AMD Radeon R9 290: la seconda scheda che viene dalle Hawaii

La GPU Hawaii adottata dalle schede AMD Radeon R9 290X e Radeon R9 290 utilizza le tecniche di clock dinamico in modo particolarmente spinto, intervenendo costantemente sulla frequenza di clock della GPU così da capire in che misura sia possibile spingere le prestazioni velocistiche al massimo in funzione del consumo, della temperatura della GPU e della velocità di rotazione della ventola di raffreddamento. La logica secondo la quale queste schede operano è complessivamente semplice e segue i seguenti punti:

• quando possibile la GPU viene sempre portata, durante l'esecuzione di applicazioni 3D, alla massima frequenza di clock certificata che è pari a 1 GHz per la scheda Radeon R9 290X e a 947 MHz per quella Radeon R9 290;
• la velocità di rotazione della ventola è predefinita con un valore massimo per ciascuna scheda, pari al 40% per la scheda R9 290X con bios in modalità standard e al 47% per quella Radeon R9 290; per la scheda R9 290X con bios in modalità "uber" la velocità di rotazione della ventola massima con impostazioni di default raggiunge il 55%;
• la scheda interviene automaticamente su tensione di alimentazione, frequenza di clock della GPU e velocità di rotazione della ventola così da trovare istante per istante il miglior connubio tra prestazioni velocistiche e rumorosità di funzionamento;
• l'utente può intervenire a selezionare manualmente dei limiti diversi da quelli di default tanto per la temperatura massima della GPU come per la velocità di rotazione della ventola;
• la GPU ha una temperatura di funzionamento di soglia che è pari a 95° centigradi; raggiunto questo valore la scheda interviene su tensione, clock e sistema di raffreddamento per mantenere la temperatura entro tale soglia. E' possibile intervenire a impostare una temperatura di soglia più bassa ma non andare oltre i 95°. Se la GPU dovesse raggiungere la temperatura di 99°, ad esempio perché è stata forzata da driver una velocità di rotazione della ventola troppo bassa rispetto al calore generato, la scheda manda in spegnimento forzato il sistema;
• da pannello Catalyst Control Center è possibile selezionare un margine di incremento percentuale per la frequenza di clock della memoria video, per la potenza e per il clock della GPU.

Onde meglio analizzare il comportamento delle schede Radeon R9 290 e Radeon R9 290X, a confronto con le soluzioni concorrenti NVIDIA GeForce GTX Titan e GeForce GTX 780, abbiamo modificato le nostre abituali analisi di temperatura, consumo e rumorosità andando meglio a rilevare in che misura la frequenza di clock della GPU e quindi le prestazioni velocistiche complessive di ogni scheda vengano influenzate dai sistemi di gestione dinamica della frequenza di clock della GPU. Di seguito saranno proposti grafici indipendenti per ciascuna delle schede inserite a confronto, con indicazione della frequenza di clock della GPU, della sua temperatura e della velocità di rotazione della ventola in termini percentuali.

Radeon R9 290

La frequenza di clock massima per Radeon R9 290 è di 947 MHz, ma tale valore non viene mai raggiunto durante l'esecuzione di Furmark. La GPU si posiziona subito a 850 MHz e continuando in seguito ad alternarsi tra poco più di 650 MHz e circa 800 MHz nel momento in cui la temperatura della GPU raggiunge i 95° e la ventola si posiziona stabilmente sul valore massimo del 47%.

Radeon R9 290X - bios standard

Con impostazione del bios standard la scheda Radeon R9 290X opera con GPU che si porta inizialmente poco sotto i 950 MHz di clock, per poi calare prima lentamente e poi con un rapido balzo portarsi attorno a 740 MHz di clock e restando fissa su questo valore. La temperatura della GPU si porta ai 95 gradi della specifica, con la ventola che dalla velocità fissa del 40% si porta per alcuni momento al 42% così da meglio smaltire il calore accumulato senza dover per questo intervenire a ridurre ulteriormente la frequenza di clock.

Radeon R9 290X -  bios uber

Comportamento molto simile a quanto registrato con il bios standard anche con la modalità del bios uber, grazie alla quale la ventola può spingersi di default sino al 55% della velocità massima. La frequenza di clock della GPU rimane fissa attorno ai 900 MHz, con temperatura che si stabilizza tra 93° e 94° e velocità di rotazione della ventola che raggiunge il 52% di quella massima stabilizzandosi durante la seconda metà del tempo di esecuzione del test.

GeForce GTX 780

Con la scheda NVIDIA GeForce GTX 780 la frequenza di clock della GPU si stabilizza rapidamente sul valore di 863 MHz di default, mentre la temperatura raggiunge un valore di 83° stabilizzato con ventola che si porta ad una velocità di rotazione del 62%.

GeForce GTX Titan

La frequenza di clock della GPU di GeForce GTX Titan scende nel giro di alcune decine di secondi da un valore attorno agli 800 MHz sino a poco più di 750 MHz, stabilizzandosi lungo tutta la sessione di prova salvo un'ulteriore contrazione nella parte finale dei 10 minuti di rilevazione. La temperatura della GPU si porta rapidamente poco sopra gli 80 gradi centigradi, con ventola che ruota al 61% della velocità massima e che su questo dati si fissa salvo calare leggermente in corrispondenza della contrazione nella frequenza di clock della GPU indicata poco prima.

Per tutte le schede in prova il test con Furmark si dimostra essere la prova più pesante nel complesso, con la frequenza di clock che tende a calare in modo più evidente con le schede AMD basate su GPU Hawaii nel momento in cui la ventola viene forzata alla massima velocità di rotazione del 40%.