2/5 Gigabyte Radeon R9 290X im Test : Die Kraft des Windes gegen Hawaii

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Gigabyte Radeon R9 290X

PCB und Anschlüsse

Ohne weiteren Namenszusatz ausgestattet, setzt die Gigabyte Radeon R9 290X wie die Asus Radeon R9 290X DirectCU II OC auf eine Eigenentwicklung beim PCB. Auffällig sind insbesondere die Anpassungen an der Stromversorgung. Während das Referenzdesign die wesentlichen Bausteine auf der Oberseite der Platine platziert hat, finden sich beim Modell von Gigabyte auch auf der Unterseite Bausteine. Die Platine des Testmusters trägt die Revision 1.0.

Auch Gigabyte folgt dem offensichtlichen Trend und stattet die Radeon R9 290X im Eigendesign mit höheren Taktraten aus. Allerdings belässt es der Hersteller bei einem Plus von 40 MHz auf der GPU, den Speicher lässt Gigabyte hingegen unangetastet. Asus hatte hier satte 200 MHz mehr gegeben.

Technische Eckdaten der AMD Radeon R9 290X im Vergleich
Referenz Gigabyte GV-R929XOC-4GD Asus DirectCU II OC
PCB Design AMD Gigabyte Asus
Länge (ink. Kühler) 27,5 cm 28,0 cm 28,5 cm
Stromversorgung 1 x 8 Pin
1 x 6 Pin
Takt (max.) GPU 1.000 MHz 1.040 MHz 1.050 MHz
Speicher 2.500 MHz 2.700 MHz
Speichergröße 4.096 MB GDDR5, Hynix 4.096 MB GDDR5, Elpida
Anschlüsse 2 x DVI
1 x HDMI
1 x DisplayPort

Der Kühler

Beim Kühlsystem setzt Gigabyte auf das mittlerweile bekannte WindForce-Design mit drei Lüftern – und zwar in der Ausbaustufe, wie sie auch auf der aktuellen GeForce GTX 780 Ti Overclock Edition zum Einsatz kommt. Auf jener Karte konnte das System, das bis zu 450 Watt an Verlustleistung abführen können soll, bereits überzeugen: im Leerlauf nicht wahrnehmbar, schaffte es der Kühler unter Last, deutlich über 1.100 MHz Takt auf dem GK110-Chipsatz bei 44 Dezibel freizugeben.

Der WindForce-Kühler setzt wie das Modell „Tri-X“ von Sapphire auf drei Axiallüfter, die zwei Radiatoren mit Frischluft umspülen. Sechs Heatpipes leiten die Verlustleistung der GPU in die zwei Radiatoren – bei Sapphire sind es fünf. Die Lamellen der Radiatoren sind dabei so angeordnet, dass die erwärmte Luft über die gesamte Kartenlänge abgegeben werden kann. Die Radiatorfläche fällt beim WindForce gegenüber dem Tri-X allerdings kleiner aus – durch die Verlängerung des Kühlers weit über das PCB hinaus hat Sapphire viel zusätzliche Fläche schaffen können.

Kühlsysteme im Vergleich
Radeon R9 290 Referenz Gigabyte Radeon R9 290 X Sapphire Radeon R9 290 Tri-X OC
Lüfter
Art radial axial
Durchmesser 1 x 75 mm 3 x 75 mm 3 x 85 mm
Kühler
Funktionsprinzip Vapor-Chamber 6 Heat-Pipes 5 Heat-Pipes
Material Aluminium
Kupfer
Aluminium
Kupfer
Abfuhr Abluft Slotblende Gehäuse
Länge 27,5 cm 28,0 cm 30,5 cm
Höhe 3,5 cm 3,5 cm

Gegenüber der Asus Radeon R9 290X DirectCU II OC sind die Unterschiede noch deutlicher, setzt das Modell von Asus doch auf nur zwei – aber dafür deutlich größere – Lüfter, eine Lamellenausrichtung längs der Kartenlänge sowie deutlich dickere Heatpipes (bis zu 10 mm).

Asus Radeon R9 290X DirectCU II OC (oben) und Gigabyte R9 290X WindForce
Asus Radeon R9 290X DirectCU II OC (oben) und Gigabyte R9 290X WindForce
Kühlsysteme im Vergleich
Radeon R9 290 Referenz Gigabyte Radeon R9 290 X Asus Radeon R9 290X DirectCU II OC
Lüfter
Art radial axial
Durchmesser 1 x 75 mm 3 x 75 mm 2 x 95 mm
Kühler
Funktionsprinzip Vapor-Chamber 6 Heat-Pipes 5 Heat-Pipes
Material Aluminium
Kupfer
Aluminium
Kupfer
Abfuhr Abluft Slotblende Gehäuse
Länge 27,5 cm 28,0 cm 28,5 cm
Höhe 3,5 cm 3,5 cm

Die Lüftersteuerung

Wie das Referenzdesign der Radeon R9 290X sowie die Asus Radeon R9 290X DirectCU II OC verfügt auch das Modell von Gigabyte über zwei alternative Lüftersteuerungen, zwischen denen mittels BIOS-Schalter auf dem PCB gewechselt werden kann. Ab Werk voreingestellt ist der Modus „Quiet“, alternativ kann der Anwender in einen „Uber“-Modus wechseln.

Im „Quiet“-Modus hat Gigabyte der Grafikkarte ein Temperaturlimit von 84 °C gesetzt – zehn Grad unterhalb des von AMD vorgegebenen Grenzwertes. Der Lüfter genehmigt sich in diesem Betriebsmodus anfangs nur 1.800 U/min, steigert dann aber im Laufe der Zeit stetig die Geschwindigkeit bis auf maximal 3.200 U/min. Reicht auch diese Drehzahl nicht aus, um die Temperaturschwelle zu halten, taktet die GPU herunter.

Betriebsmodus Zieltemperatur Drehzahl Leerlauf Ansprechverhalten unter Last Drehzahl Last (max.)
„Quiet“ 84 °C 490 U/min behutsam 3.200 U/min
„Uber“ 94 °C 1.020 U/min aggressiv 4.300 U/min

Im „Uber“-Modus liegt die maximal erlaubte Temperatur der GPU bei den vom Referenzmodell bekannten 94 °C. Der Lüfter darf in diesem Modus bis zur Maximaldrehzahl beschleunigen. Im Test kamen die Lüfter mit 97 Prozent und rund 4.300 U/min auch fast an das Limit. Sollte auch die maximale Drehzahl nicht reichen, um das um 94 Grad zu halten, taktet die Grafikkarte herunter. Dieser Fall trat bei 21 Grad Umgebungstemperatur im verbauten Testsystem nicht ein.

Interessant ist mit Blick auf beide Modi folgendes Verhalten: Wird die Grafikkarte offen, d.h. außerhalb unseres Testsystems, im „Uber“-Modus betrieben, pendeln sich die Lüfter schnell bei 2.900 U/min ein und halten die GPU bei lediglich 76 °C – mit maximal möglichem Takt.

Wird die Grafikkarte hingegen in den „Quiet“-Modus versetzt, geht der Lüfter derart gemächlich zu Werke, so dass die Grafikkarte auch mit extremster Luftkühlung sehr schnell in das Temperaturlimit von (in diesem Modus) 84 °C läuft und der Takt reduziert wird. Die Lüfter drehen zu diesem Zeitpunkt mit knapp über 1.800 U/min. Es dauert gut 15 Minuten, bis die Lüfter 2.400 U/min erreicht haben, die die GPU auf 82 °C (ab)kühlen – gedrosselt wird dann nicht mehr, der Maximaltakt steht zur Verfügung.

Eine extrem gute Kühlung der Umgebung vorausgesetzt, agiert der Quiet-Modus auf der Gigabyte Radeon R9 290X damit deutlich unauffälliger als der „Uber“-Modus. Details unter Kühlung.

Kühlerverhalten der Gigabyte Radeon R9 290X

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