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Der High End Bolide PowerColor AMD Radeon R9 390x PCS+ im Test

AMD hat einiges aufzuholen, blickt man auf die letzten Generationen von Grafikkarten zurück, hat AMD zumindest im High End Bereich das Nachsehen hinter Nvidia. Dank neuer GCN Architektur soll das aber in Zukunft der Vergangenheit angehören. Zusammen mit Direct X 12 und einer horrenden Speichergröße für die Topmodelle 390 und 390x will AMD mit Gewalt Nvidia hinter sich lassen. Wie viel Erfolg AMD mit dem neuen Maß an Speichergröße hat, wollen wir im Folgenden feststellen.

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Dazu muss die Karte aber nicht nur unter FullHD Auflösung punkten, sondern auch bei höheren Auflösungen höchste Performance zeigen. Dank der zahlreichen Panel mit WQHD bzw. UHD Auflösungen gehört es längst in das Repertoire einer aktuellen Grafikkarte solche Auflösungen zu meistern und selbst aktuelle Spiele in annehmbarer Qualität darzustellen.

PowerColor R9 390x PCS+ Frontansicht

Doch zuallererst möchten wir uns ganz herzlich bei PowerColor für die problemlose Bereitstellung unseres Testexemplars bedanken!

Spezifikationen

Richtungsweisend für die Leistungsfähigkeit einer Grafikkarte sind nicht nur die Taktfrequenzen, sondern auch die verwendeten Bauteile sowie generell die Architektur, welche der GCN 1.1 entspricht.

Grafikkarte AMD Radeon PowerColor R9 390x PCS+
Homepage PowerColor
Preis circa 454 Euro
Chip Grenada (Hawaii)
Chiptakt 1050 MHz (Boost: 1060 MHz)
Fertigung 28 nm
Speichertakt 1500 MHz
Speichergröße 8192 Megabyte GDDR5
Speicherinterface 512 Bit
Speicherbandbreite 384 GB/s
Transistoren 6200 Mrd.
DirectX-Version 12
Shadereinheiten 2816
Textureinheite 176
ROPs 64
Pixelfüllrate 67,8 GPixel/s
SLI/CrossFire CrossFire

Neben der ungeheuren Summe an VRAM, die es zuvor kaum im Desktopmarkt zu kaufen gibt, überrascht AMD nicht wirklich, da der Grenada Chip dem Hawaii Chip entspricht. Die Speicheranbindung von 512 Bit sorgt für reichlich Durchsatz, was bei acht Gigabyte Video Speicher aber auch nicht verkehrt ist. Ansonsten bleibt alles wie bei dem Vorgänger der R9 290x gehabt, lediglich der Takt von GPU und Speicher wurde etwas angehoben. Dadurch erhöht sich logischerweise auch Pixel- und Texture-Rate sowie die FLOPS und Speicherbandbreite im Vergleich zum Vorgänger.

Weiter zu den Details der PowerColor R9 390PCS+.

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PowerColor R9 390x PCS+ GPU-Z Screenshot

Ist der Kühler erstmal abgebaut finden wir eine Spannungsversorgung, die über 6+1+1 Phasen verfügt vor. Der GPU stehen in diesem Fall sechs Phasen zur Seite, wohingegen sich eine Phase um die Versorgung der Speicherchips und eine weitere sich um die PLL kümmert.

PowerColor R9 390x PCS+ BIOS Switch

Der Spannungsregulationschip der GPU IR3567P kommt von Internatinal Rectifier. Darüber hinaus sind wir angenehm überrascht, dass PowerColor bei dieser Karte auf High-End-IR3551M-Phasen-Chips setzt, die ebenfalls von International Rectifier stammen. Die benötigte Leistung wird dabei über ein 6- sowie 8-Pin PCI-E Versorgungskabel geliefert.

Die Speicherchips werden von SK Hynix hergestellt und sind auch spezifiziert, um bei 1500 MHz (effektiv 6000 MHz) betrieben zu werden.

Zusätzlich finden wir am oberen Ende an gewohnter Position ein BIOS Switch, was sicherlich alle Overclocker freuen wird, da hiermit einfach und sorgenfrei ein neues BIOS aufgespielt werden kann, ohne zu riskieren die Grafikkarte bei einem vergeblichen Versuch unbrauchbar zu machen.

Abmessungen R9 390x PCS+
Länge (insgesamt) 28,9 cm
Länge (ohne Kühler) 26,8 cm
Breite (insgesamt) 10 cm
Breite (ohne Kühler) 9,9 cm
Höhe 4,7 cm

Optisch zeigt sich die Karte elegant, ohne dabei zu reizen. Mit einem zurückhaltenden Design, das durch silberne Zierleisten aus Metall, auf denen auch das Firmenlogo von PowerColor festgehalten ist, noch etwas aufgewertet PowerColor R9 390x PCS+ (oben) und R9 285x Turbo Duo (unten) im Längenvergleich wird, passt die Karte einerseits in bunt verzierte Modding-Systeme, aber genauso gut auch in einen schlichten und zugleich schicken HTPC mit ordentlich Leistung. Einzig die große Einbaulänge von 28,9 Zentimeter könnte hier zum Problem werden (im Vergleich dazu die wesentlich kleinere R9 285x Turbo Duo ebenfalls von PowerColor). Wenngleich mittlerweile einige Gehäuse Einbaulängen von Erweiterungskarten bis 30 Zentimeter anbieten.

Neben der ungeheuren Einbaulänge fällt die R9 390x PCS+ auch recht hoch aus (4,7 Zentimeter). Im Bildvergleich sehen wir noch eine R9 285x Turbo Duo, die lediglich zwei Erweiterungsslots besetzt, während die R9 390x fast drei belegt. Bei einem CrossFire System sollte um die Kühlung zu gewährleisten auf jeden Fall ein Mainboard verwendet werden, bei dem vier Slots frei sind zwischen den PCI-E Steckbänken. PowerColor R9 285x Turbo Duo (links) und R9 390x PCS+ (rechts) im HöhenvergleichPowerColor R9 390x PCS+ (rechts Darüber hinaus spendiert PowerColor der Grafikkarte eine ausgewogene Anzahl und Variation an Videoausgängen, wie auch schon der R9 285x Turbo Duo aus der letztjährigen Generation die über identische Anschlüsse verfügt.

PowerColor lässt keinen Platz für Kompromisse und stattet die R9 390x PCS+ mit der aktuellsten Version ihres Triple-Fan-Kühlers aus. Das heißt konkret eine Heatpipe, die über 10 Millimeter Durchmesser verfügt sowie zwei Heatpipes mit 8 Millimeter Durchmesser und eine weitere Heatpipe mit 6 Millimeter Durchmesser. Dazu wie der Name Tripple-Fan erahnen lässt drei Axial-Lüfter á 80mm Durchmesser. Für noch mehr Kühlpower sorgt eine riesige Backplatte, die gleichzeitig aber auch das PCB stützt, da der riesige Kühler ordentlich Gewicht auf die Wage bringt.

PowerColor R9 390x PCS+ Backplatte

Der Lieferumfang fällt dagegen nicht besonders üppig aus, umfasst aber alle wesentlichen Bestandteile. Auf einer CD finden wir eine Treiber Version sowie ein Quick Installation Guide für die Grafikkarte, damit die Installation der Grafikkarte auch unbeschadet klappt. Zusätzlich wird ein Adapter beigelegt, falls das Netzteil nicht genügend 8-Pin PCI-E Stromversorgungsstecker besitzt. Darüber hinaus finden wir auch Abdeckkappen für nicht genutzte Video Ausgänge und den PCI-E Slot, damit sich dort auch beim Transport kein Staub oder ähnliches ansammeln kann.

PowerColor R9 390x PCS+ Lieferumfang

Jetzt aber weiter zum Testsetup, mit dem wir die Karte durch unseren Testparcours getrieben haben.

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Testsystem mit PowerColor R9 390x PCS+

Unser Testsystem in Form von einem Intel Core i7-3770k mit Standardtakt (3,5 GHz Boost), acht Gigabyte Ram mit 1333 MHz Takt sowie ein Intel Z77 DH55BK-Mainboard sollte den Anforderungen locker standhalten. Dazu eine SanDisk SDSSDP-128G-G25 für das Betriebssystem sowie die Treiber und eine Western Digital Caviar Green 500 Gigabyte Festplatte für die Benchmarks und Spiele. Befeuert wird das Ganze durch ein Scythe Kamakuri 550W Netzteil. Nicht zu vergessen ist natürlich auch ein DVD R/RW Laufwerk in unserem Test-Setup wiederzufinden, allerdings nicht in der Tabelle, da es für keinen der Tests relevant sein dürfte.

Testsystem
CPU Intel Core i7-3770k 3,5 GHz
Mainboard Intel DZ77BH-55K
RAM Corsair XMS3 2x4 Gigabyte 1300 MHz
SSD SanDisk SDSSDP-128G-G25 128GB
Netzteil Scythe Kamakuri 550W
Monitor AOC Q2778VQE 2560x1440 Pixel

Unsere Testsysteme werden ausgestattet von Intel, Scythe, AOC und Corsair. Vielen Dank für die Bereitstellung der Komponenten!

Die getesteten Grafikkarten:

  • AMD Radeon R9 270x
  • AMD Radeon Powercolor R9 285 TurboDuo
  • AMD Radeon R9 280x
  • AMD Radeon Powercolor R9 390x PCS+
  • Nvidia GeForce GTX 670

Treiber:

  • Catalyst 15.7.1
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Natürlich soll, wird und muss neben der Gamingergebnisse auch die hundertprozentig reproduzierbare Auslastung und Frameverläufe durch synthetische Benchmarks gemessen werden, um die Leistung der Karte anständig zu vergleichen. Dazu haben wir uns für den Grafikintensiven Unigine Valley-Benchmark mit den Einstellungen von 8xAA, 1920x1080 Pixel, DirectX 11 sowie Einstellungen auf "hoch" entschieden. Darüber hinaus aber auch noch für das Futuremark Aufgebot von 3DMark11, dem prädestinierten Gamingbenchmark der letzten Jahre sowie dem brandaktuellen 3DMark-Benchmark entschieden, um die Leistung der Karten genau zu bestimmten. Die Qualitätseinstellungen der jeweiligen 3DMark-Tests sind von den Vorgaben der jeweiligen Stufe (Performance oder Extreme) abhängig.

Grafikkarte GTX 670 R9 270x R9 285 TurboDuo R9 280x R9 390x PCS+
Framewerte Punkte Punkte Punkte Punkte Punkte
3DMark 11 Performance 8994 7955 9159 9929 9780
3DMark 11 Extreme 3239 2351 2807 3431 4422
3DMark (Firestrike P) 6183 5214 6623 7302 10430
3DMark (Firestrike E) 3125 2606 3337 3684 5302
3DMark (Cloud Gate P) 21403 19425 21405 21538 25140
Unigine Valley 25,3/45,7/86,2 FPS 19,2/35,8/69,2 FPS 24,2/45,4/79,5 FPS 25,6/49,4/97 FPS 30,1/72,9/145,6 FPS

3DMark Screenshots

Die von PowerColor ausgestatteten AMD Radeon R9 390x rennt im Vergleich zu älteren Modell geradezu davon. Im 3DMark Test Firestrike erzielen wir doppelt so viele Punkte wie eine R9 270x und hängen selbst eine R9 280x komplett ab, welche aber eigentlich nicht sehr viel langsamer sein sollte. Auch die verbleibenden Tests zeigen ein ähnliches Bild. Lediglich im 3DMark 11 Performance Test zeigt die 390x PCS+ ungewohnte Schwächen und kann sich nicht einmal gegen eine R9 280x durchsetzen, ähnlich schwach schneidet die Karte auch im Cloud Gate Test von 3DMark ab, welche aber auch eher für schwächere Systeme konzipiert wurde.

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Was nutzen die ganzen synthetischen Benchmarks, wenn am Ende auf dem Bildschirm ein Bilderkino abläuft? Letztlich zählt für die meisten Anwender eben doch nur die Spieleleistung, schließlich werden diese Grafikkarten dafür eigens entwickelt, gebaut, vermarktet und verkauft. Um einen Eindruck zu verschaffen, wie sich die Karten während dem Spielen schlagen, haben wir zu Leistungshungrigen und topaktuellen Titeln gegriffen. Darunter Grafikkartenkiller Crysis 3, der Nachfolger des Spiels des Jahres 2011 Battlefield 4, das Topspiel aus 2012: Far Cry 3, das Beswertungen eingefahren hat sowie das Ende der erfolgreichen Trilogie von Batman: Batman Arkham Origins.

FullHD Auflösung (1920 x 1080 Pixel)

Grafikkarte GTX 670 R9 270x R9 285 TurboDuo R9 280x R9 390x PCS+
Framewerte Min./Avg./Max. FPS Min./Avg./Max. FPS Min./Avg./Max. FPS Min./Avg./Max. FPS Min./Avg./Max. FPS
Battlefield 4 33/56,8/92 27/45/73 35/58,6/92 37/57,2/100 42/76/108
Crysis 3 21/27,3/49 14/18,8/38 16/25,5/46 20/26,2/53 11/26,71/48
Batman Arkham Origins 88/131/172 53/79/112 60/92,5/125 75/116/163 76/104/136
Far Cry 3 26/37,13/53 18/32,2/52 26/37,1/53 30/46/72 40/55/80

WQHD Auflösung (2560 x 1440 Pixel)

Grafikkarte R9 390x PCS+
Framewerte Min./Avg./Max. FPS
Battlefield 4 36/52/85
Crysis 3 11/32,1/81
Batman Arkham Origins 71/105/130
Far Cry 3 26/32/45
Grand Theft Auto 5 16/50,38/133

Battlefield 4 (Ultra, DirectX 11, 4xMSAA): Gespielt wird die komplette letzte Mission "Suez", da viele Effekte und auch Partikel vorkommen und das Spielverhalten leicht und sehr genau reproduzierbar ist.

Battlefield 4 Review

Crysis 3 (Sehr hoch, DirectX 11, 8xMSAA): Gespielt wird die erste Szene, in der Prophet im grünen New York ankommt, bis er die Alienwaffe findet und den Alienturm zerstört.

Crysis 3 Benchmarkszene

Far Cry 3 (Ultra, DirectX 11, 8xMSAA): Gespielt wird eine festgelegte Route durch die südliche Insel, dabei werden wilde Tiere sowie Piraten ausgeschaltet, um auch Kampfszenen sowie Explosionen im Test zu beachten.

Far Cry 3 Benchmarkszene

Batman Arkham Origins (Ultra, DirectX 11, ohne PhysX, FXAA Hoch): Der im Spiel enthaltene Benchmark wird hier genutzt um komplett vergleichbare und reproduzierbare Ergebnisse zu liefern.

Batman Arkham Origin Benchmarkszene

Grand Theft Auto 5 (Ultra, Schattenzeichner sehr weich, 4xMSAA): Der im Spiel enthaltene Benchmark wird hier genutzt um komplett vergleichbare und reproduzierbare Ergebnisse zu liefern.

Grand Theft Auto 5 Trevor und Michael

Wenig überraschend stellt die R9 390x die höchste Bildwiederholungsrate im Vergleich zu den getesteten Karten aus der letzten Generation. Wobei der Vorsprung dann doch erheblich geringer ausfällt, als im vorherigen Abschnitt Synthetische Benchmarks anzunehmen war. Lediglich in Crysis 3 erhalten wir ungewöhnlich niedrige Werte, vermutlich liegt dies an den bisher noch nicht vollends ausgereiften Treiber, so kann sich die Karte selbst unter FullHD Auflösung kaum gegen die deutlich schwächere R9 270x durchsetzen und liegt gleichauf mit einer 280x.

Gleichzeitig lässt sich festhalten, dass die Karte auch bestens für Auflösungen jenseits von FullHD betreiben lässt. Die Verluste zur FullHD Auflösung fallen moderat aus und alle von uns getesteten Spiele lassen sich in maximaler Auflösung flüssig darstellen, außer eben Crysis 3. Wobei sich eine gewisse Anomalie feststellen lässt, so sollte in höhere Auflösung die Bildwiederholungsrate eigentlich geringer ausfallen, tut sie bei Crysis 3 sowie Batman Arkham Origins aber nicht. Vermutlich ist das aber auch auf den Treiber Status zurückzuführen.

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Gemessen wird die GPU-Temperatur bei circa 17°C Raumtemperatur, während die Karten im Idle-, Benchmark- und Volllast-Betrieb sind. Als Idle-Betrieb wird der Desktop-Betrieb unter Windows 7 ohne laufende Programme genutzt. Als Benchmark verwenden wir den synthetischen Benchmak Unigine Valley, der eine konstante Auslastung auf Niveau eines High End-Spies simulieren soll. Dauerhafte 99% Auslastung sollen dann aber zusätzlich noch per Furmark im Burn-In-Test erreicht werden, wobei wohl nur wenige Karten im Alltag dauerhaft so starken Belastungen ausgesetzt sind.

PowerColor R9 285 PowerColor R9 390x
Idle 24°C 48°C
Benchmark 66°C 65°C
Vollast 68°C 65°C

Trotz mächtig Leistung unter der Haube zeigt sich die PowerColor R9 390x PCS+ erstaunlich kühl. Temperaturen jenseits von 65°C sind die Seltenheit, vorher erhöht sich die Lüfterdrehzahl. Im Idle Modus werden dagegen bedenklich hohe Werte erreicht, allerdings nur weil im Standard-Lüfterprofil bis 60°C die Lüfter nicht drehen. PowerColor R9 390x PCS+ Kühler im Detail (Heckansicht) Wir empfehlen um Schäden an der Elektronik vorzubeugen dieses zu überschreiben, denn bei bereits 30% der maximalen Lüfterdrehzahl bleibt die Karte mehr als 10°C kühler im Idle Betrieb. Dabei fällt auf, dass die R9 285x mit deutlich weniger Leistungsaufnahme genauso kühl beziehungsweise warm wird. PowerColor bleibt seinem Kühlkonzept treu.

Update

Von offizieller Seite wurde uns mitgeteilt, dass unser Testsample noch mit einer alten BIOS Version bestückt ist. Die neue Version lässt die Lüfter erst bei 75°C anlaufen. Wessen Karte ebenfalls die alte Version besitzt, kann sich hier (.rom & Winflash) die nötigen Dateien zum Flashen downloaden. Dank Dual BIOS kann danach ganz bequem zwischen den Profilen gewählt werden, falls 75°C euch zu heiß sind.

Lautstärke

Um die Lautstärke der PowerColor R9 390x in der PCS+ Edition festzustellen bedarf es keinerlei Messgeräte. Zumindest nicht im Idle Modus, hier stehen die Lüfter nämlich still, sodass trotz leistungshungriger High End Karte 0 dB erreicht werden. Allerdings bleibt der Lüfter auch bis 30 Prozent der maximalen Lüfterdrehzahl sehr leise, was etwa 1000 Umdrehungen pro Minute entspricht. Unter Vollast wird die Karte dann aber doch ganz schön laut und wir bekommen zu spüren, wieso der Kühlkörper so riesig ausfällt und drei Lüfter verbaut wurden. Bereits aber 60 Prozent der maximalen Lüfterdrehzahl wird die Lärmbelästigung deutlich spürbar, auch wenn nur selten solche Werte erreicht werden. Zurück zum ausgefallenen Lüfterprofil, welches wie bereits erwähnt bis 60°C GPU Temperatur keine Reaktion zeigt. Dabei handelt es sich aber keineswegs um einen Fehler. PowerColor R9 390x PCS+ Stromanschlüsse Etwas kritisch ist das Ganze dann aber doch, so ist nicht einzig die GPU Temperatur ausschlaggebend, sondern auch die Temperaturen von Spannungswandler, Kondensatoren und vor allem der Speicherbausteine. Um auch auf lange Sicht hin Beschädigungen zu vermeiden raten wir dringlich dazu mittels einem Programm ein eigenes Lüfterprofil zu erstellen, dazu ist nicht zwingend ein BIOS Flash notwendig.

Stromverbrauch

Natürlich sollte man sich von den niedrigen Temperaturen nicht irritieren lassen, denn bereits die zwei PCI-E Stromstecker lassen zusammen mit dem PCI-E Slot Theoretisch bis zu 300 Watt Leistungsaufnahme allein für die Grafikkarte zu.

Gemessen wird immer die maximale Leistungsaufnahme des gesamten Systems.

PowerColor R9 285 PowerColor R9 390x
Idle 67 Watt 65 Watt
Last (Unigine Valley) 225 Watt 383 Watt

Der Stromverbrauch im Idle Modus ist wenig überraschend ähnlich der von anderen Grafikkarten (siehe R9 285x Turbo Duo). Dank abgeschalteter Grafikkartenlüfter verbrauchen wir sogar noch einen Tick weniger Strom. Unter Last, hier der Unigine Valley Benchmark, sieht das Ganze wieder anders aus, hier machen sich die 8-Pin sowie 6-Pin PCI-E Stromversorgung bemerkbar. Über 380 Watt Leistung genehmigt sich unser System aus der Steckdose, wahrlich keine Karte für kleine Netzteile.

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PowerColor R9 390x PCS+ und OVP

Die AMD Radeon R9 390x von PowerColor in der PCS+ Version macht in unserem Test eine super Figur und überzeugt (fast) auf ganzer Linie und in allen Belangen. Wäre da nicht der teure Anschaffungspreis der jenseits der 400 Euro-Marke liegt. Allerdings hat Leistung eben ihren Preis und PowerColor stellt mit der R9 390x PCS+ eine erstklassige Karte zur Verfügung. Allerdings haben wir trotz höchster Performance sowie utopisch großem Acht Gigabyte Speicher (in Serie) und ordentlichem Kühlsystem etwas zu bemängeln. Die hohe Einbaulänge macht es zum einen unmöglich die Karte in einem kleinen Gehäuse zu betreiben, allerdings hier wäre durch die hohe Abwärme bedingt durch den hohen Stromverbrauch ohnehin ein leistungsschwächeres Modell zu empfehlen. Genauso eignet sich die Karte nicht für Nutzer mit empfindlichen Ohren, so verursacht die Karte im Idle sowie Desktopbetrieb sagenhafte Null Dezibel und ist völlig geräuschlos, wird die Grafikkarte unter Last mit zunehmender Belastungsdauer dann wenig überraschend deutlich hörbar.

Trotzdem sind wir von der AMD Radeon R9 390x von PowerColor in der PCS+ Edition überzeugt und können ein klare Kaufempfehlung aussprechen für Anwender mit lockerem Geldbeutel und dem Anspruch viel Rechenpower zu benötigen oder einfach in WQHD oder UHD Auflösung immer noch in hoher Bildqualität zu spielen.

PowerColor R9 390x PCS+ Award

Nach Berücksichtung aller Aspekte vergeben wir für die PowerColor AMD Radeon R9 390x PCS+ folgende Wertung

Stärken der R9 390x PCS+:

  • hohe Performance, auch in WQHD Auflösung
  • hohe Kühlleistung
  • angemessenes Preis-Leistungs Verhältnis
  • riesiger 8 GB Speicher
  • ordentlicher Lieferumfang

Schwächen der R9 390x PCS+:

  • relativ laut unter Last
  • hoher Stromverbrauch
  • teuer
  • fast 30 cm Einbaulänge

Alle verwendeten Bilder findet ihr auf der nächsten Seite - unserer Galerie - wieder.

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