Das große Radeon RX480 Test-Roundup (Update]

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Die Sapphire RX480 Nitro+ war eine der ersten Karten, die relativ kurz nach dem Launch bereits erhältlich waren, wenn auch anfänglich in recht überschaubaren Stückzahlen. Im Vergleich zur einfacheren (und etwas neueren) Nitro bietet sie zudem aufwändige RGB-Illumination und ein spezielles Silent-BIOS, ansonsten nehmen sich die Modelle nicht viel.

Die Auslegung der Karte erscheint den ersten Blick verlockend, denn mit 1342 MHz Maximaltakt liegt die Karte auf dem Papier ganz weit vorn im Feld der Mitbewerberkarten. Was davon letztendlich nach Erwärmung der Karte und unter Last wirklich ankommt, wird dieser Test klären müssen.

Doch wem es zu laut und zu heiß wird, dem steht optional auch das Silent-BIOS zur Verfügung, was die Karte faktisch mit 1266 MHz auf Referenzniveau zurücktaktet. Da wir die Karten generell „out-of-the-box“ testen, durchlief die Sapphire-Karte alle Tests so, wie sie auch der Kunde nutzen würde: unkastriert. Wir werden aber an den wichtigen Stellen auch auf das Silent-BIOS eingehen, versprochen.

1. Äußeres Erscheinungsbild und Eckdaten

Mit 774 Gramm ist dieses Leichtgewicht die fluffigste Karte im bisherigen Test, was im Gegenzug aber auch auf einen wohl eher mittelmäßigen Kühler schließen lässt. Mit einer echten Einbaulänge von nur 24,2 mm (Slotblende außen bis Hinterkante Kühlerabdeckung) ist sie zudem angenehm kurz. Leider relativiert sich dies wieder über den hinten angebrachten PCIe-Spannungsverprgungsanschluss, so dass man mit eingestecktem Kabel eher 27 cm veranschlagen muss.

Mit einer Einbauhöhe von 12,2 cm (Oberkante Slot bis Oberkante Kühlerabdeckung), sowie einer Einbautiefe von 3,5 cm ist sie eine echte Dual-Slot-Karte, die auch in schmalere Midi-Tower noch gut hineinpassen sollte. Die Backplate benötigt auf der Rückseite zusätzlich noch einmal 0,5 cm Einbautiefe, was bei ITX-Projekten und CPU-Turmkühlern zu berücksichtigen ist.

Die Kühlerabdeckung aus Kunststoff ist optisch und haptisch reichlich bieder, da macht die silberfarbene Backplate mit ihren Aufdrucken samt Nitro-Logo schon deutlich mehr her. Die beiden 95-mm-Lüfter kennen wir bereits von anderen Nitro-Karten. Die Rotorblätter besitzen einen Durchmesser von jeweils 90 Millimetern netto und sind auf Durchsatz und weniger auf statischen Druck hin optimiert.

Die Lamellenausrichtung ist horizontal, was das Mainboard unterhalb der Karten entlastet und einen Teil der warmen Abluft durch die Slotblende hinauszubefördern hilft. An der Oberseite dominiert ein beleuchtetes Sapphire-Logo, während er Kühler komplett verdeckt wird. Hier finden wir auch den Umschalter für das Silent-BIOS, das wir im Verlaufe des Tests noch mehrmals ansprechen werden.

Das Kartenende zeigt uns noch einmal den Lamellenkühler und den 8-Pin PCIe-Spannungsversorgungsanschluss, während man auf der Unterseite zwei 8-mm-Heatpipes und eine etwas verdeckte 6-mm-Heatpipe sieht.

Die Slotblende ist abweichend vom Referenzdesign bestückt und trägt einen DVI-D-Anschluss, zwei Anschlüsse für den DisplayPort 1.4 und sogar zwei HDMI-2.0.Ausgänge. Das macht sie vor allem für den Anschluss bestimmter VR-Brillen gut geeignet. Außerdem finden sich noch einige Luftöffnungen, die einen Teil der Abwärme nach außen entlassen.

2. Platinenlayout und Spannungsversorgung

Nehmen wir die Backplate und den Kühler ab, können wir einen Blick auf die Platine werfen. Sapphire positioniert die Spannungswandler für die GPU ind den für dien Speicher allesamt auf der rechten Seite zum Kartenende hin, während man noch eine einzelne Phasen für Speicher und Peripherie/Controller auf der linken Seite finden kann.

Beim Speicher setzt Sapphire, wie die Mitbewerber auch, mit den K4G80325FB HC25 auf insgesamt acht 1GB große DDR5-Module von Samsung. Dieser Consumer-Speicher ist für Betriebstemperaturen von maximal 85°C spezifiziert und wird auf dieser Karte mit 2000 MHz betrieben.

Man setzt bei der GPU auf lediglich fünf einzelne Phasen (auch wenn die Platine sechs möglich gemacht hätte), die von einem oft verwendten IR 3567 von International Rectifier bereitgestellt werden. Die Spannungen für die GPU werden bei jeder Phase jeweils von einem hochintegrierten IR3553 von International Rectifier generiert, der Gate-Driver, die MOSFETs für High- und Low-Side, sowie die Schottky-Diode in sich vereint.

Damit spart man Platz, schafft aber unter Umständen auch unnötigen Hotspots, wie unsere Messungen später leider bestätigen werden. Eine Verteilung der Abwärme auf mehrere Bauelemente war noch nie eine schlechte Idee.

Bei den verwendeten Spulen setzt man auf gekapselte Ferritspulen, die in einem Becher vergossen wurden. Hochwertiger als die üblichen Verdächtigen auf den Referenzdesigns sollten sie auf jeden Fall sein..

Bei den Spannungswandlern für den Speicher setzt man auf eine eher konservative Lösung, wobei eine Phase genügen muss. Mit dem APW8722 setzt man auf einen einfachen Single-Buck Converter, der die drei Single-N-Channel-MOSFETS vom Typ 4C10N ansteuert, von denen einer für die High- und zwei für die Low-Side fungieren.

Der BIOS-Chip liegt direkt unterhalb des kleinen Schiebeschalters an der Platinenoberseite und beinhaltet einmal das OC-BIOS, das ab Werk voreingestellt ist und die Rückbaustufe auf Referenzniveau für alll diejenigen, denen Vernunft wichtiger ist, als vielleicht ein oder zwei FPS mehr.

3. Leistungsaufnahme und Konformität

Die Leistungsaufnahme liegt auch bei dieser werksübertakteten Karte ebenfalls über dem, was wir für das Referenzdesign messen konnten – jedoch mit einer sehr interessanten Besonderheit. Die knapp 16 Watt liegen in ungefähr auf dem Niveau der Referenzkarte und damit auch unter dem, was die meisten Mitbewerberkarten einfordern.

Im Gaming-Loop erreicht die Karte mit 223 Watt einen der höchsten gemessenen Werte, was an der Kombination von Taktvorgabe, Spannungsvorgabe und sehr hohem Power Limit liegt. Trotzdem bricht der Takt extrem schnell unter Last ein, obwohl die Leistungsaunahme auch dann kaum zurückgeht. Beim Torture-Loop knickt die GPU dann richtig ein und genehmigt sich mit knapp 219 Watt sogar weniger als beim Gaming-Loop. Wir sollten uns dieses Verhalten merken und daran erinnern, wenn es später um die Taktraten, sowie die Kühlung geht.

Wir verweisen an dieser Stelle auch noch einmal auf das „Silent“-BIOS, was die Leistungsaufnahme in den Bereich der Referenzkarte drückt: 16 Watt im Idle, ca. 165 Watt beim Gaming und 168 Watt im Stresstest. Dies kostet natürlich Gaming-Performance, schont aber Geldbeutel und wohl auch die Ohren.

Die beiden nachfolgenden Grafiken veranschaulichen den Verlauf über jeweils 2 Minuten im Gaming-Loop und beim Torture-Test, auf denen auch die jeweilige Berechnung der durchschnittlichen Leistungsaufnahme beruht.

Kommen wir nun zur Auswertung der fließenden Ströme und die lassen den Anwender im Vergleich zu einigen anderen Karten sehr ruhig schlafen. Zunächst sollten wir noch einen Blick auf die zu den obigen Diagrammen korrespondierenden Stromflüsse der einzelnen Versorgungsschienen werfen:

Was wir sehen, kann ist beruhigend. Maximal 5 Ampere anstelle der maximal spezifizierten 5.5 Ampere sind auch für altere Mainbords keine Hürde. Wer einwendet, dass die Leistungsaufnahme am PCIe-Spannungsversorgungsanschluss damit die empfohlenen 150 Watt um 23 Watt übertrifft, sei beruhigt. Wir haben in Eigenversuchen bereits bis zu 400 Watt echte Gleichspannung und immerhin noch 300 Watt alternierende Lasten über einen solchen Anschluss zugeführt, ohne dass es zur Überhitzung gekommen wäre.

Da die Versorgung am externen PCIe-Anschluss die spezifizierten 150 Watt um bis zu 10 Watt übersteigt, sollte man diese Karte sicherheitshalber an einen echten 8-Pin-Stecker direkt anschließen und auf Adapterlösungen von 6- zu 8-Pin oder die Nutzung von Laufwerks-Molexsträngen für die Versorgung.

4. Kühleraufbau und Temperaturen

Das Kühlkonzept setzt auf einen konventionellen Aufbau als Vollkühler mit integrierten Heatsinks. Sapphire verwendet zusätzlich eine im Inneren mit Folie isolierte Backplate, die (etwas unambitioniert) ins Kühlkonzept einbezogen wurde und zusätzlich der Stabilisierung und Optik dient.

Normalerweise hat Sapphire ein Stück Wärmeleitpad zwischen dieser Backplate und der Platinenrückseite eingesetzt, welches direkt unter den VRM sitzt und die Abwärme an die Backplate abgeben soll. Mal abgesehen davon, dass die Isolierung der Backplate den Wärmeübergang wohl nahezu abwürgen dürfte, sitzt dieses Alibi-Pad leider komplett krumm und verzogen viel zu weit außen, als dass überhaupt ein Effekt hätte erzielt werden können. Die Superprojektion der aufeinander gelegten Rück- und Vorderseite zeigt in Rot das funktionslose Pad auf der Rückseite:

Die Speicher werden direkt über den am GPU-Heatsink befestigten Kühlrahmen mitgekühlt. Für die Spannungswandlerreihe wurde ein weiterer Heatsink im Kühlerkonstrukt verankert, wobei die Spulen nicht mit gekühlt werden (was sich noch rächen soll). Der Kühler selbst besteht aus einen Kupfer-Heatsink für die GPU, and dessen Rückseite insgesamt eine kurze 6-mm- und zwei 8mm-Heatpipes angepunktet, jedoch nicht eingepresst wurden, sowie den eben erwähnten Kühlframe plus VRM-Heatsink.

Über die Lüfter schrieben wir bereits eingangs, wobei Sapphire auf weniger Rotorblätter als viele der Mitbewerber setzt, die dafür aber etwas größer ausfallen. Der entstehende Airflow ist verwirbelt, was dem kleinen Kühler entgegenkommt, denn statischer Druck bringt auf dieser kleinen und auch in der Tiefe sehr bescheidenen Kühlfläche schlichtweg nichts.

Die Kühlperformance ist leider nur Mittelmaß, denn im Gaming-Loop wird der Maximaltakt von 1342 MHz konstant unterschritten und bricht recht deutlich ein. Dass die Temperaturen generell etwas hoch ausfallen, liegt vor allem im viel zu hoch angesetzten Power-Limit begründet (das in dieser Höhe komplett deplatziert ist) und dem für so etwas auch deutlich unterdimensionierten Kühlkörper.

Man sieht vor allem beim Stresstest im geschlossenen Gehäuse, wie der Takt durch die hohen GPU-Temperaturen geradezu in den Keller geht. Ein Grund mehr, nicht mehr nur mit dem offenen Benchtable zu testen!

Den Käufern können wir nur einmal mehr empfehlen, auch mal experimentell das Silent-BIOS zu nutzen, welches die Karte zwar beim Takt auf das Referenzniveau herunterstutzt, sie aber auch im Schnitt um bis zu 4 Kelvin niedriger erwärmt.

Betrachten wir nun die Temperaturen nicht als Kurve, sondern prüfen, welche Folgen die Last auf der Platine hinterlässt. Mit knapp 94°C beim Gaming -Loop im offenen und dem 96°C im geschlossenen Gehäuse ist man bereits sehr grenzwertig unterwegs. Sicher, die MOSFETS laufen auch noch bis 150°C ohne Schaden, aber das Platinenmaterial kann auf Dauer bereits irreversible Schäden nehmen (Ausdrocknen, Bending), was bei Multi-Layer-Platinen zu Haarrissen der Leiterbahnen führen kann. Die CPU und der Speicher sind beide noch im grünen Bereich.

Beim Stresstest messen wir 95°C bzw. reichlich 97°C für die Spannungswandler. Die CPU liegt mit reichlich 77°C im offenen Aufbau auch noch vertretbar im Rennen. Im geschlossenen Aufbau sehen wir die GPU bei über 79°C, wobei auch hier das wärmste Speichermodul die 80°C-Marke noch unterschreitet.

Die Kühlung geht somit also auch im geschlossenen Gehäuse einigermaßen in Ordnung, zumindest solange, bis man einen Stresstest startet. Trotz allem hat Sapphire einfach zu viel gewollt und wir verweisen einmal mehr auf das Silent-BIOS, auch wenn es dem Hersteller so sicher nicht gefällt.

5. Lüfterdrehzahlen und Geräuschemission

Betrachten wir jetzt die Lüfterdrehzahlen, dann erleben wir eine unangenehme Überraschung, die wir auch hören (und später als Messung belegen) können. Die Lüfterkurve ist nämlich extrem aggressiv eingestellt, was dann auch nichts Gutes vermuten lässt.

Mit fast 2300 U/min ist die Karte damit im Gehäuse richtig laut, was sich auch im Messwert von etwas über 47 dB(A) wiederspiegelt. Im Vergleich zu den anderen Karten ist dies bereits eine richtige Hausnummer, wobei Frequenzspektrum der Lüfter samt seiner ganzen Geräuschemissionen den Ton angibt. Mögliche Lager- und die Spannungswandlergeräusche werden komplett verdeckt und sind nicht mehr einzeln heraushörbar.

Im Silent-BIOS agiert die Karte mit ca. 42 dB(A) deutlich leiser, ist aber immer noch einen Tick lauter als die deutlich schwereren Jungs der Mitbewerber mit den richtig großen Kühlern.

6. Zwischenfazit

Die Sapphire RX480 Nitro ist per se keine schechte Karte, krankt aber an der Kombination von viel zu hoher Werksübertaktung und völlig unterdimensioniertem Kühler, bei dem hörbarer Airflow das kompensieren muss, was an Kühlerfläche schlichtweg fehlt. Das ist insofern schade, als dass sich die Karte aufgrund ihrer recht moderaten Abmessungen auch für kleinere Gehäuse wärmstens empfiehlt.

Dann muss man wirklich auf das optionale Silent-BIOS ausweichen, welches sich per Schieberegler einfach aktivieren lässt. Wer auf kleine Baugrößen angewiesen ist, kann den Takt natürlich manuell heruntersetzen und zudem auch mit einer Untervoltung die aufgenommene Leistung und damit auch die Abwärme deutlich reduzieren. Als Ergebnis erhält man dann auch deutlich leiser agierende Lüfter, die die Ohren des Besitzers nicht mehr so aufdringlich foltern.

Die Karte sollte an einem Netzteil mit echtem 8-Pin-Anschluss und mindestens AWG18-Kabel betrieben werden. Für (vor allem ältere) Billignetzteile könnte hier sonst ein unvermuteter Ausfallgrund entstehen, der so eigentlich unnötig ist. Ansonsten bleibt festzuhalten, dass es diese Karte nur mit einer Kombination aus Ja und aber gibt. Ein echter Ausfall ist es somit nicht, aber es wird leider recht laut, egal mit welchem BIOS.

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