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Radeon R9 290 im Test

Kleine Hawaii mit weniger Boost und geringem Preis

Gleich 200 Euro billiger als die Radeon R9 290X ist das Modell 290 - ohne X. Dafür gibt es weniger Rechenwerke, aber durchweg höhere Leistung als bei der 280X oder 7970. Leiser als die 290X ist die neue Grafikkarte auch nicht, und ihr Boost schlägt seltener zu.

AMDs GPU-Serie "Volcanic Islands" ist vorerst komplett: Die R9 290 als kleinerer Ableger der bereits erhältlichen R9 290X ist die letzte der insgesamt sieben neuen Grafikkarten. Der Grafikprozessor von 290X und 290 mit dem Codenamen Hawaii ist die einzige wirklich neu entwickelte GPU der Modellreihe, andere wie insbesondere die 280X (GPU Tahiti) basieren auf den Vorgängern, in diesem Fall der Radeon HD 7970.

Mit früheren AMD-Generationen hat die 290 auch gemein, dass es sich um die gleiche High-End-GPU mit weniger freigeschalteten Einheiten und geringerem Takt handelt. Gegenüber der 290X sind statt 2.816 nur 2.560 Shader-Einheiten vorhanden (40 Compute Units), die kleine Hawaii-GPU ist also 10 Prozent kleiner. Die Zahl der Textureinheiten verringert sich von 176 auf 160, die Rasterprozessoren (ROP) sind jedoch weiterhin in 64 Exemplaren vorhanden. Die R290 kann ihre Rechenleistung bei Spielen also ohne dortigen Flaschenhals auch darstellen.

Ebenso unverändert hat AMD zum Glück auch den schnellen GDDR5-Speicher mit 4 GByte Größe gelassen, der mit seinem 512-Bit-Bus eine maximale Bandbreite von 320 GByte/s erreicht. Den maximalen Takt über die neue Boost-Funktion Powertune 2.0 musste das Unternehmen aber von 1.000 MHz auf 947 MHz reduzieren.

Technisch gesehen ist die R9 290 damit der Nachfolger der Radeon HD 7950, die vor knapp zwei Jahren als kleine Version der 7970 auf den Markt kam. Statt 449 Euro für die 7950 lautet heute die Preisempfehlung inklusive Mehrwertsteuer von AMD 343 Euro. Offiziell gibt das Unternehmen nur noch Euro-Preise ohne Mehrwertsteuer an, dieser Preis liegt für die R9 290 bei 289 Euro. In den USA ist die Grafikkarte ohne die örtlich verschiedenen Steuern für 399 US-Dollar zu haben.

Dieser Preis ist recht aggressiv und eine unmittelbare Folge von Nvidias jüngsten Preissenkungen, wie AMD auch mit anderen Aktionen vor dem Marktstart der 290 belegte. Wir testen im Folgenden ein vom Chiphersteller gestelltes Exemplar im Referenzdesign, das wie bei der 290X bis auf weiteres auch nicht von den Grafikkartenanbietern verändert werden darf.

Brachiales Marketing

Mit dem Begriff "brachial" haben schon andere Tester die 290X in Bezug auf Leistung und Lautstärke beschrieben, und diese Bezeichnung verdienen auch AMDs zahlreiche Volten und Rückzieher rund um den Marktstart der Serie 290. Da dieses Beispiel gut demonstriert, wie hart AMD und Nvidia ihren direkten Konkurrenzkampf ausfechten, sollen die Ereignisse hier kurz festgehalten werden. Ganz so schlimm wie Ende 2009 ist die gestiftete Verwirrung noch nicht, aber das Terminchaos durchaus - es begann mit dem Fehlen eines Zeitpunkts für den Marktstart der 290, nachdem die 290X auf den Markt gekommen war.

Diese Unklarheit führte in letzter Konsequenz dazu, dass gedruckte Zeitschriften mit Tests der 290 schon einige Tage vor dem Fall der Sperrfrist für Onlineberichte wie diesen bei den Abonnenten liegen konnten. AMD hatte nämlich ganze zwei Tage vor dem ursprünglich geplanten 31. Oktober 2013 den Termin für die Markteinführung verschoben, er erfolgt nun am 5. November. Manche Zeitschriften waren da aber bereits in der Druckvorstufe oder sogar schon zu Papier gebracht.

In einer E-Mail erklärte AMD, dass es auf den "neuesten Wechsel in der Wettbewerbslandschaft" reagieren und "die Leistung und die Positionierung" der 290 ändern wolle. Die Übersetzung dieser Marketingfloskeln ist einfach: Weil Nvidia die Preise für die GTX 770 und 780 sehr weit gesenkt hat, muss AMD mit der 290 mindestens das gleiche Preisniveau bei ähnlicher Performance erreichen.

Für AMD war das durch den bereits ausführlich beschriebenen Boost alias Powertune 2.0 sehr einfach, und den Trick nachzuvollziehen, für die Tester auch: Das Unternehmen hat durch ein simples Treiber-Update auf Catalyst 13.11 Beta 8 die maximale Lüfterdrehzahl im Normalbetrieb von 40 auf 47 Prozent erhöht, so dass die 290 ihre Boost-Takte länger halten kann. Das wirkt sich wie beschrieben vor allem auf kurze Benchmarks mit langen Ladepausen aus, aber weniger auf den tatsächlichen Einsatz beim stundenlangen Spielen. Wir heizen deshalb vor allen Messungen der Rechenleistung auch die 290 wie schon im Test der 290X vor.

Mit 47 Prozent Lüfterdrehzahl ist die 290 unter Last lauter als die 290X im Quiet-Mode, denn deren Grenze beträgt dabei 40 Prozent. So laut wie der Uber-Mode der 290X (55 Prozent Drehzahl) wird die kleinere Grafikkarte beim Spielen aber nicht. Wie beim größeren Modell kann der Anwender über das neue Catalyst Control Center den Lärm auf Kosten der Leistung begrenzen.

Nicht nur die GPU ist bei der 290 technisch identisch mit der der 290X, Platine und Kühler sind es auch. Mit bloßem Auge sind die beiden Grafikkarten nur an Aufklebern an der Rückseite zu unterscheiden, auch den Schalter zum Wechseln des Grafik-Bios gibt es noch. Beide Speicherplätze sind bei der 290 aber laut AMD mit den gleichen Daten gefüllt, einen Uber-Mode gibt es ab Werk also nicht. Das bietet wie bei den Radeon-HD-7000 den Grafikkartenherstellern Platz für eigene Modifikationen sowie für ein Bios-Mod aus der Szene der Grafikfans.

Das identische Design führt auch dazu, dass sich eine 290X und 290 im Crossfire-Betrieb koppeln lassen, wie das auch schon bei 7970 und 7950 der Fall war. Es sind nicht zwei 290 oder zwei 290X nötig. Das neue Gespann der verschiedenen 290-Modelle erreicht im 3DMark Fire Strike über 15.000 Punkte.

Testsystem und Verfahren

Wie schon bei der 290 wurde jeder Test zur Rechenleistung mindestens viermal ausgeführt, bis sich keine Änderungen mehr ergaben, das erste Ergebnis haben wir gestrichen und aus dem Rest den Mittelwert gebildet.

Die Reihe der Ergebnisse sieht dann beispielsweise bei Crysis 3 mit 1.920 x 1.080 Pixeln mit maximalen Details so aus: 63,9, 64,5, 59,1 und 58,2 fps. Die Karte wird also im Rahmen der Messgenauigkeit nicht mehr langsamer. Um die Benchmark-Diagramme übersichtlich zu halten, haben wir nur die gemittelten Ergebnisse darin verzeichnet und mit der Geforce Titan mit ebenfalls oft bremsenden Boost genauso verfahren. Nach einer Diskussion in der Redaktion erschien uns dieses Verfahren am besten abzubilden, was der Spieler in der Praxis von einer der Grafikkarten hat.

Dabei ist auch zu beachten, dass es sich bei allen High-End-Karten über 400 Euro um sehr schnelle Geräte handelt, die mit einem einzelnen Full-HD-Monitor leicht zurechtkommen. Die Unterschiede bewegen sich höchstens im Bereich von 20 Prozent und sind damit für technisch interessierte Spielefans relevant, aber beim Spielen nicht drastisch unterschiedlich. Im Einzelfall kann je nach Art des Spiels schon der Verzicht auf eine Funktion wie Bewegungsunschärfe (Motion Blur) oder das stark auf AMD-Karten optimierte TressFX bei Tomb Raider deutlich höhere Bildraten ergeben.

Für den Test der neuen Grafikkarten setzt Golem.de seit den kleineren Radeons der R-Serie eine neue Plattform ein, die Ergebnisse sind folglich nicht mit früheren Tests vergleichbar. Wir verwenden derzeit Intels Core i7-4960X mit sechs Kernen und 3,7 bis 4,0 GHz Standardtakt auf dem Mainboard X79A-GD65 8D von MSI. 4 x 4 GByte DDR3-1600 mit 9-9-9-24-Timings nutzen die vier Speicherkanäle aus.

Auch wenn die meisten Spiele mit vier Kernen leicht auskommen und in der Single-Thread-Leistung Intels Haswell schneller ist, dürften Games durch die acht Kerne der neuen Konsolen in Zukunft viel stärker in Threads aufgeteilt werden. Die sechs Cores von Intels Extreme-CPU samt sechs virtuellen Hyperthreading-Kernen sollen dem Rechnung tragen.

Auch die Messungen zur Leistungsaufnahme ändern sich, bedingt durch das Netzteil AX760i von Corsair. Es ist sowohl bei geringer als auch bei sehr hoher Last sehr effizient und bietet zudem Funktionen zum Monitoring der Spannungen. Als Massenspeicher dient die SSD 520 mit 240 GByte von Intel.

Meistens nur 10 Prozent langsamer als 290X

Zehn Prozent weniger Rechenwerke und ein rund 5 Prozent geringerer Takt ergeben laut AMDs Berechnungen 12 Prozent weniger theoretische Rechenleistung: 4,9 Teraflops erreicht die Radeon R9 290, die 290X kommt auf 5,6 Teraflops. In diesem Bereich von 10 bis 12 Prozent geringerer Leistung bewegen sich auch die Benchmark-Werte.

Dabei zeigte sich aber auch beim längeren Spielen von anderen Titeln wie Battlefield 4, dass sich die 290 beim Boost anders verhält als die 290X. Werden nur 1.920 x 1.080 Pixel genutzt, kann die Karte ihre hohen Frequenzen bis 947 MHz länger halten und sogar die 290X im Quiet Mode überholen. Die 17 Prozent mehr Lüfterdrehzahl wirken sich also deutlich aus - wohlgemerkt bei stets vorgeheizten Grafikkarten mit mehreren Durchläufen.

Bei 2.560 x 1.440 Pixeln und sehr fordernden Programmen wie Crysis 3 bricht die Karte aber schneller und stärker ein als die 290X, im Mittel erreichte sie mit diesem Spiel nur rund 760 MHz, die 290X kommt dabei noch auf über 830 MHz, weil sie die Last - und damit auch die Wärme - auf mehr Funktionseinheiten verteilen kann.

Zudem dürfte auch die Selektion der Chips eine Rolle spielen. Nicht umsonst sprechen besonders kritische Technikfans bei den gleichen GPUs mit weniger freigeschalteten Funktionseinheiten auch von "teildeaktivierten" Bausteinen. So große Prozessoren wie Hawaii mit 455 Quadratmillimetern lassen sich nur in kleinen Stückzahlen völlig fehlerfrei herstellen, die Zahl der Chips mit mehreren kleinen, nicht funktionierenden Bereichen ist viel größer. Daher kann AMD die 290 auch viel billiger anbieten als die 290X.

Wie schon die 290X verhält sich auch die 290 je nach Umgebung anders - alles hängt von der Kühlung ab. Einen garantierten Mindestakt gibt AMD weiterhin für die 290-Modelle nicht an, hier gilt es, die Grafikkarte im eigenen System auszuprobieren. Über das Catalyst Control Center (CCC) lassen sich Leistungsaufnahme, Takt und Lüfterdrehzahl prozentual anpassen, andere Tools wie der MSI Afterburner ermöglichen noch feinere Einstellungen.

Nicht verlassen sollte man sich auf alle Taktanzeigen, so liest beispielsweise Furmark 1.80 nur den maximalen Boost-Takt aus, während das CCC viel niedrigere Werte nach einigen Minuten angibt. Programme wie Afterburner und GPU-Z liefern aber ebenfalls genauere Daten.

Bei unseren Kollegen von PC Games Hardware finden sich Benchmarks zu zahlreichen weiteren Spielen und Grafikkarten sowie die Ergebnisse von Übertaktungen der Radeon R9 290. Das Exemplar von Golem.de ließ sich ohne Bildfehler im 3DMark Fire Strike auf 1.080 MHz Boost-Takt einstellen und erreichte in diesem Benchmark dann die Leistung einer 290X.

Hohe Leistungsaufnahme und immer noch viel Lärm

Die R9 290 basiert auf derselben Platine und Kühlung wie die 290X und reizt auch ihre Leistungsaufnahme so weit wie möglich aus. "Leave no watt unused" gab AMD bei der Vorstellung der Architektur als Ziel an, und das setzt das Unternehmen auch um. Da durch die kurzfristigen Änderungen vor dem Marktstart die maximale Lüfterdrehzahl von 40 auf 47 Prozent erhöht wurde, kann die 290 trotz geringerer Rechenleistung sogar lauter als die 290X im Quiet Mode werden.

Sieben Prozent sehen auf dem Papier nicht nach viel aus, sind durch die Geräuschcharakteristik des AMD-Kühlers aber im subjektiven Empfinden ein deutlicher Unterschied. Gerade jenseits von 40 Prozent - und diese Grenze hat AMD für den Quiet-Mode der 290X bewusst gewählt - nehmen die hochfrequenten Anteile, von manchen Testpersonen als Pfeifen empfunden, stark zu.

Wer die hohe Rechenleistung beim Spielen mit einem Full-HD-Monitor nicht unbedingt braucht, sollte die 290 an den eigenen PC anpassen. Wir finden in einem durchschnittlichen Tower-Gehäuse wie der ersten Version des CM Storm Scout das Geräusch der 290 bei 35 Prozent Maximaldrehzahl auch beim Spielen mit kleinem Pegel der Lautsprecher noch nicht aufdringlich, hörbar ist die Grafikkarte aber auch dann. Ab 55 Prozent - was dem Uber-Mode der 290X entspricht - ist auch die kleinere Version dann nervig pfeifend.

Solche Geräusche geben beide 290-Modelle unter sehr ungünstigen Umständen auch dann von sich, wenn sie die vorgegebene Maximaldrehzahl überschreiten. Das ist eine von AMD vorgesehene Notmaßnahme, wenn die GPU-Temperatur länger die spezifizierten 95 Grad erreicht oder sogar überschreitet. Durch Herumspielen im CCC haben wir die 290 auch länger auf 98 Grad gebracht, der Lüfter drehte dann mit bis zu 68 Prozent und fiel nie unter 56 Prozent - obwohl die voreingestellten 47 Prozent als Limit angegeben waren.

In puncto Leistungsaufnahme liegt die 290 im Rahmen der Erwartungen: Auf dem Windows-Desktop nimmt der gesamte PC mit 54 Watt so viel auf wie mit einer 290X, 20 Watt mehr für zwei oder drei Monitore sind aber immer noch zu viel. Unter 3D-Last ist die 290 rund 20 Watt sparsamer als die 290X, und mit den extremen Routinen des Furmark sind Höchstwerte bis 340 Watt aus dem Gesamtsystem zu kitzeln.

Fazit

Wenn diesmal AMDs Preisempfehlung von rund 350 Euro auch schnell von den Händlern umgesetzt wird, ist die Radeon R9 290 ein heißes Angebot - das ist auch wörtlich zu verstehen. Bei der gegenüber der 290X abgespeckten GPU kommt es noch mehr auf gute Kühlung des gesamten Rechners an, damit die Grafikkarte ihre Boost-Takte halten kann.

Für das Spielen mit nur einem Full-HD-Monitor ist die 290 fast zu schade, aber mit DirectX 11.2 und den noch nicht genutzten Funktionen Trueaudio und Mantle lange zukunftssicher. Für beide Techniken sind aber bereits erste Spiele angekündigt.

Das Kühlsystem der gesamten 290-Serie bleibt aber auch bei der R9 290 der Schwachpunkt. Es kann derzeit nur gehofft werden, dass AMD schneller als bisher geplant das Design auch für Eigenentwicklungen der Grafikkartenhersteller freigibt. Wie schon im gesamten Vorfeld der R-Serie gibt es dafür aber bisher keinen verlässlichen Termin.

Ob die extreme Nutzung einer Boost-Funktion ohne garantierten Minimaltakt wie bei der 290 auf lange Sicht eine gute Idee ist, müssen die Nutzer und auch die Hersteller von kompletten Gaming-PCs entscheiden. Erfahrene Anwender können aber so einfach wie bei sonst keiner Grafikkarte - von der 290X abgesehen - Lautstärke, Energiebedarf und Lärmpegel an die eigenen Vorlieben anpassen.

Spannend bleibt noch, wenn auch nicht mehr allzu lange, wie überzeugend Nvidias Konter in Form der Geforce GTX 780 Ti ausfallen wird. Mit 699 US-Dollar (bestätigte Euro-Preise gibt es noch nicht) tut sich jedoch zwischen der für derzeit ab 450 Euro erhältlichen GTX 780 und ihrer Ti-Version eine Lücke auf, in die derzeit die 290X ideal passt. Und für 700 Euro gibt es gleich ein Crossfire-Gespann aus zwei der kleineren 290, dann aber mit fast unvermeidlichem Lärmpegel.

Fest steht jedoch auch schon vor der mit der 780 Ti letzten großen Neuvorstellung des Jahres 2013, dass der Markt für schnelle Spiele-Grafikkarten so lebendig wie seit zwei Jahren nicht mehr ist. Zusammen mit den neuen Konsolen, die nur kurz nach den aktuellen Grafikkarten auf den Markt kommen werden, ist der lange Stillstand in der grafischen Entwicklung endlich überwunden.  (nie)


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