Spannung)

In der Spitze zieht die Radeon R9 295X damit 274 Watt (23,0 Ampere bei 11,9 Volt) über einen PCIe-8-Pin-Kabelstrang.

40,2 Ampere über zwei 8-Pin-Stecker
40,2 Ampere über zwei 8-Pin-Stecker

Ein Vergleich mit den Spezifikationen zeigt, dass die R9 295X2 nicht nur in diesem Fall mit den PCIe-Spezifikationen bricht – die 300 Watt werden grundsätzlich gerissen. Praktisch relevant ist das allerdings nicht. Netzteile, die genügend Leistung für die Grafikkarte auf der 12-Volt-Schiene liefern, tun das anstandslos auch über die 8-Pin-PCIe-Stecker.

Leistungsaufnahme über 8-Pin-Stecker: Theorie und Praxis
Strang 1 Strang 2 Summe PCIe-Slot
Nach PCI Express Norm 150 Watt 150 Watt 300 Watt 75 Watt
Nach NEC (18 AWG Kabel) 252 Watt 252 Watt 504 Watt
AMD Radeon R9 295X2 243 Watt 237 Watt 480 Watt 26 Watt
AMD Radeon R9 295X2 „Max“ 274 Watt 245 Watt 519 Watt 26 Watt
rot = Betrieb außerhalb der PCI Express Norm
rot = Betrieb außerhalb der PCI Express Norm und des National Electrical Code

Als deutlich kritischer muss das Überschreiten der Grenzwerte für die Kabel des Kabelstranges gewertet werden. Zahlreiche Netzteile – auch von Markenherstellern – verfügen über zwei 6+2-Pol-Grafikkartenanschlüsse an einem gemeinsamen Kabelstrang, die bereits bei Einhaltung der 150-Watt-Grenze nach PCIe-Spezifikation gegen das 7-Ampere-Limit verstoßen. Versorgt man eine AMD Radeon R9 295X2 über ein solches Kabel, kann das dazu führen, dass pro Leitung 14 Ampere oder mehr durchfließen.

Im Rahmen unserer Netzteiltests konnten wir eigene Erfahrungen mit überlasteten Kabeln und Steckern sammeln. Die Erkenntnis: Wird ein 18-AWG-Kabel (in einem Strang) bei 12 Volt mit 168 Watt (14 A) statt 84 Watt (7 A) belastet, erhitzt sich das Kabel in kurzer Zeit massiv. Erschwerend kommt hinzu, dass es nicht alle Netzteilhersteller mit der Einhaltung des National Electric Code immer genau nehmen.

Bei Multi-Rail-Netzteilen ist zudem darauf zu achten, keine einzelne +12-Volt-Schiene zu überlasten. Laut AMD ist bei keinem Netzteil mit Problemen zu rechnen, solange dieses mindestens 1.000 Watt leisten und 28 Ampere pro Acht-Pin-Stecker liefern. Dabei gilt es allerdings zu beachten, dass die 28 Ampere tatsächlich pro Stecker gewährleistet werden. Hängen zwei Stecker an einer einzelnen Rail mit 28 Ampere, funktioniert der Betrieb nicht. In dem Fall müssen mindestens 56 Ampere vorhanden sein.

Fazit: Die Radeon R9 295X2 sollte mit Netzteilen ab 1.000 Watt problemlos funktionieren. Diese müssen aber zwangsweise weit außerhalb der PCIe-Spezifikationen betrieben werden und der Anwender sollte darauf achten, dass die 8-Pin-Stecker an zwei unterschiedlichen Kabelsträngen hängen. Wer die Radeon R9 295X2 massiv übertaktet, der sollte die Temperatur der Kabel am 8-Pin-Strang nach einer Volllastphase zur Sicherheit einmal einer Fingerprobe unterziehen. Heiß sollten die Kabel nicht werden.

Es sollte also klappen“, und trotzdem bleibt ein Beigeschmack, weil AMD zwei Normen, darunter eine zur Sicherheit elektrischer Systeme, verletzt. Der Einsatz eines dritten 8-Pin-Anschlusses hätte bei der Belastung der Kabel für Entwarnung gesorgt. Das sieht die PCI Express Norm zwar nicht vor; mehr als 500 Watt über zwei Stecker aber auch nicht.

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