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OC-Guide: Grafikkarten von AMD und NVIDIA an ihre Grenzen gebracht

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Seite 4: Übertaktung einer Radeon R9 290X

Viele Mechaniken für das Overclocking, die wir im Rahmen der GeForce GTX 980 behandelt haben, gelten auch für die Radeon R9 290X. Auch hier sind also die Abhängigkeiten zwischen Takt, Temperatur und TDP-Limit derart entscheidend, dass eigentlich kaum ein Parameter im größeren Umfang verändert werden kann, ohne das dies Einfluss auf die anderen hat.

Wir wollen uns das Overclocking einer Radeon R9 290X anhand einer Referenzversion der Karte anschauen, was nicht ganz unproblematisch ist, da diese schon in den Standard-Einstellungen je nach Gehäusebelüftung in Temperatur-Limits gerät und damit nicht die volle Leistung ausschöpfen kann. Mit einer guten Belüftung und einigen Änderungen bei der Lüfterdrehzahl kann aber auch eine Radeon R9 290X in der Referenzversion noch ein ordentliches Plus erreichen.

MSI Afterburner auf einer Radeon R9 290X
MSI Afterburner auf einer Radeon R9 290X

Die Unterschiede zur GeForce GTX 980 fallen bereits auf, wenn man einen ersten Blick in die Overdrive-Einstellungen des AMD Catalyst Treibers wirft. Eine Heat-Map macht sehr schön anschaulich, welche Konsequenzen eine Änderung der Parameter zur Folge hat. Das Power-Limit wird auch hier in Prozenten angegeben. Anders als bei NVIDIA ist dies im Treiber aber auch für den Takt der Fall. Gleiches gilt auch für den Speichertakt, während das Temperatur-Ziel wiederum als konkreter Wert angegeben wird.

Für das Overclocking empfiehlt es sich aber eine andere Software zu installieren und hier haben wir uns einfach mal für den Afterburber von MSI entschieden. Damit ist es auch möglich die GPU-Spannung zu verändern. Dazu müssen wir in die Einstellungen des MSI Afterburner und dort in den allgemeinen Einstellungen den Menüpunkt "Spannungsreglung freischalten" aktivieren. Danach sehen wir auch den dazugehörigen Reiter in der Hauptansicht des Programms.

Wie auch bei der GeForce GTX 980 gilt auch für jede Radeon R9 290X: Jede Karte ist unterschiedlich. Durch die Fertigung der GPU und andere Umstände erreicht jede Karte andere Ergebnisse. Daher ist es auch nicht möglich einen bestimmten Takt bei definierter Spannung direkt zu wählen, sondern wir müssen uns wie bei der GeForce GTX 980 auch an ein stabiles Settings herantasten.

Los geht's ...

Zunächt einmal suchen wir eine Ziel-Temperatur, die bei Default-Einstellungen aller weiteren Parameter erreicht wird. AMD setzt diese auf 95 °C - und so manche Karte erreicht diesen Wert auch ohne ein Overclocking. Ist dies bei der Referenzversion bereits mit den Standard-Einstellungen der Fall, sollte die Lüfterdrehzahl bereits jetzt erhöht werden. Ist dies geschehen, schauen wir uns mit einem Loop im Unigine Valley an, wie warm die GPU wird. Nach 15 bis 20 Minuten sollte die GPU ihr Maximum erreicht haben. Diese Temperatur setzen wir als Ziel-Temperatur an. Danach beginnen wir mit dem eigentlichen Overclocking.

Unigine-Test auf einer Radeon R9 290X
Unigine-Test auf einer Radeon R9 290X

Wir erhöhen den Takt also so lange und überprüfen die Stabilität (auch hier am besten wieder mit dem Futuremark 3DMark), bis wir wieder erste Bildfehler sehen oder aber die Karte in das Temperatur-Ziel hineinläuft. Dies können wir wieder mit dem Log-Files von GPU-Z machen, die sowohl den Takt als auch die GPU-Temperatur aufzeichnen. Die Zwischenergebnisse sollte man sich auch hier in einer Tabelle notieren. Sind wir also an eine Grenze gelangt, müssen wir wieder an anderen Stellschrauben drehen. Ist die Temperatur beispielsweise zu hoch, müssen wir die Lüfterdrehzahl erhöhen. Ist die Temperatur nicht das Problem, müssen wir die GPU-Spannung erhöhen, was wie oben beschrieben im MSI Afterburner möglich ist. Um bis zu +100 mV können wir die Spannung erhöhen, wobei wir hier etwas vorsichtig sein sollten. In den Standard-Einstellungen legt AMD bereits 1,25 Volt an, was im Vergleich zur wesentlich kleineren NVIDIA-GPU recht viel ist auch die enorme Abwärme der GPU erklärt. WIr tasten uns also langsam an die Spannung heran und erhöhen diese pro Schritt um +5 oder maximal +10 mV.

Log-File auf einer Radeon R9 290X
Log-File einer Radeon R9 290X

Ohne ein Anheben der GPU-Spannung können wir unserer Referenzversion der Radeon R9 290X ein Plus von 80 MHz im GPU-Takt entlocken. Für den Speicher ging es von 1.250 auf 1.350 MHz. Die Spannung der GPU lag sogar bei nur bei 1,21 Volt - PowerTune nimmt hier also eine automatische Anpassung vor, die unter dem Standard-Wert liegt. Die GPU-Temperatur konnten wir durch einen etwas schnelleren Lüfter und guter Belüftung bei 82 °C halten.

In der Folge haben wir die Spannung um +50 mV erhöht und wiederum das Maximum für den Takt gesucht. Letztendlich gelandet sind wir bei 1.135 MHz für die GPU und 1.450 MHz für den Speicher. Das Limit einer luftgekühlten Radeon R9 290X ist schnell erreicht und hier hilft oftmals nur ein Kühler eines Drittherstellers, zumal die Referenzlösung auch nicht sonderlich leise ist.

Neben der Referenzlösung haben sich einige Partner-Karten als deutlich potenter herausgestellt. Im Test hatten wir unter anderem die ASUS ROG Matrix Radeon R9 290X Platinum (Hardwareluxx-Artikel). Sie erreicht in den Standard-Einstellungen einen maximalen Takt von 1.050 MHz und damit ist offensichtlich Potenzial für ein zusätzliches Overclocking vorhanden. Dazu schauten wir uns zunächst einmal an, wie sich die Karte mit den Standard-Einstellungen verhält und konnten feststellen, dass weder das Temperatur- noch das Power-Target ausgereizt wurden. Also machten wir uns daran, beide Werte weiter zu maximieren und den höchsten Takt aus der Karte zu kitzeln. Dazu erhöhen wir die Spannung auf 1,35 Volt und setzten das Power-Target auf das Maximum. Letztendlich landeten wir bei einem stabilen Takt von 1.225 MHz für die GPU und 1.700 MHz für den Speicher. Letzteres wurde durch eine Erhöhung der Speicherspannung von 1,5 auf 1,64 Volt möglich. Für einen stabilen Betrieb mussten wir die Lüfter allerdings etwas schneller drehen lassen, sodass auch ein Einfluss auf die Lautstärke messbar war. Letztendlich entspricht unser OC-Ergebnis einem Overclocking von 16,7 Prozent bei der GPU und 25,9 Prozent beim Speicher. Wir sind gespannt, ob sich dies auch entsprechend bei den Benchmarks ausdrücken wird.

Die Ergebnisse und Messungen sehen in der Folge wie folgt aus:

Overclocking - Futuremark 3DMark

Fire Strike Extreme

Futuremark-Punkte
Mehr ist besser

Overclocking - Battlefield 4

2.560 x 1.600 4xMSAA 16xAF

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

Overclocking - Crysis 3

2.560 x 1.600 4xMSAA 16xAF

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

Overclocking - The Elder Scrolls V: Skyrim

2.560 x 1.600 8xAA+FXAA 16xAF

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

Overclocking - Tomb Raider

2.560 x 1.600 2xSSAA 16xAF

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

Overclocking – Lautstärke

Last

dB(A)
Weniger ist besser

Overclocking - Temperatur

Last

in Grad Celsius
Weniger ist besser

Overclocking - Leistungsaufnahme

Last

in Watt
Weniger ist besser

 

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Kommentare (18)

#9
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Registriert seit: 10.10.2013

Bootsmann
Beiträge: 547
Gibt es eigentlich eine Liste, wo man sich darüber informieren kann, ob eine Karte Spannungsänderungen via Software zulässt?

Meine GTX780TI-DC2OC zum Beispiel scheint hier gar keine Stellmöglichkeiten zu haben.
#10
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Registriert seit: 22.10.2009
Beim Transwarpkanal rechts abbiegen
Obergefreiter
Beiträge: 69
Was mich ein wenig bei der GTX 980 G1 nervt (hatte vorher eine 6970) ist, dass ich zwar die Karte für Benchmarks und gewisse Spiele stabil übertakten kann, jedoch kratzt bei mir BF4 bereits bei 25MHz+ Core mehr zwischen 10-20min nach Start mit einem DX Fehler ab.

BF4 Stabil sind bei meiner GTX980 nur 1250/1351MHz - bei der GTX 970 die ich vorher hatte waren exakt die selben Taktraten möglich.
#11
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Registriert seit: 26.05.2013

Kapitän zur See
Beiträge: 3199
1250MHz ist aber nicht dein realer 3d boost takt

1250MHz sind je nach ASIC bereits 1400-1450MHz
#12
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Registriert seit: 22.10.2009
Beim Transwarpkanal rechts abbiegen
Obergefreiter
Beiträge: 69
Frag mich jetzt nicht in welchem Game meine 980er 1463.4 MHz erreicht hat (PC läuft seit 9 Tagen), aber das zeigt mir GPU-Z an... (ASIC 64.3%)



Wie gesagt. Mehr geht schon, nur nicht bei BF4. Aber ich bin nicht der einzige der dieses Problem hat. Ich vermute, dass es die Engine ist, welche keine hohen Taktraten mag.... (nur im Multiplayer getestet - immer 64er Server) und BTW, die 980er ist im BF4 nie voll ausgelastet. Max. GPU Load 80%.
#13
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Registriert seit: 27.07.2008

Fregattenkapitän
Beiträge: 2580
Ja, das deckt sich auch mit meinem Ergebnis:
[ATTACH=CONFIG]314125[/ATTACH]

Wobei ich nicht gerade eine gute Wasserkühlung habe und auch der Kühler selber sehr ineffektiv(Nickel) war.
#14
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Registriert seit: 24.03.2008
Heidelberg
Moderator
A glorious mess!
Beiträge: 4828
@ Don
Super Guide bzw. die Idee mit der OC-Guide Serie ist mal was richtig gutes womit ihr unzählige Leute ansprecht :)
Top!
#15
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Registriert seit: 04.09.2007

Vizeadmiral
Beiträge: 6281
Zitat Don;23225531
Je nach Karte ist das möglich. Welche genau meinst du?


Bezieht sich auf die 290X, ich hab die Standardversion unter Wasser aber Ram Spannung kann ich im Afterburner nicht anpassen nur Vcore und Aux.
#16
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Registriert seit: 04.04.2009
Oldenburg (Oldb)
Kapitän zur See
Beiträge: 3720
Ich hab mal ne Frage: Wie viel Spannung würdet ihr maximal auf ne GTX 980 geben? Im Test habt ihr 1,35V gegeben. Unter Luft versteht sich.

Gesendet von meinem Xperia Z2
#17
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Registriert seit: 17.08.2011

Vizeadmiral
Beiträge: 7756
schließe mich der Frage an
#18
Registriert seit: 29.06.2013

Obergefreiter
Beiträge: 109
max kommt auf die kühlung an!

ausserdem auf das was der hersteller erlaubt.

EVGA sagt zb die Classified karten und kingpin karten halten 1,35 volt aus!

28nm scheint recht viel abzukönnen! wen man bedenkt das unter ln2 1,5-1,6 volt standard sind.
habe auch schon 1,69(1,7) volt gesehen.

ich würde sagen ref designe bis 1,21 volt und oc pcb´s wie lightning classified kingpin matrix 1,25 volt
unter wasser haben ref karten schon 1,25 volt seit über 1 jahr bekommen hier im forum! läuft
bei den oc karten zb lightning, matrix, classified, classy KINGPIN sind 1,3 volt machbar ohne streß.


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