Das große Radeon RX480 Test-Roundup (Update]

1 - Einführung, Übersicht und Test-Setup 2 - AMD Radeon RX480 Reference 3 - Asus RX480 Strix 4 - HIS RX480 IceQ X² Roaring Turbo 5 - MSI RX480 Gaming X 8G 6 - Powercolor RX480 Red Devil 7 - Sapphire RX480 Nitro+ 8 - XFX RX480 GTR Black Edition 9 - Übersicht: Gaming-Performance 10 - Übersicht: Temperatur, Lautstärke und Leistungsaufnahme 11 - Zusammenfassung und Fazit

Mit der XFX RX480 GTR Black Edition (BE) testen wir nunmehr eine zur HIS RX480 IceQ X² Roaring Turbo nahezu baugleiche Karte. Der größte Unterschied liegt in der Kühlerabdeckung und bei den verbauten Lüftern, sowie einer leicht anderen Firmware.

Beide Firmen sind Brands von Pine als Konzermutter, so dass eine Doppeltverwertung von Platine und Komponenten natürlich auf der Hand liegt, denn es vereinfacht den Einkauf (Menge) und die Herstellung (Produktionsabläufe) ungemein. Trotzdem sind beide Karten am Ende doch recht unterschiedlich, auch wenn sie sich beide einen grevierenden fehler teilen. Doch dazu später mehr.

1. Äußeres Erscheinungsbild und Eckdaten

Mit 937 Gramm ist die Karte kein echtes Leichtgewicht, bleibt aber trotzdem noch deutlich unter einem Kilo. Mit einer maximalen Einbaulänge von 28 mm (Slotblende außen bis Hinterkante Kühlerabdeckung), einer Einbauhöhe von 12.5 cm (Oberkante Slot bis Oberkante Kühlerabdeckung), sowie einer Einbautiefe von 3,5 cm ist sie eine echte Dual-Slot-Karte.

Die Backplate benötigt auch auf der Rückseite noch einmal 0,5 cm Einbautiefe, was bei ITX-Projekten und CPU-Turmkühlern zu berücksichtigen ist. Rein optisch ist die Karte eher eine dröge Angelegenheit aus schwarzem Kunststoff, was sich aber durch den Tausch von andersfarbig beleuchteten Modulen etwas abmildern lässt.

Die Lamellenausrichtung ist leider senkrecht, was das Mainboard unterhalb der Karten deutlich mit erwärmt und keinerlei warme Abluft am Kartenende hinauszubefördern hilft. An der Oberseite dominieren ein beleuchtetes XFX-Logo und der 8-Pin PCIe-Spannungsversorgungsanschluss das Bild.

Das Kartenende zeigt uns drei der insgesamt vier 6-mm-Heatpipes. Die Slotblende ist klassenüblich bestückt und trägt neben einer als XFX-Logo stilisierten Luftöffnung einen DVI-D-Anschluss, drei Anschlüsse für den DisplayPort 1.4 und einen HDMI-2.0.Ausgang. Dazwischen platzieren sich weitere, kleine Luftöffnungen, die aber einen eher dekorativen Charakter besitzen.

2. Platinenlayout und Spannungsversorgung

Nehmen wir die Backplate und den Kühler ab, können wir einen Blick auf die Platine werfen. XFX hat es bei der Positionierung der GPU- auf der linken Seite belassen und orientiert sich damit eher am Referenzlayout. Die überlange Platine zeigt deshalb auf der anderen Seite neben den weiteren größeren Spannungswandlerblöcken eine eher weiträumige Komponentenbestückung, wobei man die Platine ohne Not deutlich kürzer hätte gestalten können.

Beim Speicher setzt XFX, wie die Referenz, mit den K4G80325FB HC25 auf 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 sechs einzelne Phasen, die von einem IR 3567 von International Rectifier bereitgestellt werden. Die Anbindung an den Controller-Chip wird bei jeder Phase jeweils über einen CHL 8510 als Gate-Driver generiert, der die betreffenden MOSFETs des Regelkreises ansteuert.

Die eigentliche Spannunswandlung geschieht dann auf der High-Side über einen IRD 6811 und auf der Low-Side über einen IRF 6894. Der Vorteil der MOSFETs im Metalpackage ist die deutlich bessere Kühlbarkeit, allerdings sind die Gehäuse nicht isoliert, so dass man bei der Kühlung auf mögliche Kurzschlüsse achten muss.

Bei den verwendeten Spulen setzt man auf normale, gekapselte Ferritspulen, die in einem dünnwandigen Gehäuse vergossen wurden und die man im Gegensatz zur Schwester von HIS mit einem X verziert hat. Die Qualität dürfte ebenfalls als eher durchschnittlich zu bewerten sein, denn Vibrationen sind als dezentes Schnarren durchaus hör- und messbar.

Bei der VR für den Speicher setzt man auf eine eher konservative Lösung, wobei eine Phase auf der rechten Platinenseite genügen muss. Ein zweiter, auf den ersten Blick ähnlich ausgeführter Spannungswandler, versorgt dann die Peripherie und die Controller. Mit dem APW 8722 setzt man bei diesen beiden Spannungswandlern jeweils auf einen simplen Buck-Controller, der auf der High-Side einen SM4377, sowie auf der Low-Side zwei SM4373 ansteuert, die alle drei wie auch der Buck-Controller von Sinopower stammen.

3. Leistungsaufnahme und Konformität

Die Leistungsaufnahme liegt bei dieser werksübertakteten Karte weit über dem, was wir für das Referenzdesign messen könnten. Die reichlich 19 Watt im Idle sind eigentlich nicht mehr zeitgemäß, sind aber durch die großzügig bemessenen Spannungen und dem hohen Idle-Takt von immerhin 300 MHz begründet.

Im Gaming-Loop erreicht die Karte fast 190 Watt und liegt damit bereits 25 bis 30 Watt oberhalb der Referenzkarte, während beim Torture-Loop dann 212 Watt gemessen wurden. Wir sehen, dass XFX beider RX480 GTR BE auf eine leicht andere, etwas moderatere Auslegung des Power-Limits setzt als HIS. Trotzdem sind beide Karten in etwa gleich schnell.

Viel mehr geht auch nicht, wobei die Peakwerte lediglich kurze Momentwerte darstellen, die zwar nicht als Richtwert für die Netzteilbemessung herhalten müssen, jedoch zeigen, dass man auf eine qualitativ zweckmäßig bestückte Sekundärseite beim Netzteil achten sollte (Low Impedance Caps).

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 haben es (leider) wirklich in sich. Zunächst können wir einen Blick auf die zu den obigen Diagrammen korrespondierenden Stromflüsse der einzelnen Versorgungsschienen werfen.

Was wir sehen, kann in dieser Form definitiv nicht gefallen. Wenn wir uns an den Launchartikel zur Radeon RX480 erinnern, hat gerade die nicht normgerechte Belastung des 12V-Mainboardanschlusses dafür gesorgt, dass AMD mittels Treiber-Kunstgriff nachbessern musste. Doch was wir bei dieser Karte messen mussten, stellt dieses Ungleichgewicht noch deutlich in den Schatten!

Mit satten 7 Ampere überschreitet die Karte die von der PCI SIG auf 5,5 Ampere festgelegte Maximalstromstärke auf dieser Schiene am Mainboard gleich um etwas mehr als 27%! Auch wenn aktuelle Mainbords mit dem vierten, eigentlich als Reserve-Pin ausgewiesenen Anschluss den Stromfluss besser aufteilen können, ist diese Karte für Aufrüster ohne genaue Kenntnis der verbauten Hardware definitiv nicht zu empfehlen.

4. Kühleraufbau und Temperaturen

Das Kühlkonzept ist simpel und konservativ. XFX setzt auf eine im Inneren mit Folie isolierte Backplate, die nicht ins Kühlkonzept einbezogen wurde und lediglich der Stabilisierung und Optik dient.

Die Speicher werden nicht über den Heatsink, sondern einen eigenen, kleineren Kühlframe unterhalb des eigentlichen Kühlers gekühlt. Ob und wie das Konzept so aufgeht, sehen wir gleich noch.

Der Kühler selbst besteht aus einen Kupfer-Heatsink für die GPU, in den insgesamt vier 6mm-Heatpipes eingepresst wurden, die aus gesintertem Kompositmaterial bestehen und bei denen man auf eine Vernickelung verzichtet hat.

Während der Heatsink auf der Rückseite über eine Platte mit dem einen Teil des Lamellenkühlers fest verbunden ist und von einer gebogenen Heatpipe unterstützt wird, transportieren die anderen drei Heatpipes die Abwärme in Richtung Kartenende.

Die Kühlperformance ist dabei recht ordentlich, denn im Gaming-Loop wird der Maximaltakt von 1338 MHz ziemlich konstant gehalten und bricht nur sporadisch um wenige MHz ein. Die Gründe dafür liegen im sehr hohen Power-Limit begründet, welches erst bei sehr hoher Last  (Torture) an einigen Stellen zu greifen beginnt.

Betrachten wir nun die Temperaturen nicht als Kurve, sondern prüfen, welche Folgen die Last auf der Platine hinterlässt. Mit knapp 73°C im offenen Aufbau und etwas mehr als 73°C im geschlossenen Gehäuse sind die Spannungswandler in etwa gleich heiß wie CPU, die es ebenfalls auf knapp 73°C bringt.

Der Speicher liegt beim wärmsten Modul in der Mitte, so dass hier bei ca. 80°C noch alles im Lot ist, auch wenn es sich bereits der in den Specs für den Speicher vorgegebenen Grenze von 85°C nähret.

Beim Stresstest messen wir 76°C für die Spannungswandler. Die CPU liegt mit reichlich 76°C im offenen Aufbau auch noch gut im Rennen. Im geschlossenen Aufbau sehen wir, dass die Kühler bereits so hoch drehen, dass die Platine am Sockel mit ca. 77°C nur unmerklich heißer wird. Was aber nicht gefallen kann, ist dass der Speicher bereits knapp unter der vom Hersteller vorgegeben Maximaltemperatur betrieben wird. Hier ist im Sommer kaum Luft nach oben.

Die Kühlung ist somit also auch im geschlossenen Gehäuse einergrmaßen akzeptabel, auch wenn hier das niedrigere Betriebsgeräusch durch deutlich höhere Temperaturen als auf der HIS-Karte erkauft wird. Womit wir dann auch einen eleganten Übergang gefunden hätten.

5. Lüfterdrehzahlen und Geräuschemission

Was also müssen die Lüfter leisten, um diese Temperaturen zu erreichen? Die beiden 92mm-Lüfter sind auf Grund der Rotorgeometrie und der Anzahl an Blättern eher auf Durchsatz und weniger auf  statischen Druck ausgelegt, obwohl die Kühlerfinnen ziemlich eng stehen. Doch das Ergebnis kann durchaus überraschen, was auch darauf schließen lässt, dass der Airflow bei der XFX-Karte durch den Einsatz von Lüfterringen deutlich konzentrierter ausfällt, als bei den einfachen und großflächigen Löchern der HIS-Schwesterkarte.

Mit bis zu 1750 U/min im geschlossenen Gehäuse fallen diese Drehzahlen nicht so extrem hoch aus, wobei auch die ca. 1500 U/min im freien Aufbau eigentlich eine gute Wahl sind. Trotzdem hätte eine etwas aggressivere Kurve dafür sorgen könnten, dass die Platine vor allem bei den Speichermodulen deutlich kühler bleibt. Es ist schade, dass sich manche Hersteller nur auf die GPU konzentrieren und den Rest einfach außer Acht lassen.

Dies hat dann auch direkte Auswirkungen auf den Schadruckpegel. Die Geräuschemission liegt im Gaming bei etwas über 38 dB(A), was zwar nicht überlaut, aber noch deutlich hörbar ist. Allerdings müssen ja auch ca. 200 Watt an Abwärme wegbefördert werden, was dies wieder relativiert.

Das Klangspektrum ist eher unauffällig, wobei etwas tieferfrequente Lagergeräusche (ca. 250 Hz) und natürlich die Lüftergeräusche (1,5 bis 3 KHz) etwas dominieren. Messbar waren auch bei ca. 16 KHz höherfrequente Wandlergeräusche, die dann aber vom menschlichen Ohr kaum oder gar nicht wahrgenommen werden.

6. Zwischenfazit

Die XFX RX480 GTR Black Edition an sich ist keine schlechte Umsetzung der Radeon RX480, krankt jedoch definitiv an der unzweckmäßigen Aufteilung der Spannungswandler-Phasen, die zu einem über 27% höheren Stromfluss am Mainbordslot führen, als es die PCI SIG als Norm maximal spezifiziert. Die Problematik ist seit dem Launch der Referenzkarte bekannt und es verwundert deshalb um so mehr, dass man sorglos noch einen draufsetzt und geltende Spezifikationen dermaßen mit den Füßen tritt.

Die Kühlleistung ist akzeptabel, zumal die Lüfter akustisch noch im erträglichen Rahmen agieren. Auch der sehr stabile Takt, der fast durchgängig gehalten werden kann, wäre eigentlich eine Empfehlung wert, wäre da nicht das Ärgernis mit der permanenten Überlast. Äergerlich ist nur die etwas zu nachlässige Kühlung der Platine, was die Speichermodule an der heißesten Stelle unnötig an die Grenzwerte treibt.

Deshalb können wir diese Karte nicht uneingeschränkt empfehlen, sondern weisen explizit darauf hin, dass beim Einsatz darauf geachtet werden muss, dass das verwendete Mainboard alle vier statt der drei normierten Pins für die Spannungsversorgung nutzt. Wer dies nicht wirklich sicherstellen kann, sollte sich einen Einsatz besser doppelt überlegen oder besser gleich nach alternativen Karten suchen.