Leserartikel Anleitung/Review/Erfahrungsbericht: Radeon R9 290x mit Prolimatech MK-26

Lord_Morpheus

Cadet 4th Year
Registriert
Okt. 2013
Beiträge
114
Wie bekannt ist die Radeon R9 290x ein ziemlicher Hitzkopf und noch dazu sehr laut, vor allem da nur im Referenzdesign verfügbar. Was die reine Leistung betrifft sind die Werte jedoch sehr gut und das zu einem, im Vergleich zu anderen High-End Karten, vernünftigen Preis. Die Frage ist, kriegt man die R9 290x silent-tauglich und das auch noch mit guter Kühlung aller Komponenten der Karte?
Eins vorweg, es ist möglich und die Ergebnisse überzeugen, aber der Einbau ist ziemlich aufwendig und damit definitiv nicht für jeden zu empfehlen. Lest euch diese Anleitung daher bitte zu Ende durch, bevor ihr Teile bestellt.

Worterklärungen:
DRAM = In diesem Fall Speicher der Grafikkarte
VRM = Spannungswandler
PWM = Pulsweitenmodulation, kurz ein regelbarer Lüfter mit 4-Pin Anschluß
Backplate = Rückplatte
PCB = Board der Grafikkarte
MSI Afterburner = Programm mit dem diverse Einstellungen der Grafikkarte geändert werden können.

Nach längeren rumprobieren habe ich nun mein finales Kartenlayout fertig.

Layout.jpg

Was benötigt man dazu? Zuerst mal natürlich eine R9 290x im Referenzdesign, dann noch folgendes:

Ein PC Gehäuse das breit genug ist, um den Kühler aufzunehmen. Beachtet die Abmessungen!
Prolimatech MK-26: http://www.caseking.de/shop/catalog...olimatech-MK-26-Multi-VGA-Kuehler::19891.html (Alternativ die Black Edition, wobei das reine Optik ist)
Alpenföhn passive DRAM / VRM Kühler: http://www.caseking.de/shop/catalog...hn-passive-DRAM-VRAM-Chip-Kuehler::17420.html
Beidseitig selbstklebendes Wärmeleitpad lang(1x) zum zurecht schneiden: http://www.cool4pc.de/Alphacool_Waermeleitklebepad_doppelseitig_120x20x05mm_12099.html
Beidseitig selbstklebende Wärmeleitpads (Anzahl je nach Größe) zum zurecht schneiden: http://www.cool4pc.de/Alphacool_Waermeleitklebepad_doppelseitig_100x100x05mm_12096.html
Zwei PWM-Lüfter eurer Wahl (12 oder 14cm), ich habe die hier genommen: http://www.caseking.de/shop/catalog/Noiseblocker-NB-eLoop-Fan-B12-PS-120mm-PWM::19787.html

Die Wärmeleitpads sind dabei lediglich Beispiele, ihr könnt auch andere nehmen. Sie sollten aber in jedem Fall beidseitig selbstklebend sein. Auch kann statt der Pads Wärmeleitkleber verwendet werden. Wärmeleitkleber klebt wesentlich fester, geht jedoch auch sehr viel schwerer wieder ab. Nun kommen wir nochmal zum Layout der Karte und was wo verbaut wird:

Kühler markiert.jpg

Blau = Alpenföhn VRM Kühler (Groß), festgeklebt mit Wärmeleitpad
Grün = Alpenföhn DRAM Kühler volle Höhe, festgeklebt mit Wärmeleitpad
Gelb = Alpenföhn DRAM Kühler halbe Höhe, festgeklebt mit Wärmeleitpad
Orange = Alpenföhn VRM Kühler (länglich, klein), festgeklebt mit Wärmeleitpad
Rot = Alpenföhn VRM Kühler (länglich, klein) von mir zurecht geschnitten um den dritten VRM zu kühlen, festgeklebt mit Wärmeleitpad.

Das alles muß vor dem MK-26 montiert werden. Sind wir damit fertig, sind sämtliche empfindlichen und Hitze abgebenen Teile der Karte mit Kühlern versehen. Und aufgrund der Art und Weise wie der MK-26 auf der Karte befestigt wird, liegen alle Kühler im Luftstrom der beiden Lüfter.
Wenn die Passiv Kühler mit Wärmeleitpads befestigt werden sollen, empfiehlt sich folgende Vorgehensweise: Zuerst die Pads an die Kühler kleben, diese dabei ordentlich und gleichmäßig fest drücken. Danach einige Zeit warten. Dann die Kühler auf der Karte befestigen. Auch hier wieder ordentlich und gleichmäßig fest drücken. Anschließend die Karte einige Zeit liegen lassen. Beim fest drücken, sollte schon ein wenig mehr Kraft verwendet werden. Einmal benutzte Wärmeleitpads müssen getauscht werden, da die Klebewirkung stark nach läßt.
WICHTIG: Es ist darauf zu achten, das beim verbauen der Passivkühler nur Kontakt zu den Bereichen, die auch gekühlt werden sollen, hergestellt wird. Insbesondere zu den Kondensatoren darf kein(!) Kontakt hergestellt werden. Hier ein Bild, die Kondensatoren sind rot makiert:

Kondensatoren.jpg

Nun können wir den MK-26 montieren. Wie das geht ist auch nochmal in der Anleitung des Kühlers beschrieben. Diese sollte man auf jeden Fall lesen. Folgendes Zubehör wird dabei benötigt:

Prolimatech Zubehör.jpg

Dunkelblau = Wärmeleitpaste für die GPU
Hellblau = Adapter, um zwei Lüfter am Lüfteranschluß der Grafikkarte anzuschließen
Grün = Schwarze Befestigungsschrauben mit Federn und langem Gewinde
Hellgrün = silberne Befestigungsschrauben für Halterungen am Kühler
Gelb = Backplate
Orange = Kleines Gummipad für Backplate
Rot = Befestigungen die am Kühler verschraubt werden
Leider nicht auf dem Bild, aber definitiv beim Kühler dabei sind vier weiße runde Plastikabstandshalter mit einem Loch in der Mitte. Diese sorgen dafür, daß bei den Schrauben mit denen der Kühler befestigt wird genug Abstand zwischen Backplate und PCB bleibt.
Auch die Wärmeleitpaste (Dunkelblau) muß man benutzen, sollte klar sein :)

Zuerst befestigt man die Befestigungen (Rot) mit den entsprechenden Schrauben (Hellgrün) am Kühler selbst. Zum Zusammenbau legt man den MK-26 am besten verkehrt herum auf den Tisch, die Karte passend auf den Kühler legen, dann die Backplate (Gelb) mit Gummipad (Orange) anlegen. Nun schiebt man unter jede Ecke der Backplate einen der weißen Plastikabstandshalter. Anschließend werden die vier langen gefederten Befestingungsschrauben (Grün) durch die Backplate und die weißen Plastikabstandshalter gefädelt und ganz leicht(!) angezogen. Hier ein Bild zur Verdeutlichung:

Backplate.jpg

WICHTIG: Der große Alpenföhn VRM Kühler ist eigentlich ein wenig zu hoch, für den MK-26. Bevor man den MK-26 richtig fest schraubt, muß daher der VRM Kühler in die Lamellen des MK-26 eingefädelt werden. Dazu müssen diese leicht Beiseite gebogen werden. Dies sollte problemlos möglich sein. Danach könnt ihr den MK-26 richtig festschrauben.
WICHTIG: Ein hoher Anpreßdruck verbessert die Kühlleistung, daher sollte man die Schrauben schon ordentlich fest ziehen. Aber das PCB sollte sich nicht durchbiegen!
Nun noch die Lüfter montieren, den Adapter (Hellblau) an die Lüftersteuerung der Grafikkarte anschließen und dann beide Lüfter daran anschließen. Dieses Setup hat den Vorteil, daß man die Lüfter nun ganz normal über das Catalyst Control Center oder Tools wie den MSI Afterburner steuern kann.

Jetzt könnt ihr die Karte einbauen. Dabei werdet ihr feststellen, daß das PCB der Karte ziemlich stark durch hängt. Ich empfehle mit NACHDRUCK sich hier eine Konstruktion zu überlegen, die insbesondere den vorderen Bereich der Karte stützt und entlastet. Da jedes Gehäuse anders ist, kann ich hier leider keine Universal Lösung präsentieren. Ich habe den vorderen Lüfter des MK-26 am mit Kabelbindern am Gehäuse aufgehangen. Nicht elegant, aber es funktioniert. Eingebaut sieht es bei mir so aus:

Eingebaut.jpg

So jetzt kommen wir zum interessantesten Teil, den Ergebnissen des Umbaus. Test 1-4 wurden mit folgenden Einstellungen des MSI Afterburners durchgeführt. Die Lüfterkurve wurde bei allen Test verwendet:

GPU Takt = 1.000 MHZ
Speichertakt = 1.250 MHZ
Power Target = 0%
Spannung = Standard
Lüfterkurve =
40% bei 30°C
50% bei 40°C
65% bei 50°C
80% bei 60°C
90% bei 70°C
100% bei 75°C

Zum nachmessen der Temperaturen diente GPU-Z 0.7.4. Alle angegebenen Temperaturen stellen die maximal Werte da. Wärmer wurden die Komponenten zu keinem Zeitpunkt.
Erster Test, Temperaturen im Leerlauf (Monitor an):
Lüfter @ 40-41%
VRM1 = 28°C
VRM2 = 30-31°C
GPU = 30-31°C
Lautstärke = unhörbar (Stiller Raum)

Zweiter Test, Temperaturen bei Nutzung Desktop (Hardware beschleunigter Browser usw.):
Lüfter @ 41-43%
VRM1 = 30-31°C
VRM2 = 34-35°C
GPU = 31-34°C
Lautstärke = unhörbar (Stiller Raum)

Dritter Test, Temperaturen nach einer halben Stunde Ungine Heaven (1920x1080, DirectX11, Quality = Ultra, Tesselation = Extreme, Anti-Aliasing = 8x):
Lüfter @ 87-88%
VRM1= 70-71°C
VRM2= 55°C
GPU= 67-68°C
Lautstärke = nahezu unhörbar (Stiller Raum)

Vierter Test, Temperaturen nach 15 Minuten Furmark 1920x1080 "Burn in" Benchmark:
Takt= 883 - 897 Mhz
Lüfter @ 100%
VRM1 = 97°C
VRM2 = 59°C
GPU = 78-79°C
Lautstärke = sehr leise (Stiller Raum)

Fünter Test, Übertaktung in Ungine Heaven:

GPU Takt = 1.100 MHZ
Speichertakt = 1.250 MHZ
Power Target = 0%
Spannung = Standard
Leistung = ca. 107%
Lüfter @ 89-90%
VRM1 = 74-76°C
VRM2 = 55°C
GPU = 69-70°C
Lautstärke = nahezu unhörbar (Stiller Raum)

Zu den Tests noch eine Anmerkung:
In Test 4, wird runtergetaktet da das Power Target überschritten wird. Sprich die Karte würde mehr Strom benötigen um den vollen Takt zu halten. Eine so hohe Belastung wie durch Furmark, wird jedoch durch kein Spiel oder sogar Benchmark jemals erreicht. Im Ungine Heaven Test hat die Karte immer ihren Takt von vollen 1.000 Mhz beim Power Target 0%. Der Ungine Heaven Benchmark ist als Vergleich zu normaler Vollast in der täglichen Anwendung deutlich Aussage kräftiger.

Tests zum Energieverbrauch:
Ich kann leider den Energieverbrauch nicht exakt messen. Wohl aber kann ich die Power Targets einstellen und damit den maximal Verbrauch festlegen. Dazu habe ich den niedrigsten Power Target Wert, bei dem maximale Leistung bei einer spezifischen Frequenz erreicht wird, gesucht. Um diesen Power Target Wert heraus zu finden habe ich Ungine Heaven und Ungine Valley verwendet. Diese beiden Benchmarks erzeugen in etwa die gleiche Last auf der Karte, wie die anspruchsvollsten Spiele.
Mit der verwendeten Kombination aus Kühlern und Lüftern ist es möglich die Karte mit folgenden Einstellungen im Ungine Heaven/Valley Benchmark laufen zu lassen, ohne das runter getaktet wird:

GPU Takt = 1.100 MHZ
Speichertakt = 1.250 MHZ
Power Target = 0% (300 Watt max.)
Spannung = Standard
Leistung = ca. 107%

GPU Takt = 1.000 MHZ
Speichertakt = 1.250 MHZ
Power Target = -5% (285 Watt max.)
Spannung = Standard
Leistung = 100%

GPU Takt = 900 MHZ
Speichertakt = 1.250 MHZ
Power Target = -20% (240 Watt max.)
Spannung = Standard
Leistung = ca. 94%

GPU Takt = 800 MHZ
Speichertakt = 1.250 MHZ
Power Target = -35% (195 Watt max.)
Spannung = Standard
Leistung = ca. 85%

GPU Takt = 700 MHZ
Speichertakt = 1.250 MHZ
Power Target = -40% (180 Watt max.)
Spannung = Standard
Leistung = ca. 78%

Diese Ergebnisse muß man ins Verhältnis setzen. Die maximale TDP der Karte beträgt nach derzeitigen Informationen 300 Watt. Daraus ergeben sich die maximalen Verbrauchswerte. Der Durchschnittsverbrauch der Karte dürfte jeweils niedriger sein, der maximal Wert stellt schließlich nur einen Peak Wert dar, der vermutlich nahezu nie erreicht wird.

Fazit:
Zuerst einmal ist mein Setup aufgrund der verwendeten Lüfter nichts für Extrem Übertakter. Hier sind definitiv andere (stärkere, aber eben auch lautere Lüfter) nötig.
Positiv ist, dass die Karte deutlich kühler ist als das Referenzdesign und trotzdem voll silent tauglich. Und das selbst bei 100% Lüfter Drehzahl. Alle Komponenten der Karte bleiben bei allen Tests deutlich im unkritischen Bereich. Selbst im Furmark "Burn in" Benchmark bleiben alle Komponenten unter 100°C was eine sehr gute Leistung ist. Auch bemerkenswert ist der im Verhältnis zur Leistung sehr geringe Energieverbrauch bei 900 Mhz bzw. 800 Mhz GPU Takt. Allgemein werden aber bei jeder Frequenz deutlich bessere Verbrauchswerte erreicht, als mit dem Referenzkühler. Damit ist die Karte fast so effizient, wie Nvidias GK110, und das nur durch einen besseren Kühler!
Negativ ist der sehr aufwendige Umbau und der hohe Preis der Kühler+Lüfter. Auch ist meiner Meinung nach der Prolimatech MK-26 allein nicht voll kompatibel zu der R9 290x. Klar der Mk-26 selber paßt problemlos. Aber alle mit gelieferten Kühlkörper für DRAM und VRMs sind kleiner und damit wesentlich weniger leistungsfähig als die von mir montierten Kühlkörper. Dies gilt vor allem für die VRM Kühler. Außerdem ist der Kühler eigentlich zu schwer für das PCB der Karte und es wird eine zusätzliche Halterung benötigt. Ebenfalls erwähnen sollte man den hohen Platzbedarf, der MK-26 belegt ganze vier(!) Slots und braucht ein PC-Gehäuse, daß breit genug ist um den Kühler aufzunehmen..

Disclaimer:
Wenn diese Anleitung gewissenhaft befolgt wird, sollte einer silent tauglichen High-End Grafikkarte nichts im Wege stehen. Ich bin jedoch nicht verantwortlich für Schäden an euren Grafikkarten! Auch entfällt mit einem Kühlertausch die Garantie der Karte!

P.S. Da die R9 290 technisch der R9 290x gleicht, gilt diese Anleitung auch für die kleine Hawai Karte. Lediglich die Ergebnisse werden etwas anders sein.
 
Zuletzt bearbeitet:
Schöner Bericht. Nur würde mich noch interessieren wie genau du die Lüfter gesteuert hast, und wie das OC Potenzial aussieht?.

Ich weis zwar das es wohl nicht Möglich ist das du den Alpenföhn Peter auf der Karte testest aber mich würde seine Leistung auf der Karte interessieren.
Weis man denn ob dieser auch auf die 290X passt ?
 
Zuletzt bearbeitet:
Bei meinem Peter auf ner 7970 hab ich die Luefter per Adapter an die Grafikkarte angeschlossen. Damit kann ich sie genauso bequem mit ner Luefterkurve in Afterburner in Abhaengigkeit der GPU Temperatur regeln wie bei dem Originalkuehler/Lueftern.
 
Sorry wenn das jetzt vielleicht ein bisschen OT ist aber ist dieser Adapter denn bei der Karte dabei ? und wenn ja wie viele Anschlüsse hat der ?
 
Ich werde den Artikel nachher nochmal ein wenig überarbeiten.

@Haffke
Lüfter-Steuerung erfolgt über den PWM Anschluß der Grafikkarte. Keine Ahnung wie das maximale OC Potential aussieht, um das zu testen müßte ich ein Bios Update der Karte durchführen. Überlege ich mir noch ob ich das mache. Mit meinen Lüftern wird da aber nicht so viel möglich sein. OC war auch nicht das Ziel, die Karte hat schließlich mehr als genug Leistung. Und einen anderen Kühler kann ich nicht testen, da ich den kaufen müßte.

@eLw00d
Der maximale Wert variiert von GPU zu GPU. 1.120Mhz mochte meine bei Standardspannung nicht. Dazwischen habe ich nicht mehr getestet. Ich finde 10% Übertaktung bei Standardspannung jedoch ok, läuft immerhin absolut stabil damit. Man sollte auch bedenken das 1.000 Mhz der maximale Turbo Modus sind. Der eigentliche Basistakt ist ja leider unbekannt. Es gibt aber sicher Chips die mehr schaffen mit Standardspannung.
 
Zuletzt bearbeitet:
Haffke schrieb:
Sorry wenn das jetzt vielleicht ein bisschen OT ist aber ist dieser Adapter denn bei der Karte dabei ? und wenn ja wie viele Anschlüsse hat der ?

Hatte mir 2 Kabel besorgt: 1 Adapter + 1 PWM Splitter mit externer Stromversorgung (nicht unbedingt noetig)
Gelid_Solutions_PWM_Fan_Adapter_for_VGA_Cards_CA-PWM-

Das nette ist, wenn man Lüfter mit etwas höherem Anlaufregelbereich verwendet, dann kann man das ganze im unteren Lastbereich auch passiv betreiben.

Die Standardlüfter der Grafikkarte sind ja meistens so mit dem Lüfterregelbereich im Grafikkarten-BIOS abgestimmt, dass sichergestellt ist, dass sie zumindest anlaufen. Passiv ist dann bestenfalls mit einem BIOS-Mod möglich.


An TE: Prima Bericht übrigens. Der Kühler lohnt sich auf alle Fälle wenn man Ruhe in seinem PC haben will :) .

Der grösste Nachteil ist natürlich der Platzbedarf. Seit ich auf CF aufgerüstet habe, verwende ich die Prolimatech Vortex Ultra Sleek auf einem Gigabyte Z87X-OC mit 3 Slots Platz zw. 1. und 2. Grafikkarte:
29_thumb.jpg
 
Zuletzt bearbeitet:
So habe jetzt noch einiges nachgetragen, darunter auch einige eurer Punkte. Weitere Anmerkungen sind gerne gesehen ;)
 
Wirklich schöner Bericht. Bezüglich einer Halterung habe ich auch schon überlegt... Man müsste exakt messen und evtl. zwischen Mainboard und MK26 ein paar "Stützen" installieren...
 
Knuffiboer schrieb:
Wirklich schöner Bericht. Bezüglich einer Halterung habe ich auch schon überlegt... Man müsste exakt messen und evtl. zwischen Mainboard und MK26 ein paar "Stützen" installieren...

Ich hab einfach ein paar Legos verwendet ;)
 
Das ist ja lustig, den Mugen 2 hatte ich auch mit nem Kabel von hinten oben nochmals befestigt. Irgendwie denke ich immer dass der Kontakt zur CPU/GPU etwas nachlassen muss wenn die schweren Dinger evtl. jahrelang so nach unten ziehen. Ob das berechtigt ist, keine Ahnung.
 
Super Bericht. Warte momentan gerade bis die ganzen Sachen bei mir eintrudeln und dann wird gebastelt :)
 
Schöner Test deines Setups!

Ich frage mich nur, ob du, wenn du schon bei Standard-Spannung ins Power-Limit rennst, noch so viel mehr OC machen könntest, da mehr Spannung ja immer auch mit mehr "Power" zu tun hat, welche die Karte eben aufgrund des Limits nicht ziehen kann und somit mehr OC flach Fällen dürfte...
Es ist halt nur schade, dass der Verbrauch durch den besseren Kühler nicht sinkt um so mehr RESERVEN oder einfach einen geringeren Verbrauch zu erreichen - die Karte hält dann zwar ihren Takt besser, aber sonst haben sich die Hoffnungen hier nicht erfüllt ...
 
klasse bericht. hast du (oder jemand anderes, der hier mitliest) eventuell noch eine ahnung, wie sich deine lösung im vergleich zum accelero extreme III verhält?
 
Rot = Alpenföhn VRM Kühler (länglich, klein) von mir zurecht geschnitten um den dritten VRM zu kühlen, festgeklebt mit Wärmeleitpad.

Hast du den einfach durch geschnitten und mit was?
 
UPDATE: Habe eine bessere Befestigungstechnik für den Kühler gefunden. Dadurch gibt es mehr Anspreßdruck und noch niedrigere Temperaturen. Die Werte und Anleitung habe ich bereits editiert. Auch gibt es nun noch eine Betrachtung zum Energieverbrauch.

@Hoot
Der Energieverbrauch ist mit dem Kühler sogar deutlich gesunken. Meine Karte läuft mit konstant 900 Mhz (schneller als der normale Quiet Mode) bei einem Power Target von -20% (240 Watt max). Der Durchschnittsverbrauch dürfte nochmals deutlich niedriger sein. Das ist vom Verhältnis Leistung/Watt im Bereich von Nvidias GK110.
Und selbst bei konstant 1.100 Mhz (schneller als Uber Mode) kann ich das Power Target auf 0% setzen ohne das runter getaktet wird, das wäre mit dem Referenzkühler undenkbar.
Zu guter letzt, bei 700 Mhz erreicht meine Karte noch etwa 78% ihrer vollen Leistung. Dazu reicht ihr ein Power Target von -40%. Das heißt der maximal mögliche Verbrauch liegt bei 180 Watt. Damit ist die R9 290x immer noch ca. 11% schneller als eine Radeon 7970 Ghz (selbst getestet). Die 7970 Ghz hat jedoch eine TDP und damit ein maximales Power Target von 300 Watt. Das heißt die R9 290x braucht weniger als 60% der Energie einer 7970 Ghz und ist dabei noch ca. 11% schneller.
Je mehr ich mit dem Kühler und der Karte teste, desto unverständlicher wird es mir, wie AMD die R9 290x mit diesem absoluten Schrottkühler veröffentlichen konnte. Das Ding ist einfach nur Dreck und zieht die Karte dermaßen runter.

@Wave_strike
Ja genau, mit einer Metallsäge und einem Seitenschneider. Dann Schleifpapier zum entgraten genommen.
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich habe gestern jetzt auch endlich bestellt, wird ein MK26, zwecks Verklebung habe ich mir Akasa Wärmeleitpads bestellt, ich hoffe die halten ausreichend. Würde sehr ungern zu Kleber greifen. Jemand mal versucht den Kleber mit WLP zu mischen um die Verbindung evtl. etwas lockerer zu gestalten? Als Lösung falls die Pads nicht halten, bei den Alpenföhn Kühler liegt ja welcher bei.
 
Zurück
Oben