Grafikkarten Testberichte VGA

[UPDATE] Polaris auf Jobsuche: AMD Radeon Pro WX 7100 im Workstation-Test

Neue Farbe, neuer Name, neues Glück? Es ist schon ein bisschen her seit AMD die professionellen Grafikkarten Radeon Pro WX 4100, WX 5100 und WX 7100 ankündigte. Dann kam erst mal eine ganze Weile nichts. Mittlerweile sind die Radeon-Pro-Modelle WX 410...Äußeres und Anschlüsse Mit der Radeon Pro WX 7100 stellt AMD eine blaue Single-Slot-Flunder in die Regale der Händler, die in den Abmessungen weitgehend den Vorgängerinnen FirePro W7100 und FirePro W7000 entspricht und auch sonst gewisse Ähnlichkei...Kommen wir nun zur spannendsten Frage, der Performance. Wir haben dafür bewusst Originalversionen weit verbreiteter Anwendungen genutzt und um nur wenige komplett synthetische Benchmarks ergänzt. Da wir zudem jeden Durchlauf mit drei Iterationen durch...Messmethodik und grafische Darstellung Wir greifen diesmal auf eine leserfreundlichere Auswertung unserer Oszillographenmessungen zurück. Neben den üblichen, sehr hoch aufgelösten Messkurven, bieten wir nun parallel auch eine Darstellung m...Temperaturen und Taktraten Betrachten wir als Erstes die Temperaturentwicklung beim OpenGL-Loop mit den 1000 Steinen und werfen dabei auch ein Auge auf den tatsächlich verfügbaren Takt der GPU. Dieser wird im Mittelwert nämlich kaum geringer, selbs...AMDs Radeon Pro WX 7100 mit dem Ellesmere XT erinnert uns ein wenig an den aktuellen Fiat Tipo. Man bekommt sehr viel Leistung fürs Geld, bräuchte meist sogar deutlich weniger und ärgert sich trotz aller positiven Punkte ab und an über unnötige Kleini...

Temperaturen und Taktraten

 

Betrachten wir als Erstes die Temperaturentwicklung beim OpenGL-Loop mit den 1000 Steinen und werfen dabei auch ein Auge auf den tatsächlich verfügbaren Takt der GPU. Dieser wird im Mittelwert nämlich kaum geringer, selbst wenn die GPU-Diode am Ende sogar Werte oberhalb der 90-Grad-Marke anzeigt. AMD hat die Grenztemperatur (mal wieder) auf 95°C festgelegt, was für unseren Geschmack ein wenig zu hoch ausfällt – zumindest beim alten BIOS.

 

Was wir jedoch feststellen und positiv hervorheben können ist der Umstand, dass diese Karte viel näher am Sweet-Spot arbeitet als die deutlich höher übertakteten Consumer-Karten der Radeon-RX-480-Baureihe, die einerseit deutlich mehr Leistung aufnehmen und andererseits die hohen Anfangstaktraten nicht dauerhaft halten können. Die Radeon Pro WX 7100 gibt sich von Haus aus bescheidener, so dass man auch mit einer Single-Slot-Kühlung agieren kann.

 

Altes BIOS

 

Die Temperaturen liegen aufgrund der deutlich zu niedrig ausfallenden Lüfterdrehzahlen deutlich jenseits der 90°C-Marke und damit deutlich höher als es für die Langzeithaltbarkeit zuträglich scheint:

 

 

Neues BIOS

 

Jetzt liegt man mit 85°C ganze acht (!) Kelvin unter dem, was wir noch beim alten BIOS messen mussten. Die Verbesserung ist signifikant und kann definitiv als gelungen bezeichnet werden:

 

 

Infrarot-Messung: Altes gegen neues BIOS

 

Doch gelingt dieses Vorhaben einer Single-Slot-Kühlung wirklich so souverän wie angedacht? Im Normalfall sicher, denn die nunmehr vorgestellten zwei Fälle sind wieder Volllast-Szenarien allererster Güte. Der OpenGL-Loop entspricht dabei fast bis aufs Watt genau dem, was auch unser normaler Gaming-Loop mit Metro Last Light fordert. Das sieht jetzt beim alten BIOS schon relativ heftig aus, wobei vor allem die Spannungswandler ordentlich Abwärme – auch an die Platine – abgeben.

 

 

Das hat exakt zwei Gründe. Erstens wird der recht gering bemessene VRM-Kühler an der Oberseite von viel zu wenig Luft durchflutet (der Luftdruck reicht so definitiv nicht aus) und zweitens sorgen die verwendeten HEXFETs mit dem Metallgehäuse dafür, dass sehr viel Abwärme direkt zur Oberseite der Platine gelangt und nicht in den Kühler. Allerdings reichte es schon, diesen Luftdruck im neuen BIOS durch höhere Lüfterdrehzahlen deutlich zu verstärken:

 

 

Vor allem beim Stresstest wird dieser Bereich besonders gefordert, obwohl die Leistungsaufnahme im Durchschnitt nicht gestiegen ist. Der Grund liegt vor allem darin begründet, dass die Spannungswechsel deutlich moderater ausfallen und sich die Kurve des MOSFETs im Effizienzfenster damit deutlich in Richtung schlechterer Wirkungsgrade verschiebt. Betrachten wir zunächst wieder die alte BIOS-Variante:

 

 

Dieser zweite Umstand mit dem Metallgeheäuse betrifft dann leider auch das Platinen-Layout an sich, denn die Superprojektion zeigt auch, dass beispielsweise die Gate-Driver direkt unter dem High-Side-MOSFET liegen. Dessen Abwärme bildet dann unter dem Gate-Driver einen netten Hotspot.

 

 

Wir haben diesbezüglich bereits persönlich Rücksprache mit AMDs leitendem Produktmanager für AMDs Radeon-Pro-Sparte gehalten und unsere Sicht der Dinge geschildert, zumal die Messwerte in der geschlossenen Workstation trotz aktivierter Gehäuselüfter kaum besser aussahen. Die Platine sowie der Lüfter samt Drehzahlen waren dabei Gegenstand unserer Diskussion.

 

Das neue BIOS, das wir gestern zusammen mit den neuen Treibern erhielten, erzeugt ein schon viel besseres und in der Form auch absolut akzeptables Infrarotbild:

 

 

Lüfterdrehzahlen und Geräuschemmission

 

Auch für diese Messungen vergleichen wir erneut beide BIOS-Versionen und stellen die Resultate gegeneinander. Wenn wir zunächst den Lüfter samt Drehzahlen betrachten, dann stellen wir fest, dass beim alten BIOS sogar die eigentlich erwarteten 3000 U/min glatt verfehlt werden, was dann – wie oben bereits bei den Infrarotmessungen sehr gut zu beobachten war – zu den sehr hohen Temperaturen führt:

 

 

Eine Rücksprache mit AMDs Produktmanagement ergab dann auch, dass man eigentlich bis zu 3600 U/min bei den von uns erreichten Temperaturen erwartet hätte. Mit Hilfe des neuen BIOS sind nun auch die Temperaturen im grünen Bereich, was sowohl die GPU als auch die Platine samt ihrer Komponenten bterifft:

 

 

Doch jede Lüfteraktion hinterlässt natürlich ihre akustischen Spuren oder Furchen, je nachdem. Betrachten wir somit abschließend noch kurz das entstehende Klangbild bei der maximalen Geräuschemission unter längerer Volllast (OpenGL).

 

 

Gemessen wird wie immer in unserem reflexionsarmen Raum auf einem wassergekühlten, speziellen Silent-System. Die praktische Untergrenze unseres Raum-im-Raum-Konzeptes liegt bei circa 22 dB(A) – bedingt durch die laufende Hardware.

 

Wer weitere Details zu unseren Messungen erfahren möchte, sei auf den Grundlagenartikel Tom’s Hardware intern: So testen wir Geräuschemissionen verwiesen.

 

Testsystem und Hardware
Mikrofon: NTI Audio M2211 (mit Kalibrierungsdatei, Low Cut bei 50 Hz)
Verstärker: Steinberg UR12 (mit Phantomspeisung für die Mikrofone)
Hardware: Grafikkarten-Testsystem mit optimierter Wasserkühlung:
– Intel Core i7-5930K @ 4,2 GHz, wassergekühlt
– Crucial Ballistix Sport, 4x 4 GByte DDR4-2400
– MSI X99S XPower AC
– 1x Crucial MX200, 500-GByte-SSD (System)
– 1x Corsair Force LS, 960-GByte-SSD (Anwendungen, Daten)
– Be Quiet! Dark Power Pro, 850-Watt-Netzteil
Wasserkühlung: – Alphacool VPP655 Pumpe (abgeregelt)
– Alphacool NexXxos-CPU-Kühler
– Phobya Balancer
– Alphacool 24-cm-Radiator
– 2x 12 cm Noiseblocker eLoop-Lüfter @400 U/min
Software: Smaart v.7
Messraum: eigener reflexionsarmer Messraum, 3,5 x 1,8 x 2,2 m (LxTxH)
Kontrollmessungen: Axialmessungen, lotrecht zur Mitte der Schallquelle(n), Messabstand 50 cm
Ausgabewerte: – Geräuschentwicklung in dBA (Slow) als RTA-Messung
– Frequenzspektrum der emittierten Geräusche (Grafik)

 

Die knapp 41 dB(A) mit dem alten BIOS gehen für so einen Flachmann nicht nur mehr als in Ordnung, denn knapp 140 Watt lassen sich nicht einfach mal eben so wegschaufeln – und die Physik lässt sich auch nicht austricksen. Doch die Kehrseite dieser Aktion ist eine deutlich zu heiße Karte. 

 

Mit dem neuen BIOS sind es dann im Schnitt 450 bis 500 U/min mehr beim Lüfter, was sich jetzt natürlich auch akustisch sehr deutlich bemerkbar macht. Mit immerhin 3,5 dB(A) mehr ist die Karte zwar immer noch keine “richtige” Nerventöterin, aber rein subjektiv erscheint sie uns fast doppelt so laut wie mit dem alten BIOS.

 

 

Doch wenn wir ehrlich sind und auf Nutzen und Folgen schauen, dann ist uns eine lautere, dafür aber haltbarere Karte deutlich lieber. Kühlung ist nun mal kein Hexenwerk und genügend Luft zur Kühlung muss nunmal sein, so der so.

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About the author

Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB als inhaltlichem Nachfolger von Tom's Hardware Deutschland, deren Lizenz im Juni 2019 zurückgegeben wurde, um den qualitativen Ansprüchen der Webinhalte und Herausforderungen der neuen Medien wie z.B. YouTube mit einem eigenen Kanal besser gerecht werden zu können.

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.

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