Test: PowerColor Radeon HD 7970 LCS

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tul-7970lcs-logoÜblicherweise bleibt ein Referenzdesign in den ersten Wochen geschlossen, doch AMD hat sein Design der Radeon HD 7970 recht früh geöffnet und so konnten wir bereits einen ersten Blick auf zwei übertaktete und alternativ gekühlte Karten werfen. Auf die XFX Radeon HD 7970 Double Dissipation Edition (Hardwareluxx-Artikel) folgte die Gigabyte GV-R797OC-3GD (Hardwareluxx-Artikel). Heute schauen wir uns eine ab Werk mit einer Wasserkühlung ausgestattete Karte an - die PowerColor Radeon HD 7970 LCS. Durch die Kühlung mit Wasser will PowerColor nicht nur eine besonders effiziente Lösung bieten, sondern auch eine ab Werk hohe Übertaktung, welche die meisten Nutzer bereits zufriedenstellen soll. Wir haben uns die Performance, die Kühlung, aber vor allem auch das Overclocking etwas genauer angeschaut.

Ab Werk mit einer Wasserkühlung ausgestattete Karten erfreuen sich nicht immer der allergrößten Beliebtheit. Dies ist vor allem mit dem Preis zu begründen. PowerColor verlangt für die Radeon HD 7970 LCS satte 630 Euro. Verbaut ist ein Kühler aus dem Hause EK WaterBlocks, der in der uns vorliegenden Ausführung 95 Euro kostet (Zubehör noch nicht mit eingerechnet). Die günstigste Radeon HD 7970 ist für 450 Euro zu haben. PowerColor verlangt also einen gehörigen Aufpreis für seine Übertaktung und den Erhalt der Garantie. Ob sich dies lohnt, hängt nicht zuletzt von den nun folgenden Ergebnissen ab.

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Zunächst aber kommen wir zu den Eckdaten:

Hersteller und Bezeichnung PowerColor Radeon HD 7970 LCS
Straßenpreis ca. 630 Euro
Homepage http://www.powercolor.com/
Technische Daten
GPU Tahiti XT
Fertigung 28 nm
Transistoren 4,3 Milliarden
GPU-Takt 1050 MHz
Speicher-Takt 1425 MHz
Speichertyp GDDR5
Speichergröße 3072 MB
Speicherinterface 384 Bit
Speicherbandbreite 273 GB/Sek.
Shader Model Version 5.0
Shadereinheiten 2048 (1D)
Shadertakt 1050 MHz
Texture Units 128
ROPs 32
Pixelfüllrate 33,2 Gigapixel
SLI/CrossFire CrossFire

Eine Radeon HD 7970 arbeitet in der Referenzversion mit einem GPU-Takt von 925 MHz. PowerColor hat diesen auf 1050 MHz angehoben. Damit bewegt man sich auch ein Stück weit weg von den üblichen 1000 MHz der luftgekühlten Modelle. Wir sind uns aber auch sicher, dass in Kürze noch Modelle mit Luftkühlung erscheinen werden, die deutlich schneller als 1000 MHz arbeiten. Zumindest aktuell kann sich PowerColor auf die Fahnen schreiben, die schnellste Radeon HD 7970 auszuliefern.

Den Speicher hat man von 1375 auf 1425 MHz übertaktet. Somit ist eine Limitierung der zu erwarteten GPU-Performance durch den Speicher zumindest minimiert. Die weiteren technischen Daten sind mit der Referenzversion identisch und bedürfen daher sicher keiner weiteren Erläuterung.

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GPU-Z liest die technischen Daten korrekt aus. Um die 1050/1425 MHz zu erhalten, muss der auf der Karte verbaute BIOS-Schalter auf das zweite BIOS umgelegt werden. Auf dem ersten befindet sich ein BIOS mit den Referenzwerten.


Beginnen wir mit der äußeren Betrachtung der Karte.

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Wie bereits erwähnt, verwendet PowerColor einen Wasserkühler von EK WaterBlocks, der sowohl die GPU wie auch Speicherchips und wichtigen Bauteile der Strom- und Spannungsversorgung abdeckt. Im Vergleich zur Referenzkühlung ist vom PCB dennoch recht viel zu sehen.

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Bei einem Kauf des EK-FC7970 nicht enthalten ist die Backplate, auf die man aber aufgrund des Gewichtes nicht verzichten sollte. Sie schlägt noch einmal mit 25 Euro zu Buche. Sowohl der eigentliche Kühler wie auch die Backplate sind mit dem PowerColor-Schriftzug sowie der Produktbezeichnung versehen. Diese fehlt natürlich bei einem gesonderten Kauf des Wasserkühlers und einer eigenhändigen Montage.

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Durch die Konstruktion des Kühlers bleiben auch die beiden CrossFire-Anschlüsse frei und somit steht dem Aufbau eines CrossFire-Systems mit zwei oder mehr Karten bis auf die enormen Ausgaben nichts im Wege.

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PowerColor hat keinerlei Änderungen am PCB vorgenommen und somit bleibt es auch bei der üblichen Strom- und Spannungsversorgung. Jeweils einmal 6-Pin und 8-Pin müssen also auch für ein eigenhändiges Overclocking ausreichen.

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Aufgrund der geringen Bauhöhe des Kühlers führt PowerColor die Slotblende im Single-Slot-Design aus. Die Anschlüsse in Form von jeweils einmal Dual-Link-DVI und HDMI sowie zweimal Mini-DisplayPort bleiben allerdings auch hier vorhanden. Einzig auf einen Dual-Link-DVI muss verzichtet werden.

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In einen bereits bestehenden Wasserkreislauf lässt sich die PowerColor Radeon HD 7970 LCS über 1/4-Zoll-Anschlüsse einbinden.


Um die Treiber-Generationen anzugleichen, aber auch um die Hardware auf ein neues Level vorzubereiten, haben wir das Testsystem etwas umgestellt. Der Intel Core i7-3960X wird von 3,2 GHz auf 4,2 GHz übertaktet, um Limitierungen durch den Prozessor weitestgehend auszuschließen. Folgende Systemkomponenten kommen dabei zum Einsatz:

Testsystem
Prozessor Intel Core i7-3960X 3,3 GHz übertaktet auf 4,2 GHz
Mainboard ASUS P9X79
Arbeitsspeicher ADATA XPG Gaming Series Low Voltag 4x 2 GB PC3-12800U CL 9-9-9-24
Festplatte ADATA S510 SSD 60 GB
Netzteil Seasonic Platinum Series 1000 Watt
Betriebssystem Windows 7 64 Bit SP1
Grafikkarten
NVIDIA NVIDIA GeForce GTX 590 (608/1215/854 MHz, 3072 MB - 1536 MB effektiv)
NVIDIA GeForce GTX 580 (772/1544/1000 MHz, 1536 MB)
NVIDIA GeForce GTX 570 (732/1464/950 MHz, 1280 MB)
NVIDIA GeForce GTX 560 Ti 448 Cores (732/1464/950 MHz, 1280 MB)
NVIDIA GeForce GTX 560 Ti (820/1640/1000 MHz, 1024 MB)
NVIDIA GeForce GTS 550 Ti (900/1800/1026 MHz, 1024 MB)
NVIDIA GeForce GTX 480 (700/1401/924 MHz, 1536 MB)
NVIDIA GeForce GTX 470 (608/1215/838 MHz, 1280 MB)
NVIDIA GeForce GTX 465 (608/1215/802 MHz, 1024 MB)
NVIDIA GeForce GTX 460 (675/1350/900 MHz, 1024 MB)
NVIDIA GeForce GTS 450 (783/1566/902 MHz, 1024 MB)
AMD AMD Radeon HD 7970 (925/925/1375 MHz, 3072 MB)
AMD Radeon HD 7950 (800/800/1250 MHz, 3072 MB)
AMD Radeon HD 7870 (1000/1000/1200 MHz, 2048 MB)
AMD Radeon HD 7850 (860/860/1200 MHz, 2048 MB)
AMD Radeon HD 7770 (1000/1000/1125 MHZ, 1024 MB)
AMD Radeon HD 7750 (800/800/1125 MHz, 1024 MB)
AMD Radeon HD 6990 (830/830/1250 MHz, 4096 MB - 2048 MB effektiv)
AMD Radeon HD 6970 (880/880/1375 MHz, 2048 MB)
AMD Radeon HD 6950 (800/800/1200 MHz, 2048 MB)
AMD Radeon HD 6870 (900/900/1050 MHz, 1024 MB)
AMD Radeon HD 6850 (775/775/1000 MHz, 1024 MB)
AMD Radeon HD 5970 (725/725/1000 MHz, 2048 MB - 1024 MB effektiv)
AMD Radeon HD 5870 (850/850/1200 MHz, 1024 MB)
AMD Radeon HD 5850 (725/725/1000 MHz, 1024 MB)
AMD Radeon HD 5830 (800/800/1000 MHz, 1024 MB)
Treiber:
NVIDIA

GeForce 295.73 WHQL

AMD AMD Catalyst 12.3 Preview

Treibereinstellungen NVIDIA:

Textureinstellungen AMD:

Folgende Benchmarks kommen mit den genannten Settings zum Einsatz:

Futuremark 3DMark 11 (DX11):

LuxMark 2.0 (OpenCL):
  • Sala

Anno 2070 (DX11):

Battlefield 3 (DX11):

Call of Duty: Modern Warfare 3 (DX9):

Crysis Warhead (DX10):

Crysis 2 (DX11):

  • 1680x1050 1xAA 16xAF 
  • 1680x1050 16xAA 16xAF
  • 1920x1080 1xAA 16xAF
  • 1920x1080 16xAA 16xAF
  • 2560x1600 1xAA 16xAF
  • 2560x1600 16xAA 16xAF

Rage (OpenGL):

  • 2560x1600 8xAA 16xAF

The Elder Scrolls V: Skyrim (DX9):

  • 1680x1050 1xAA 16xAF 
  • 1680x1050 8xAA 16xAF
  • 1920x1080 1xAA 16xAF
  • 1920x1080 8xAA 16xAF
  • 2560x1600 1xAA 16xAF
  • 2560x1600 8xAA 16xAF

The Witcher 2 (DX9):

  • 1680x1050 AA aus 16xAF 
  • 1680x1050 MLAA 16xAF
  • 1920x1080 AA aus 16xAF
  • 1920x1080 MLAA 16xAF
  • 2560x1600 AA aus 16xAF
  • 2560x1600 MLAA 16xAF

Metro 2033 (DX11):

  • 1680x1050 1xAA 16xAF 
  • 1680x1050 4xAA 16xAF
  • 1920x1080 1xAA 16xAF
  • 1920x1080 4xAA 16xAF
  • 2560x1600 1xAA 16xAF
  • 2560x1600 4xAA 16xAF 

Beginnen wollen wir mit den Messungen:

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Bei der Leistungsaufnahme kann sich im Vergleich zur Referenzversion nicht viel tun und so stellt sich dies auch in den Messungen dar. PowerColor setzt den Trend der effizienten Radeon-HD-7000-Serie allerdings auch fort.

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Schon etwas anders sieht das Bild im Last-Betrieb aus. Aufgrund der Übertaktung und einer Erhöhung der Spannung liegt die PowerColor Radeon HD 7970 LCS fast 40 Watt über dem Referenzmodell. Ob sich dieser Mehrverbrauch auch in den Benchmarks durch eine entsprechend höhere Performance rechtfertigt, sehen wir später.

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Ein Wasserkühler hat es bei den Idle-Temperaturen recht leicht. Wir verwenden eine vordimensionierte und vormontierte Komplettlösung mit Pumpe, Radiator und Ausgleichsbehälter von Aqua-Computer. Diese Kombination hielt eine Idle-Temperatur von 29 °C.

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Bis die Last-Temperatur von 53 °C erreicht wurde, verging einige Zeit, dann aber blieb dieser Wert recht stabil. 53 °C sind ein idealer Ausgangspunkt für ein eigenhändiges Overclocking. Bei diesem Wert muss auch beachtet werden, dass PowerColor die Karte bereits um 125 MHz übertaktet.

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Auch wenn das Diagramm nicht sehr sinnvoll erscheint, wollen wir es an dieser Stelle anführen. Eine Grafikkarte mit Wasserkühlung ist natürlich lautlos, allerdings müssten hier eigentlich Pumpe und Lüfter des Radiators mit einberechnet werden.

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Komplett lautlos ist das System natürlich auch unter Last nicht. Für sich alleine genommen ist die PowerColor Radeon HD 7970 LCS allerdings nicht mit aktiver Kühlung versehen.


Auch die neuste Generation des 3DMark wollen wir mit in den Benchmark-Parcour aufnehmen. Beim 3DMark 11 handelt es sich um den ersten vollständigen DirectX-11-Benchmark aus dem Hause Futuremark. Aus diesem Grund macht er auch ausgiebig Gebrauch von Tessellation, Depth of Field, Volumetric Lighting und Direct Compute. Obligatorisch ist natürlich auch die Unterstützung für Multi-Core-Prozessoren mit mehr als vier Kernen. Der Download ist in unserer Download-Area möglich.

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Zum kostenlosen Download von Futuremarks 3DMark 11 gelangt man über diesen Link.

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Sowohl AMD wie auch NVIDIA legen immer größeren Wert auf die Compute-Performance ihrer GPUs. Neben zahlreichen Engines mit OpenCL-Unterstützung wollen wir auch die Performance gesondert betrachten. Dazu nutzen wir den LuxMark 2.0, der in der Testszene "Sala" über RayTracing ein Bild berechnet und als Ausgabe die Samples pro Sekunde ausgibt.

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Zum kostenlosen Download von LuxMark 2.0 gelangt man über diesen Link.

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Als Geralt von Riva, dem Helden und Protagonisten des Fantasy-Rollenspiels The Witcher 2, kämpft und zaubert sich der Spieler durch die detailreich inszenierte Spielwelt. Assassins of Kings knüpft als Nachfolger von The Witcher nahtlos an dessen Ereignisse an, wobei der nicht-lineare Handlungsverlauf auch bei mehreren Durchgängen Spannung verspricht. Die eigens für den im Jahr 2010 veröffentlichten Titel entwickelte Red Engine (DX9) hob den Grafikstandard für Rollenspiele an und stieß bei Spielern und der Fachpresse auf hohe Anerkennung. So bezeichneten die Programmierer von CD Projekt RED ihre Engine als "beste Rollenspiel-Engine der Welt".

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Zur Vollversion von The Witcher 2 in unserem Preisvergleich gelangt man über diesen Link.

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Die Erfolgsmarke Call of Duty wurde mit Modern Warfare 3 Ende 2011 zum bereits achten Mal mit einer Fortsetzung versehen. Der Egoshooter besticht durch bildschirmfüllende Daueraction ohne echte Verschnaufspausen. Durch die starke und brachiale Inszenierung fühlt sich der Spieler dank der Möglichkeiten der IW Engine 4.0 (DX9) in den Mittelpunkt des Kriegsgeschehens versetzt. Laut Entwickleraussagen zeichnet sich die Engine vor allem durch das vertikale Gameplay und die äußerst detailliert ausgearbeiteten Texturen aus.

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Zur Vollversion von Call of Duty: Modern Warfare 3 in unserem Preisvergleich gelangt man über diesen Link.

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Anno 2070 spielt entgegen seiner vier Vorgänger nicht mehr in der Vergangenheit sondern knapp 60 Jahre in der Zukunft. Das Spielprinzip blieb grundsätzlich gleich, das heißt fremde Inseln erkunden, besiedeln, Wirtschaftskreisläufe aufbauen, um die Bedürfnisse der unterschiedlichen Bevölkerungsteile zu befriedigen, und sich in der Diplomatie üben. Neu sind die drei Fraktionen: Die Ecos setzen auf regenerative Energie und erhalten die Natur, während ihr Gegenpart, die Tycoons, durch Schwerindustrie die Umwelt verschmutzen. Die dritte Fraktion, die Techs, ermöglicht es, neue Techniken zu nutzen und auf dem Meeresboden zu siedeln. Die großen Inseln, die lebendige Flora und Fauna und die fantastischen Wassereffekte der eigens von Related Designs entwickelten Engine (DX11) verlangen auf der höchsten Detailstufe der Grafikkarte einiges ab.

 
 

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Die Battlefield-Serie erfuhr mit der Veröffentlichung des dritten Teils den vorläufigen Höhepunkt der virtuell erlebbaren Multiplayer-Action auf weitläufigen Schlachtfeldern. Differenzierte Soldatenklassen, realitätsgetreu modellierte Waffen und Fahrzeuge stellen in Verbindung mit der leistungsstarken Frostbite 2-Engine (DX11) das momentane Nonplusultra des Actiongenres dar. Die grafische Darstellung besticht durch enorme Weitsicht und wirklichkeitsnahe Bewegungsabläufe des eigenen Soldaten. Langzeitmotiviation ist dank des Aufstiegssystems mit unzählig vielen freischaltbaren Waffen und Gadgets garantiert, wobei mit Hilfe des Battlelogs stets die Übersicht gewahrt wird.

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Immer wieder für grafische Highlights verantwortlich zeichnen die Macher von Crysis. Die als Basis dienende CryEngine 2 sorgt dafür, dass selbst aktuelle High-End-Systeme den Anforderungen nicht immer gewachsen sind. Daher eignet sich Crysis Warhead ideal für unsere Benchmarks. Wir verwenden Crysis Warhead im DirectX-10-Modus, alle Details auf Maximum.

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Das auf der CryEngine 3 (DX11) basierende Crysis 2 entführt den Spieler in das apokalyptisch inszenierte New York. Die Ceph, die dem Insider bekannte Alienrasse aus dem ersten Teil, setzen auch im zweiten Teil alles daran, die Menschheit zu vernichten. Der Hauptcharakter namens Alcatraz, der zu Beginn durch unglückliche Umstände in Besitz des Nano-Suits gelangt, setzt sich fortan mit Waffengewalt und übermenschlichen Fähigkeiten, die der Anzug seinem Träger verleiht, gegen die Invasion zur Wehr. Im Gegensatz zum ersten Teil kommen auch Besitzer schwächerer PCs im optionalen Direct-X-9 Modus in den ruckelfreien Spielgenuss. Dies ist vor allem dem technischen Kompromiss geschuldet, den die Entwickler hinsichtlich der Konsolenportierung eingehen mussten. Die entsprechend vorhandene Hardware vorausgesetzt, kann als kleines Gimmick sogar im 3D-Modus auf Alienjagd gegangen werden.

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Der fünfte Teil der The-Elder-Scroll-Reihe spielt in der namensgebenden Provinz Skyrim (dt. Himmelsrand). Die Handlung dreht sich um die Rückkehr der Drachen, wie sie in den "Elder Scrolls" vorhergesagt wurde. Der Spieler übernimmt die Rolle eines "Dovahkiin", eines Individuums mit dem Körper eines Menschen und der Seele eines Drachen. Der Spieler durchstreift bei dem Kampf gegen die Drachen opulente Städte mit verschlungenen Gassen und atemberaubende Landschaften, deren Grenze buchstäblich der Himmel ist. Mit seiner hohen Weitsicht und der detaillierten Vegetation bringt Skyrim so manches System ins Schwitzen.

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Eine unwirtliche und verstrahlte Umwelt, Mutanten und ständige Bedrohungen - all diese Elemente nutzen die Ex-S.T.A.L.K.E.R. Entwickler 4A Games Studios, um den Spieler in die Welt von Metro 2033 zu entführen. Im Jahr 2033 hat sich die Menschheit mal wieder bekriegt und durch einen Atomschlag gegenseitig fast in die Luft gebombt. Eine Hand voll Überlebende hat sich in die Systeme der Moskauer U-Bahn zurückgezogen, um dort Zuflucht zu suchen. Zum Leidwesen der Flüchtlinge ist dieser Ort nicht ihre alleinige Heimat, auch feindselige Kreaturen, die sich an die giftige Atmosphäre gewöhnt haben, sind dort anzutreffen. Ihr Ziel: die verbleibenden Menschen ausrotten! Ob sie nun rohe Gewalt oder ausgeklügelte Taktik anwenden, es bleibt ihnen überlassen, wie sie das Ziel erreichen. Wie schon bei ihrem Erstlingswerk schaffen die Entwickler eine Wahnsinnsatmosphäre und lassen mit der A4-Engine (DX11) selbst moderne Grafikkarten an ihre Grenzen kommen.

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Natürlich bietet sich eine Karte wie die PowerColor Radeon HD 7970 LCS für ein eigenhändiges Overclocking geradezu an. Die gemessenen Temperaturen und die damit mögliche Erhöhung von Spannung und Takt dürften gegenüber den Werkseinstellungen erheblich sein.

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Wir haben die Spannung von 1,125 zunächst auf 1,175 Volt angehoben (diese Spannung legt PowerColor auch beim OC-BIOS an) und landeten schlussendlich bei 1,3 Volt. Mit dieser Spannung war dann ein GPU-Takt von 1200 MHz möglich. Den Speicher konnten wir noch auf 1450 MHz bringen. Diese Werte sind allerdings in einem sehr kurzen Testzeitraum entstanden und nur exemplarisch zu sehen. Wer sich etwas näher mit dem Overclocking beschäftigt, dürfte auch deutlich höhere Werte erreichen.

Diese Taktsteigerung wirkte sich in den Benchmarks wie folgt aus:

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oc2

oc3

oc4

Natürlich hat eine Steigerung von Spannung und Takt aus Auswirkungen auf weitere Werte:

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Zumindest bis NVIDIA seine erste Kepler-Karte auf den Markt bringt, ist die Radeon HD 7970 die schnellste Single-GPU-Grafikkarte am Markt. Dass auch ein gehöriges OC-Potenzial vorhanden ist, haben AMD und vor allem die Hersteller schnell erkannt. Zahlreiche werksseitig übertaktete Karten wurden bereits vorgestellt und weitere werden sicher bald folgen.

PowerColor setzt all dem mit der Radeon HD 7970 LCS die Krone auf. Die Vorteile einer Wasserkühlung sind eindeutig: niedrigere Temperaturen und ein daraus folgendes höheres Overclocking sowie je nach verwendeter Wasserkühlungskomponenten auch eine geringere Lautstärke. All diese Punkte spielt PowerColor auch aus. Ab Werk wird sie mit einem GPU-Takt von 1050 MHz ausgeliefert - da kann momentan kein Hersteller mithalten. In den Benchmarks wirkt sich dies dann auch entsprechend aus.

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Mit der Taktsteigerung einher geht natürlich auch ein höherer Verbrauch, der sich allerdings auch in den Benchmarks positiv bemerkbar macht. Die Temperaturen liegen deutlich unterhalb der Modelle mit Luftkühlung und eröffnen die Möglichkeit auch noch einmal selbst an Spannung und Takt Hand anzulegen. Wir haben auch dies getan und landeten bei 1200 MHz GPU-Takt, was noch einmal einen ähnlichen Performance-Boost nach sich zieht, wie ihn die PowerColor Radeon HD 7970 LCS im Vergleich zur Referenzversion erreicht.

Einen Wermutstropfen hat die Karte allerdings: der Preis. 630 Euro sind eine ganze Menge Geld für eine Grafikkarte. Eine Radeon HD 7970 ist für 450 Euro zu bekommen. Hinzugerechnet werden muss noch der Kühler für 95 Euro, die Backplate für noch einmal rund 25 Euro sowie die neue Slotblende für 5,50 Euro. Somit landen wir für diese Zusammenstellung bei 575,50 Euro. PowerColor verlangt also "nur" noch 55 Euro für den Umbau und den Erhalt der Garantie. Ob sich dies lohnt, muss jeder selbst entscheiden. Eine Empfehlung können wir also nicht generell ausstellen. Ein Aufpreis von 55 Euro hält sich in unseren Augen noch gerade so in Grenzen, viel mehr hätte es nicht mehr sein dürfen.

Positive Aspekte der PowerColor Radeon HD 7970 LCS:

Negative Aspekte der PowerColor Radeon HD 7970 LCS: