Radeon R9 290X v testu: nejvýkonnější karta s jedním GPU, výborná cena

0

AMD Radeon R9 290X: představení a parametry

To, že by po highendovém Tahiti (HD 7870 XT, HD 7950, HD 7970, R9 280X) AMD vypustilo ještě větší GPU vyráběné stále tímtéž 28nm procesem, by asi čekal jen málokdo. Ale protože TSMC vyrábějící čipy stále nenabízí nic lepšího, asi nebyla jiná možnost, jak se dopracovat k vyššímu výkonu. Výsledkem je dosud největší grafický čip, který AMD vyrobilo.

Radeon R9 290X je osazený novým grafickým čipem s kódovým označením Hawaii v jeho nejvýkonnější variantě. Je postavený na architektuře, které se neoficiálně říká GCN 1.1. Oproti dosud nejvýkonnějšímu GPU Tahiti je jádro nového Hawaii větší a výrazně posílené. Plocha čipu narostla ze 389 na 438 mm2 a počet tranzistorů vzrostl ze 4,3 na 6,2 miliardy. Počet stream procesorů se zvýšil z 2048 na 2816, počet rasterizačních jednotek se zvedl na dvojnásobných 64 a texturovacích jednotek je 176 namísto 128. Obrovský kus křemíku na plošném spoji vypadá opravdu úctyhodně:

AMD Radeon R9 290X

Významného posílení doznal i paměťový subsystém – šířka sběrnice vzrostla o třetinu ze 384 na 512 bitů. Nárůst propustnosti pamětí je o něco nižší, namísto 6GHz pamětí (u HD 7970 GE a R9 280X) má nový Radeon paměti taktované jen na 5 GHz efektivně. Díky kulatější 512b sběrnici dostanou R9 290X místo méně obvyklých 3 GB hned 4 GB paměti GDDR5.

Co se naopak příliš neměnilo, jsou takty. V tomto ohledu se karta neliší od starších modelů. Grafický čip je taktovaný na „až 1000 MHz“, u starší HD 7970 to bylo 925 MHz, u HD 7970 GE pak 1000 MHz jako základní takt a až 1050 MHz s turbem a u R9 280X je to až 1 GHz.

Zatímco u starších Radeonů jde o hodnoty, na kterých se čip na daných základních taktech při běžné zátěži udržel, v případě R9 290X už počítejte s tím, že je údaj o frekvenci 1 GHz skutečně maximálním taktem s boost a běžná pracovní frekvence GPU může být nižší. Nic jako základní nebo typickou pracovní frekvenci (obdobu Base Clock či typickou hodnotu GPU Boost u GeForce) AMD neuvádí. Reálná pracovní frekvence tak bude záležet především na zátěži, chlazení, na zvoleném profilu a na tom, jak bude nastavené PowerTune.

Ve specifikacích schází ještě spotřeba. AMD uvádí typickou herní spotřebu 250 W a limit PowerTune čistě pro GPU při standardním nastavení 208 W. Minimálně s tou typickou spotřebou to ale asi nebude zase tak optimistické, i při běžném hraní bude o nějakou tu desítku wattů vyšší.

 

Karta je osazená referenčním chladičem klasické koncepce – radiální ventilátor na konci karty tlačí vzduch skrz žebrování pasivu a záslepku ven ze skříně.

AMD Radeon R9 290X

Tento koncept chlazení ocení vyznavači zaklínadla „ideální airflow“ a jedinci, kteří nesnesou představu, že grafická karta fouká ohřátý vzduch dovnitř skříně a přitápí tak ostatním komponentám.

Má ale jednu stinnou stránku – veškerý horký vzduch musí karta protlačit jen malinkým otvůrkem v záslepce, což u karet s vyšší spotřebou znamená vyšší otáčky ventilátoru a podstatně větší aerodynamický hluk než když ohřátý vzduch vytáhnete ze skříně pomocí velkých axiálních systémových ventilátorů.

Pasiv má základnu tvořenou velkou vapour chamber. Na zadní části krytu je trojice „výfuků“, které se tváří jako funkční, v místech ventilátoru jsou ale zaslepené a na kartě jsou tak jen na ozdobu.

AMD Radeon R9 290X

Domnívám se, že hlavním důvodem, proč se tato koncepce u referenčních karet stále používá, je to, že stačí i na uchlazení čtyř karet ve slotech těsně pod sebou, zatímco u populární nereferenční koncepce s axiálními ventilátory je u multi-GPU mezi kartami nutné nechat dostatek prostoru pro dostatečný přístup studeného vzduchu.

Dva BIOSy a dva profily, PowerTune a Overdrive jinak a lépe a další novinky

Tišší nebo výkonnější? Vyberte si

Stejně jako většina výkonnějších referenčních Radeonů z posledních generací má i tato novinka dva BIOSy. Na rozdíl od většiny karet ale nejsou stejné, liší se nastavením regulace a přepíná se mezi dvojicí režimů:

  • „Quiet Mode“, na který se aktivuje posunutím přepínače směrem k záslepce, by měl vyhovovat hráčům, kteří si potrpí na nízkou hlučnost.
  • „Uber Mode“ je navržený tak, aby během hraní či testování podával optimální výkon a je vhodný pro CrossFire.

PowerTune a chlazení: podle spotřeby i teploty

Radikální změnu prodělalo řízení spotřeby PowerTune. Filozofie toho, jak funguje, se přiblížila konkurenční technologie GPU Boost 2.0, která reguluje nastavení karty a řízení otáček ventilátoru tak, aby se grafický čip držel na zvolené cílové teplotě.

Oproti Nvidii se ale s teplotním „limitem“ pracuje jinak. Zatímco u GeForce je standardní (možná až zbytečně nízká) cílová teplota GPU 80 °C a ovladače vám dovolí limit zvednout, u Radeonů je standardně nastavený podstatně výše – až na maximálních 95 °C. V Catalyst Control Center jej můžete už jen snižovat, A karta tento prostor využívá beze zbytku.

Oproti Tahiti nabízí podobně jako mainstreamový Bonaire (HD 7790 a R7 260X) podstatně větší množství režimů napájení. Výsledkem je jemnější a pohotovější regulace výkonu a spotřeby karty.

Mnohem žhavější

Protože se nad vysokými teplotami zřejmě pozastavovalo více recenzentů, AMD ještě v mailu potvrdilo, že jde o standardní chování. Cituji z e-mailu:

As noted in our explanation of the new mechanisms included in PowerTune on the 290 Series, we have designed the 290 Series to operate at a steady state of 95C. By running at 95C, we are both maximizing the performance and minimizing the acoustics of the product. We do this by increasing clocks/voltages and/or reducing the fan speed until the GPU runs at the temperature target. By having the GPU target at lower temperature, you sacrifice either performance or acoustics.

Some of you have expressed concern over the GPU running at 95C. Be assured, that 95C is a perfectly safe temperature at which the GPU can operate for its entire life. There is no technical reason to reduce the target temperature below 95C. However, like all aspects of PowerTune, this is completely within the control of the end user. If you would rather have you GPU operate at a lower temperature, such as 85C or 73C, we strongly encourage you to customize it to your preference and write about it in your review. This is, after all, the reason that we design products with this level of flexibility.

Stručně převyprávím to podstatné: „Řada 290 ke navržená tak, aby běžela stabilně na 95 °C. Díky tomu maximalizujeme výkon při minimalizaci hlučnosti. Dosahujeme toho zvyšováním taktu a napětí a/nebo snižováním otáček ventilátoru, dokud GPU nedosáhne cílové teploty. Kdybychom zvolili teplotu nižší, obětujeme výkon, nebo hlučnost.

Někoho může teplota 95 °C znepokojovat, ale ujišťujeme vás, že jde o bezpečnou hodnotu, na které může GPU pracovat po celou dobu životnosti. Po technické stránce neexistuje důvod, proč ji snižovat. Stejně jako u ostatních nastavení PowerTune má ale uživatel vše pod kontrolou. Pokud preferujete provoz při nižších teplotách jako 85 °C či 73 °C, doporučujeme upravit nastavení podle vlastních preferencí a napsat o tom do recenzí. To je ostatně důvod, proč produkty navrhujeme s takovou mírou flexibility.“

DirectX 11.2, TrueAudio, CrossFire bez můstků, Mantle

AMD se u nových Radeonů hlásí k podpoře funkcí z DirectX 11.2 (jmenovitě vyzdvihuje tiled resources, které dovolí velké textury, které by se jinak nevešly do paměti, načítat jen částečně po „dlaždicích“). Obdobného výsledku mohou ale vývojáři dosáhnout i jinak.

Technologii TrueAudio jsme se už věnovali v samostatném článku. Ve stručnosti jde především o simulaci pokročilých prostorových efektů s pomocí třeba dvou (ale i více) reproduktorů či sluchátek. Byl bych rád, kdyby se něco podobného uchytilo, ale jsem v tomto ohledu spíše skeptický. O rozvíjení prostorového zvuku a zvukových efektů ve hrách už se kdysi s nepříliš valným výsledkem pokoušeli Creative Labs se Sound Blaster Live a jeho následovníky a dopadlo to, jak to dopadlo – vývojáři se moc neangažovali, drtivá většina počítačů má jen nejlevnější integrované kodeky a hráči se spokojí s dvojicí miniaturních reproduktorů u monitoru.

Další novinkou, která se představila s novou generací Radeonů, a které jsme se už také věnovali, je nové API Mantle pro architekturu GCN, které by mělo mít výrazně nižší režie než DirectX. O tom, co všechno by to mohlo znamenat, jaké nárůsty výkonu to bude nebo nebude znamenat, kdo to bude a nebude podporovat a jak se to vůbec projeví v praxi, se zatím jen spekuluje. Podpora Mantle pro první titul – Battlefield 4, by se měla objevit s patchem někdy v prosinci letošního roku. Avizováno už je i několik dalších titulů

R9 290X podporuje režim CrossFire bez propojovacích můstků. Škálování výkonu má být výborné, aplikace mají dosahovat s druhou kartou až dvojnásobku výkonu. S jednou kartou něco takového ale stěží ověříme.

Až tři monitory přes klasické konektory

Ke kartě v referenčním designu lze přes klasické konektory DVI-D a HDMI připojit až tři monitory pro eyefinity (musí ale mít stejné rozlišení a obnovovací frekvence). Na zbývající DisplayPort pak lze připojit čtvrtý, nebo aktivní „rozbočovač“, se kterým lze z jednoho konektoru vytáhnout až tři další DisplayPorty a tím se dostat na celkově až šest monitorů. Co ale naopak schází, je podpora pro klasický analogový výstup, z čistě digitálních DVI-D už je nedostanete ani s pomocí redukce.

AMD Radeon R9 290X

U karet se také počítá s podporou rozlišení 4K v rozličných režimech, ať už jde o 3840 × 2410 @ 30 Hz nebo o obraz na 60 Hz složený ze dvou dlaždic s rozlišením až 2048×2160 bodů (Tiled Display), ale to zatím při cenách displejů s tímto rozlišením asi nemá smysl řešit (a až to bude aktuální, bude už doufejme k dispozici rozumnější řešení a zobrazovací režimy).

AMD Overdrive v novém

Protože spolu výkon a spotřeba úzce souvisí, je součástí vylepšeného rozhraní i diagram symbolizující teplotní mapu.

Zjednodušené by mělo být i nastavení přetaktování – místo absolutních hodnot taktů se nastavuje jejich navýšení v procentech (resp. desetinách procent, což mně samotnému ale nepřipadá zrovna jako zjednodušení).

V nastavení můžete také snížit cílovou teplotu grafického čipu. Pochvalu si AMD zaslouží za změnu nastavení ventilátoru – zatímco doposud se u jednoduchých posuvníků po přepnutí na manuální nastavení otáček ventilátory roztáčely na nastavený výkon bez ohledu na to, v jakém stavu je GPU a zda je zatížené či nikoliv, přepracovaná regulace bere nastavenou hodnotu jako možné maximum a při řízení otáček mění výkon ventilátoru i nadále v závislosti na zatížení (resp. teplotě) GPU.

 

Pro případné majitele mám ještě jedno podstatné upozornění: Při nastavování taktů přes Catalyst Control Center postupujte opatrně. CCC totiž zvolené nastavení standardně ukládá, pamatuje si je a nastavuje je automaticky i po startu počítače. Pokud nastavíte a aplikujete hodnoty, která karta nezvládá, může se vám stát, že už se do ovládacího panelu nedostanete. Mně se povedlo nastavit příliš vysoký takt pamětí (6750 MHz), se kterým se karta po pár sekundách po startu systému poroučela. Dostat se za těchto podmínek rychle do ovládacího panelu a hodnoty vyresetovat na výchozí se mi povedlo až na třetí pokus.

Testovaná karta

Jako obvykle bylo zájemců mnohem víc než vzorků a vzorek pro testování se objevil poměrně krátce před koncem informačního embarga. Karta už prošla dvěmi redakcemi a k nám dorazila teprve během včerejška. Protože čas zbývající do konce embarga už se v té době dal počítat na hodiny, kartu jsem zatím ani nevyfotil, rovnou ji strčil do testovací sestavy a zaměřil se především na to, co bude zajímat asi nejvíc lidí – měření výkonu a provozních vlastností na rychlejším profilu „Uber Mode“. Na tichý režim se podíváme později, už teď ale prozradím, že z toho, co jsem zatím mohl zkusit, jsou vlastnosti karty i chování regulace diametrálně odlišné. Také ještě nebyl prostor na změření hlučnosti.

Testovaná karta už bohužel nemá originální pastu. Teploty GPU i hlučnost s původní pastou byly na stávající poměry nestandardně vysoké. Protože jako první je v takovém případě na ráně špatný kontakt chladiče nebo špatně nanesená teplovodivá pasta (hlavně u prvních sérií karet to nebývá nic neobvyklého), a protože nebylo možné ověřit, zda se další karty chovají podobně, první recenzent vzorek pro jistotu rozebral a přepastoval. Naměřené hodnoty by tedy měly být optimističtější než s původní pastou.

Testovací sestava, metodika

Testovací sestava

Jako testovací platforma posloužila základní deska Gigabyte X79-UD5 s BIOSem F10. Procesor je šestijádrový Core i7-3960X s TDP 130 W, který je přetaktovaný na 4,2 GHz při 1,36 V. Asistuje mu 16GB kit operačních paměti DDR3 od Kingstonu.

  • základní deska: Gigabyte X79-UD5
  • procesor: Core i7-3960X (deaktivovaný HTT, C1E, EIST), 4,2 GHz na 1,36 V
  • chladič CPU: Noctua NH-D14
  • paměti: 4× 4 GB Kingston DDR3 KHX2133C11D3K4/16GX
  • zdroj: Enermax Revolution 85 ERV920EWT-00, 920 W
  • pevný disk: Intel SSD 510 (250 GB)
  • skříň: Gelid DarkForce
  • operační systém: Windows 7 x64

Testovací sestava na grafické karty

Testovací sestava na grafické karty

Testovací sestava na grafické karty Testovací sestava na grafické karty Testovací sestava na grafické karty Testovací sestava na grafické karty Testovací sestava na grafické karty

Testy spotřeby a teplot probíhají při okolní teplotě 23 °C.

Testy hlučnosti

Hlučnost grafických karet měřím samostatně na speciální sestavě, která vznikla jen kvůli tomuto účelu. Podrobnosti o ní najdete v článku Ze zákulisí: nové sestavy pro měření grafik a hlučnosti. Sestava je osazená SSD, o chlazení dvoujádrového Athlonu se stará chladič Noctua NH-C14, která během měření hlučnosti chladí procesor jen pasivně. Jediným aktivním zdrojem hluku u sestavy při měření je tak tichý zdroj Enermax s ventilátorem běžícím na přibližně 600 ot./min. Abych hluk jeho ventilátoru co nejvíc izoloval od grafické karty, je záměrně umístěný až za základní deskou.

testovací sestavy 4 testovací sestavy 5 testovací sestavy 6 testovací sestavy 7
testovací sestavy 17 testovací sestavy 18 testovací sestavy 19 testovací sestavy 20

Při měření na grafické kartě nastavím otáčky, které jsem zjistil ze zátěžových testů naměřených na herní sestavě a změřím samostatně hlučnost grafické karty. Protože je většina karet (hlavně bez zátěže) tišší než samotná testovací sestava pro měření výkonu, je to jediná možnost, jak se vyhnout zkreslení výsledků systémovými ventilátory a ostatními aktivními prvky chlazení.

Ovladače a karty pro srovnání

Ve srovnání najdete karty, které jste mohli vidět v recenzích na Extrahardware.cz. Na jakých ovladačích byla karta testovaná zjistíte z podrobnějších informací, které se zobrazí v rámečku v grafech po najetí na příslušný datový pruh.

 

 

Aliens vs. Predator, Battlefield 3

Aliens vs. Predator

Scénu z úvodu hry jsme nově nahradili samostatným benchmarkem, který je na internetu k dispozici ke stažení zdarma. Běží v režimu DirectX 11 a je o poznání náročnější než náš původní test.

Pro snadnější testování existuje utilita AvP benchmark tool, tu stačí nastavit takto a spustit test:

 

Pro pomalejší grafiky přidávám i méně náročné nastavení bez teselace a MSAA 4×, do celkového průměru se ale oba následující grafy nezapočítávají.

Battlefield 3

Battlefield testuji s maximální úrovní detailů, výjimkou je pouze deaktivované vyhlazování MSAA, který kvůli náročnosti enginu zvládají rozumně jen nejvýkonnější karty. Vyhlazuje se tedy pouze pomocí FXAA. Testuje se 70 sekund dlouhý úsek po začátku druhé mise Operation Swordbreaker po vystoupení z transportéru.

Bioshock Infinite, Cliffs of Dover (Il-2 Sturmovik)

Bioshock Infinite

Pro otestování Bioshocku používám vestavěný benchmark. Testuji s detaily nastavenými na maximum.

     

Cliffs of Dover

Pokračování jednoho z nejpopulárnějších leteckých simulátorů je na hardware velmi náročné. Většina položek v nastavení snižuje kvalitu obrazu, ale k výrazně vyššímu výkonu nepomáhá. Proto jsem zůstal u velmi vysokého nastavení a stáhl jen kvalitu efektů, stromů a množství budov i za tu cenu, že výsledky naměřené u slabších karet budou nízké a snímkové frekvence možná až nehratelné.

Pro testování v této hře se většinou používá jeden z dodávaných záznamů. Ty ale bohužel nepatří k nejnáročnějším. Proto jsem nahrál vlastní záznam nad Londýnem.

Crysis 3, F1 2013

Crysis 3

Protože by velmi vysoké nastavení bylo pro většinu stávajících karet příliš náročné a vysoké zase zbytečně nízké, zvolil jsem vlastní nastavení. Vycházel jsem z globálního nastavení velmi vysoké, ale u položek post processing, stíny a voda jsem detaily snížil o jeden stupeň na vysoké. Pro vyhlazování hran jsem zvolil méně náročné SMAA střední (2TX).

Testuji na dlouhé, na rozličné efekty bohaté a poměrně náročné úvodní animaci z mapy „Swamp“, která přísluší čtvrté misi s českým názvem „S plným rizikem“. Počítejte s tím, že ve hře narazíte i na náročnější pasáže. Zejména při obtížně opakovatelných (měřitelných) přestřelkách může být výkon karet podstatně nižší.

F1 2013

F1 2013 je poslední ze známé série závodních her od Codemasters postavených na EGO Engine 3.0. Oproti F1 2012 má vylepšenou, avšak na výkon karet stále velmi nenáročnou grafiku.

Pro testy jsem zvolil maximální nastavení s vyhlazováním MSAA 4×. Vestavěný benchmark nepoužívám se standardním nastavením, ale vytvořil jsem vlastní konfigurační soubor. Z okruhů, které jsou k dispozici, jsem vybral nejnáročnější Jerez a zredukoval počet vozů, používám následující nastavení:

<config outputfilename="FormulaOne_Benchmark" hardwaresettings="hardware_settings_config.xml" viewname="bumper">
 <track country="circuits" name="Jerez" route="route_0" weather="0" gridposition="8" forceyellowflag="0">
  <car name="c01" number="1" />
  <car name="c02" number="1" />
  <car name="c12" number="1" />
  <car name="c13" number="1" />
  <car name="c14" number="1" />
  <car name="c15" number="1" />
  <car name="c22" number="1" />
  <car name="c23" number="1" />
 </track>
</config>

Max Payne 3, Metro: Last Light

Max Payne 3

V Max Payne 3 jsou téměř všechna nastavení na maximu, výjimkou je snížené rozlišení map pro stíny. Z obdobného důvodu a také kvůli velkým nárokům na výkon karet je deaktivované náročnější vyhlazování MSAA, hrany jsou vyhlazované pouze pomocí FXAA. S vyšší kvalitou stínů a s vyhlazováním MSAA by nebylo možné testovat karty s 1 GB paměti.

FRAPSem měřím úvodních 38 sekund od druhého checkpointu z páté kapitoly, který patří k nejnáročnějším checkpointům ve hře.

Metro: Last Light

Metro testuji pomocí vestavěného benchmarku, který je velmi náročný (přinejmenším je náročnější než několik úvodních hodin hry pro jednoho hráče).

 

Testuje se tato trojice nastavení:

 

Třetí měření se zapnutou GPGPU akcelerací PhysX jsem přidal spíše pro ilustraci toho, co pokročilejší fyzika s výkonem karet ve hře udělá. Do celkového průměru však započteno není.

Ačkoliv by se mohlo z průměrných snímkových frekvencí zdát, že je hra s pokročilou fyzikou bez problémů hratelná i na Radeonech, není tomu tak. S Radeony se ve scénách náročných na fyziku propadá na nehratelné snímkové frekvence (pro podrobnosti viz samostatný článek s průběhy frametimes věnovaný Metru).

Splinter Cell Blacklist, Total War: Shogun 2

Splinter Cell Blacklist

Splinter Cell Blacklist testuji na jedné z nejnáročnějších scén ve hře jednoho hráče, které jsou dostupné z uloženého checkpointu. Jde o úvod k misi Vězeňské zařízení, zátoka Guantanamo, Kuba. Pomocí FRAPSu měřím úvodních 82 sekund.

 

Testuje se s detaily nastavenými na ultra a vyhlazováním MSAA 2×, náročnější MSAA 4× už by bylo zejména ve vyšším rozlišení 2560 × 1600 bodů stěží hratelné na highendových kartách.

Total War: Shogun 2

Pro měření používám vestavěný benchmark s vlastním nastavením detailů (na maximum) a vyhlazováním MSAA 4×.

Kromě výše uvedeného nastavení v rozlišení 1920 a 2560 bodů pouštím i méně náročný test se standardním nastavením, uvádím jej pro porovnání s výsledky, které najdete jinde. Do průměrů se ale tento výsledek nezapočítává.

The Witcher 2 (Zaklínač 2)

The Witcher 2 testuji s téměř maximálním nastavením detailů, výjimkou je pouze nastavení Nejlepší kvalita (UberSampling), které je vypnuté.

Do metodiky jsem vybral lokaci, jež patří určitě mezi nejnáročnější: poslední část kapitoly zvané Vedení útoku, kdy drak proboří hradby a útočí na vaši družinu i nepřátelské vojáky.

 

Chování PowerTune: Crysis

Zpočátku byla průměrná snímková frekvence cca 83,6 fps a karta chvíli běžela na frekvencích kolem 990 MHz, už během zahřívání karty začalo jádro snižovat takty a frekvence GPU postupně klesla na cca 935 MHz (pohybovala se v celkem malém rozsahu 520-950 MHz), přičemž snímková frekvence klesla jen o málo na 80,1 fps.

Nejvyšší spotřeby karta dosáhla chvíli předtím, než karta dosáhla teplotního limitu. to se spotřeba sestavy pohybovala kolem 442 W, postupně pak poklesla ke 434 W. Vezmeme-li v potaz, že se spotřeba procesoru s jedním vytíženým jádrem a ostatních komponent pohybuje kolem 140 W a účinnost zdroje je kolem 91–92 %, na samotnou kartu připadá něco kolem 270 W.

 

 






Chování PowerTune: Aliens vs Predator

V Aliens vs Predator ke snižování taktů téměř nedošlo v prvním průběhu, průměrná snímková frekvence u v prvním průběhu byla o malinko vyšší – 102,6 fps. Dále už byl průměr 102,2–102,3 fps.

Teplota se dostala blízko k maximu v závěru průběhu třetího. Spotřeba se stabilizovala ve druhém.

 






Chování PowerTune: Metro: Last Light

Při simulaci „běžné“ herní zátěže v benchmarku Metro: Last Light (3×1920 × 1080, 3× 2560 × 1600, 3× 1920 × 1080 s advanced PhysX) se karta držela v nejnižším rozlišení na maximálním výkonu, ve 2560 × 1600 pak začala mírně snižovat takty někde ve druhém průběhu.

U posledních tří průběhů je opět vidět, jak výkon sestřelí pokročilá fyzika PhysX (ačkoliv v průměru ten rozdíl není tak velký, ve špičkách dochází k propadům na hodnoty kolem 5 fps), opět připomenu, že kvůli tomu se do celkového průměru započítávají jen výsledky bez pokročilé fyziky.

 






Teploty, otáčky ventilátoru, hlučnost

Teplota grafického čipu

Teplota grafického čipu je údaj získaný ze senzorů pro monitoring grafické karty. Hodnoty berte spíše jako orientační, diagnostické utility se spoléhají na informaci, kterou jim předá samotná karta a ta nemusí odpovídat reálné teplotě GPU. Ze zkušeností s jinými komponentami víme, že diagnostika dokáže tyto hodnoty přikrášlit a občas naměří i nižší hodnoty než je teplota okolního vzduchu. Proto bych nedoporučoval přinejmenším vzájemně srovnávat hodnoty naměřené na různých GPU.

S teplotami čipu bez zátěže nebývá problém, přesto může být tento údaj zajímavý. Pokud je karta i bez zátěže hlučná a teplota GPU je přitom nízká, svědčí to o nevhodném nastavení regulace otáček (karta je hlučnější, než by při lépe zvládnuté regulaci mohla být).

Teplota grafického čipu v zátěži by se určitě neměla dostat přes 100 °C. Už při teplotách přes 90–94 °C ale začínají nějaké karty výrazně snižovat takt jádra nebo roztáčet ventilátory na plný výkon.

Specialitou jsou karty s GPU Boost 2.0, jejichž regulace karty automaticky přetaktovává tak, aby teplota GPU nepřesáhla nastavenou hodnotu (standardně 80 °C). V případě, že je u karty s GPU Boost naměřená hodnota 80 °C, s velkou pravděpodobností karta narazila na cílovou hodnotu a snížila úroveň přetaktování.

Teplota grafického čipu u testované karty

K teplotě bez zátěže nemám větší výhrady, teplota v zátěži je naopak ve srovnání s tím, nač jsme v současnosti zvyklí a zejména ve srovnání s teplotním limitem používaným u GeForce s GPU Boost 2.0 podstatně vyšší.

Karta řídí spotřebu a ventilátory tak, aby jádro dosahovalo na současné poměry nezvykle vysokých 95 °C (u GeForce je to už hodnota, na které začíná karta aktivovat ochrany proti přehřívání). Podle vyjádření AMD je to ale záměr a hodnota naprosto bezpečná.

Otáčky ventilátoru

Protože ne všechny karty používají stejně koncipované chladiče a zejména stejně velké a stejně výkonné ventilátory, nemá samotné porovnávání otáček ventilátorů valný význam. Údaje v tomto grafu slouží pouze jako doplnění pro měření hlučnosti.

Radiální (odstředivé) ventilátory s lopatkami po obvodu, které se nejčastěji používají u výkonnějších referenčních karet, bývají na stejných otáčkách hlučnější než chladiče s axiálními ventilátory.

Dále platí, že karty s jedním ventilátorem bývají i při podobné hlučnosti na poslech snesitelnější než karty se dvěma či třemi ventilátory. Důvodem není jen větší průtok vzduchu a vyšší aerodynamický hluk. Pokud jsou na chladiči vedle sebe dva ventilátory, v místě, kde sousedí, ženou jejich lopatky vzduch proti sobě a vzájemně se přibržďují. Kvůli tomu může hluk vydávaný kartou kolísat, což člověk vnímá hůř než stabilní hladinu hluku.

Ventilátor testované karty

Ventilátor se bez zátěže chová kultivovaně a běží na tichých ~1000 ot./min. V zátěži se ale roztáčel přes 3000 ot./min, což je na současné poměry (a s přihlédnutím k poměrně vysokým 94 °C) hodně vysoká hodnota. Negativně se to projevuje i na vysoké hlučnosti.

 

 

 

Hlučnost grafické karty

V úvodu jsem zmínil, že na měření hlučnosti zatím nebyl prostor. Už z toho, že se ventilátor s rychlejším profilem roztáčí až přes 3000 ot./min. je zřejmé, že výsledek nebude nijak oslnivý a karta se zařadí někam po bok referenčních Radeonů HD 7950 a 7970.

 

Přetaktování, spotřeba, poměr výkon/watt

 

Měření spotřeby

Protože nás zajímají především rozdíly mezi jednotlivými kartami, pro zmenšení chyby měření a snížení vlivu procesoru jsou v BIOSu deaktivované úsporné funkce procesoru (ten je navíc přetaktovaný). To kdybyste se divili, proč se jinde dostávají bez zátěže k hodnotám kolem 60 W, zatímco naše sestava jde daleko přes 100 W. Samotná sestava bez grafické karty by měla mít bez zátěže spotřebu kolem 115 W.

Spotřeba v úsporném režimu monitoru

V úsporném režimu obecně vítězí Radeony zásluhou technologie ZeroCore, režimu, ve kterém by spotřeba Radeonů HD 7000 měla být nižší než 3 W. Záměrně říkám že měla, protože při rozdílech naměřených mezi jednotlivými Radeony je zřejmé, že se všechny do deklarovaného 3W limitu v ZeroCore vejít nemohly.

Spotřeba ve Windows

Naměřená hodnota odpovídá spotřebě počítače při nečinnosti, kdy je zobrazená pouze pracovní plocha systému. Naměřená hodnota odpovídá „práci“ v systému Windows 7, který má (z ryze praktických důvodů) vypnuté rozhraní Aero.

Spotřeba při intenzivní zátěži v Crysis

V následujícím grafu je spotřeba celé sestavy v náročné statické scéně v Crysis. Grafické karty v ní dosahují vyšší spotřeby i zahřívání než při běžném hraní, zřejmě nemají daleko k maximální hodnotám, na které u grafické karty při běžném hraní dá vůbec dostat.

Nejde o jedinou špičkovou hodnotu, kterou zaznamenal wattmetr, jak se to často pro usnadnění v testech měří, ale o průměrnou hodnotu spočítanou ze zhruba minutového úseku měřeného po 15–60 minutách zátěže, kdy je celý počítač dostatečně prohřátý a ustálí se teplota karty i ostatních komponent a s tím i spotřeba.

Při běžném hraní, kde není grafické jádro tolik vytížené a karty se tak nezahřívají, mohou být rozdíly mezi kartami odlišné.

Některé karty s automatickým řízením spotřeby nebo přetaktování mohou při vyšší zátěži narazit na nastavené limity spotřeby či teploty a následně snížit takty. Potom se bude naměřená spotřeba ve srovnání s ostatními kartami jevit lepší, než by tomu bylo u porovnání při nižší zátěži.

Spotřeby u testované karty

Oproti dřívější metodice jsem udělal jednu drobnou změnu – měřím při okolní teplotě cca 23 °C, což je o dva stupně méně než dříve. Na spotřebě v zátěži to udělá u většiny karet, u kterých kvůli tomu výrazně nezasáhne automatická regulace, ale jen malý rozdíl, který se příliš neliší od chyby měření. Jde o pokles kolem 1–2 W, zmiňuji to hlavně kvůli srovnání se staršími grafy. Bez zátěže jsou rozdíly minimální, jaké byly hodnoty u dalších karet si připomeneme starším grafem.

Spotřeba v zátěži v Uber módu je vysoká, na jednoprocesorovou kartu až extrémní. Nevzpomínám si, že bych jinou jednoprocesorovu kartu s tak vysokou spotřebou. Výsledek byl dokonce o něco vyšší než u dvouprocesorové GTX 690.

V následujícím grafu je vypočtený poměr výkon/watt ze stejné scény. Číslo je to jen přibližné, platí pro celou sestavu a vyjadřuje, kolik snímků za sekundu zvládá počítač na 1 W. Lepší jsou vyšší hodnoty. Opět připomínám, že jde o situaci při intenzivním vytížení grafické karty náročnou scénou a v méně náročných situacích jsou rozdíly menší.

Celkový výkon, cena, poměr cena/výkon

Ceny

Ceny jsou vybrané z některých velkých českých počítačovch e-shopů (Alfa Computer, Alza, Czech Computer), jde pokud možno o nejlevnější dostupné modely. Karty, které se už neprodávají, mají poslední ceny, za které byly k mání.

Protože cenu hledáme především kvůli porovnání poměru cena/výkon s nejvýhodnějšími kartami, které jsou ve stejnou dobu dostupné, nemusí odpovídat konkrétním testovaným modelům, ale může jít o levnější kartu na obdobných taktech.

Poměr cena/výkon

 

Závěrečné shrnutí

Závěrečné shrnutí

Předně musím napsat, že mě potěšil velký nárůst výkonu oproti dosavadním highendovým Radeonům – s podobným pokrokem už jsem při stávajícím výrobním procesu nepočítal, i ve srovnání s nejvýše taktovanými HD 7970 a R9 280X jsme se dočkali nárůstu odpovídajícímu nové generaci karet.

Definitivní ortel ještě poodložím, než doměřím výsledky i na druhém tišším profilu. Hodnotit jen na základě Uber Mode, musel bych kartu kritizovat za provozní vlastnosti a to, že jde za výkonem mimo rozumné meze a výkonnostní rozdíl přitom není oproti lepším modelům GTX 780 s podstatně lepšími provozními vlastnostmi zase tak výrazný, o výkonnějším Titanu nemluvě. Z jednoprocesorových karet, které jsem zatím měl v ruce, má R9 290X nejvyšší spotřebu (jistě, je to highend, u kterého se na nějakých 100 W navíc zase tolik nehledí). Hlučností se do poslední generace karet včetně referenčních modelů ale také příliš nehodí.

Obvyklou bolístku referenčních karet – pro většinu sestav zbytečně hlučné chlazení s radiálním ventilátorem – nejspíš vyřeší výrobci. Co se dalšího nárůstu výkonu u přetaktovaných modelů týče, tam už nejsem tolik optimistický. Karta sice má i v Uber Mode dostatečný potenciál pro další navyšování taktu a výkonu při přetaktování, zároveň s tím ale výrazně roste spotřeba.

Zkusmo jsem zatím zvedl výkon ventilátoru na 4500 ot./min, zvýšil limit pro PowerTune o 20 % tak, aby se karta nepodtaktovávala, takt jádra zvedl o 7,5 % (tzn. o 75 MHz) a paměti přetaktoval na 6300 MHz. Spotřeba sestavy narostla ze 430 na vysokých 530 W, čímž se blíží k hodnotám, jakých dosahovala svého času dvouprocesorová HD 6990 na OC profilu. Má to i daleko k tomu, co by při odhadované spotřebě ~370 W měl podle specifikací napájet jen šestipinový a osmipinový konektor.

Ve srovnání s výše taktovanými kartami postavenými na GPU Tahiti už ale vypadá spotřeba podstatně přívětivěji – třeba oproti OC modelu R9 280X od Gigabyte (předtím, než jej podtaktoval PowerTune) se spotřeba prakticky neliší a snímková frekvence je podstatně vyšší (80,1 oproti 65,8 fps), přičemž došlo k výraznému nárůstu výkonu. Výsledkem je i mnohem lepší poměr výkon/watt.

 

Co mě potěšilo asi nejvíc, je chování PowerTune. Ve srovnání s Radeony HD 6900 a HD 7900 funguje podstatně lépe a dělá to, co AMD už dlouho slibuje – upravuje nastavení karty po malých krůčcích tak, aby se držela cílových hodnot a přitom se to dramaticky neprojevovalo na výkonu.

Zatímco u starších Radeonů (hlavně těch nereferenčních s nevhodně vyladěným BIOSem) se stávalo, že po překročení cílového limitu došlo i k razantnímu přiškrcení karty, propadu spotřeby, frekvence GPU se v rychlém sledu skokově měnila i v řádech stovek MHz (a s tím i výrazně klesal výkon), u R9 290X se zdá, že automatika dělá to, co má – upravuje takty i otáčky ventilátoru po menších krůčcích a tak se přesněji reaguje na změny, aniž by se skokově měnil výkon. Co víc, chování karty je transparentnější a v diagnostických utilitách snadno poznáte, jestli dochází ke snižování taktů a jak výrazné je.

Co se výkonu týče, současného hlavního konkurenta – GeForce GTX 780 – se slušným odstupem poráží. Jako u všech ostatních karet ale musím připomenout, že automatická regulace v závislosti na teplotě výrazně ovlivňuje chování karty. Na výkon karty tak má velký vliv i výkon systémového chlazení (a osobní preference). Zatímco u Radeonu v Uber Mode obětujete na konto výkonu provozní vlastnosti, GTX 780 je ve srovnání s Radeony standardně nastavená velmi konzervativně – stačí jen připomenout limit 80 °C oproti 95 °C u Radeonů nebo podstatně nižší otáčky ventilátoru (kolem 2200 ot./min místo 3000 ot./min u R9 290X). Lepší obrázek si ještě uděláme podle toho, jak R9 290X karta dopadne v režimu Quiet, ve kterém má vlastnostmi ke GTX 780 určitě blíže.

Ve srovnání s GTX 780 má nový Radeon obrovskou výhodu, a tou by měla být cena. Karta se má prodávat za 549 dolarů (resp. 399 eur + DPH), což by u nás znamenalo částku kolem 12700 Kč s DPH. V eshopech jsem objevil zatím jen dva modely – kartu od Gigabyte, která je na CZC v nabídce za 13 490 Kč s daní, na Alze karta od Sapphire za 13 399 Kč. Když zohledníte, že ceny pomalejší GTX 780 začínají někde na čtrnácti tisících s daní, znamená to i jednoznačně lepší poměr cena/výkon (a to u highendu nebývá obvyklé). Nemusí to ale platit na dlouho, nedá mi to nepřipomenout i odvetu, jejíž příchod už Nvidia avizovala – GeForce GTX 780 Ti.

Případné ocenění a definitivní ortel si nechám až po druhé části testu s tichým profilem a doměření hlučnosti.

Sapphire Radeon R9 290X (v Uber Mode)

+ nejvýkonnější jednočipová herní grafika
+ lepší poměr výkon/watt než OC Radeony s Tahiti
+ bez zátěže velmi tichá

+ až tři monitory současně přes DVI a HDMI
+ PowerTune řídí spotřebu podstatně lépe
+ dva BIOSy, s „tichým“ a výkonným profilem

+ cena
+ poměr cena/výkon ve srovnání s konkurenční GTX 780

± výkon i vlastnosti výrazně závisí na nastavení PowerTune a systémovém chlazení

− spotřeba v zátěži
− velmi vysoká spotřeba i hlučnost při přetaktování
− v zátěži velmi hlučná (v Uber Mode)
− komplikovanější přetaktování

Ohodnoťte tento článek!