Effizenzvergleich zwischen AMD Radeon RX 590 und RX 580 mit interessanten Erkenntnissen beim Untervolting | igorsLAB

Ich hatte dieses Follow-Up ja bereits im Launchartikel zur Radeon RX 590 angeteasert und damit auch den Lesern versprochen, nur dauert so eine Anhäufung nicht enden wollender Messreihen dann doch ein klein wenig länger als vermutet. Nach einigen Stunden habe ich dann auch irgendwann aufgehört mitzuzählen, wie oft ich beim Untervolten in Richtung Desktop bzw. Back-/Greyscreen gecrasht bin. Doch am Ende zählt das Ergebnis und das kann sich durchaus sehen lassen.

Was ich als Resümee aus den Forenposts, erhaltenen E-Mails und den Kontakten in den sozialen Medien nach dem Launchartikel für mich mitnehmen konnte war die Frage nach den genauen Unterschieden zwischen Polaris 20 und Polaris 30. Sicher, ich habe auch zum Launch gemessen und gebenchmarkt, aber was einem in solchen Situationen vor einem Launch immer fehlt, ist die leider für weiterführende Experimente benötigte Zeit.

Im heutigen Vergleich habe ich mir zwei Karten herausgepickt, mit denen die ich die gern kolportierte „Kotzgrenze“ des jeweiligen Chips locker erreichen kann und die sich trotzdem auch fürs Untervolten gut eignen. Und so stelle ich die bis zu 1600 MHz schnelle XFX RX 590 FatBoy gegen die  Aorus RX 580 OC. Während die RX 590 mit 1600 MHz noch stabil läuft, jedoch dann für jedes MHz mehr die Steckdose rücksichtslos würgt, geht es bei der RX 580 nur bis 1450 MHz.

Ich habe daher für beide Karten diese Werte als Obergrenze dessen festgelegt, da auch dann noch eine Untervoltung zu guten und vor allem auch stabilen Ergebnissen führen konnte. Im Umkehrschluss macht es keinen Sinn, diese Messungen unterhalb von 1200 MHz fortzusetzen, da bei beiden Karten die minimal mögliche Spannung genau dort beim Untervolten auch noch lief. Weniger ging dann nicht mehr ohne Einbußen an Stabilität und auch Performance.

Natürlich spielen bei den Leistungsaufnahmewerten auch noch die Leckströme und die restlichen Komponenten der Grafikkarte bis hin zu deren Lüftern eine Rolle, aber ich habe versucht, über die Lüfterdrehzahlen die Temperaturen beider Karten so aneinander anzupassen, dass die Temperaturen bei jedem der einzelnen 50 MHz-Taktschritte bei beiden Karten annähernd gleich blieben. Gemessen habe ich alle Schritte der Taktraten für beide Karten mit manuellem Untervolten und der normalen Wattman-Einstellung (Auto-Funktion).

Jede der Teilmessungen erfolgte nach dem Aufwärmen der Karte, allerdings habe ich aus kühltechnischen Gründen im offenen Aufbau getestet. Die Performance-Werte basieren auf einem normierten Durchschnittswert aus drei Spielen (Witcher 3, Wolfenstein 2, Assassins Creed Odyssey) und einer Pro-App (Autodesk Maya 2017). Dabei habe ich die 1200-MHz-Untergrenze meiner Messungen auch als 100%-Marke gesetzt, um die Taktsteigerungen übersichtlicher beurteilen zu können

Die Messungen der Leistungsaufnahme erfolgte diesmal über eine spezielle Riser-Card mit USB-Interface, so dass ich an einem zweiten PC alles parallel zur Performance mitloggen konnte. Die dabei gewählten Intervalle von 100 ms für die Übertragung (intern wird deutlich höher aufgelöst und dann gemittelt) sind für diese Langzeitmessungen immer noch genau genug, denn am Ende ergibt sich so ein sehr praxisnaher und damit auch repräsentativer Durchschnitt, der zudem auch leicht unter dem lag, was Witcher 3 als Einzelanwendung an maximaler Last erzeugt.

So gerüstet steht also der Takt-Arie auch nichts mehr im Wege. Immerhin musste ich über 50 Messungen vornehmen, von denen viele wegen der Untervoltung und den meist nicht gleich auftretenden Crashs öfters wiederholt werden mussten. Wattman ist mittlerweile übrigens deutlich stabiler geworden, das kann man nicht genug loben, aber ganz perfekt ist auch diese Software trotzdem noch nicht. Aber es wird langsam, zumindest für Polaris & Co.

Vergleichen wir nun schnell noch tabellarisch die Ausgangsdaten der beiden Karten und die der möglichen Vergleichsmodelle und stürzen uns auf der nächsten Seite dann ins Kurven- und Balkenvergnügen:

Nvidia
GeForce
GTX 970
Nvidia
GeForce
GTX 1060
AMD
Radeon
RX 480
XFX
RX 590
Fatboy
Aorus
RX 580
OC
AMD
Radeon
R9 390X
Shader-
Einheiten
1664 1280 2304 2304 2304 2816
ROPs 56 48 32 32
32 64
GPU GM204 GP106 Ellesmere Ellesmere
(“Polaris 30”)
Ellesmere
(“Polaris 20”)
Hawaii/
Grenada
Transistoren 5 Mrd. 4.4 Mrd. 5.7 Mrd. 5.7 Mrd. 5.7 Mrd. 6.2 Mrd.
Speichergröße 4 GB 6 GB 8 GB 8 GB 8 GB 8 GB
Interface 256 bit 192 bit 256 bit 256 bit 256 bit 512 bit
GPU-Takt
MHz
1051+ 1506+ 1266 1580
1425 1050
Speichertakt
MHz
1750 1750 2000 2000
2000 1500

Testsystem und Messmethoden

Das neue Testsystem und die -methodik haben wir im Grundlagenartikel “So testen wir Grafikkarten, Stand Februar 2017” (Englisch: “How We Test Graphics Cards“) bereits sehr ausführlich beschrieben und verweisen deshalb der Einfachheit halber jetzt nur noch auf diese detaillierte Schilderung. Wer also alles noch einmal ganz genau nachlesen möchte, ist dazu gern eingeladen. Allerdings haben wir die CPU und den Speicher mittlerweile stark verbessert, um für schnelle Karten mögliche CPU-Flaschenhälse weitgehend ausschließen zu können.

Interessierten bietet die Zusammenfassung in Tabellenform schnell noch einen kurzen Überblick:

Testsysteme und Messräume
Hardware:
Intel Core i7-8700K @5 GHz
MSI Z370 Gaming Pro Carbon AC
2x 8GB KFA2 HoF DDR4 4000
1x 1 TByte Toshiba OCZ RD400 (M.2, System SSD)
2x 960 GByte Toshiba OCZ TR150 (Storage, Images)
Be Quiet Dark Power Pro 11, 850-Watt-Netzteil
Kühlung:
Alphacool Eisblock XPX
5x Be Quiet! Silent Wings 3 PWM (Closed Case Simulation)
Thermal Grizzly Kryonaut (für Kühlerwechsel)
Gehäuse:
Lian Li PC-T70 mit Erweiterungskit und Modifikationen
Modi: Open Benchtable, Closed Case
Monitor: Eizo EV3237-BK
Leistungsaufnahme:
Langzeitmessungen über 4 Spiele:
USB Riser Card mit Remote-Monitoring und Logging (100 ms)


Plausibilitäts- und Kontrollmessungen:
berührungslose Gleichstrommessung am PCIe-Slot
berührungslose Gleichstrommessung an der externen PCIe-Stromversorgung
direkte Spannungsmessung an den jeweiligen Zuführungen und am Netzteil
2x Rohde & Schwarz HMO 3054, 500 MHz Mehrkanal-Oszillograph mit Speicherfunktion
4x Rohde & Schwarz HZO50, Stromzangenadapter (1 mA bis 30 A, 100 KHz, DC)
4x Rohde & Schwarz HZ355, Tastteiler (10:1, 500 MHz)
1x Rohde & Schwarz HMC 8012, Digitalmultimeter mit Speicherfunktion

Thermografie:
Optris PI640, Infrarotkamera
PI Connect Auswertungssoftware mit Profilen
Akustik:
NTI Audio M2211 (mit Kalibrierungsdatei)
Steinberg UR12 (mit Phantomspeisung für die Mikrofone)
Creative X7, Smaart v.7
eigener reflexionsarmer Messraum, 3,5 x 1,8 x 2,2 m (LxTxH)
Axialmessungen, lotrecht zur Mitte der Schallquelle(n), Messabstand 50 cm
Geräuschentwicklung in dBA (Slow) als RTA-Messung
Frequenzspektrum als Grafik
Betriebssystem Windows 10 Pro (1809, alle Updates), Treiber Stand 10.11.2018

 

Kommentare (18)

  • Paulondani schrieb am
    Hallo an alle) Ich bin ein Mädchen, das ohne Aufmerksamkeit müde ist und einen jungen Mann sucht. Schreiben Sie mir dort http://badoos.ml
  • MopsHausen schrieb am
    Mm ist der gewonnene Komfort beim UV der Karten speziel der günstigen Modelle mit schlechterem/reference Kühler ( sehe persönlich keinen Sinn darin bei ner entry LvL Gamingkarte wie der 590 +50 euro mehr für nen top Modell zu zahlen da rutscht man ja fast schon in die nächste Performanceklasse aus GTX1070 oder Vega56 ) das eigendliche Highlight neben dem Stromsparen . Mit UV bekommt man auch die Kühlungstechnischen Billigheimer taktstabil bei erträglichen Chiptemperaturen und vorallem Lüfterdrehzahlen. Selbst bei Knauserkarten wie der GTX1060/1070/1080 lohnt sich mM solange man Luftkühler ist immer.
  • Igor Wallossek schrieb am
    Ich habs mittlerweile korrigiert. Danke fürs Finden : Man hätte es aber auch an der Boardbezeichnung merken können ;)
  • Gromran schrieb am
    maxitaxi96 hat gesagt
    wie du einen 8700K auf ein X370 Board bekommen hast :eek:;)
    Du solltest noch mal nach lesen.
  • maxitaxi96 schrieb am
    Bei der Beschreibung des Testsystems muss mir mal einer erklären wie du einen 8700K auf ein X370 Board bekommen hast :eek:;)

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