Comparatif : les Radeon R9 290 et 290X d'AMD, Asus, Gigabyte, HIS, MSI et Sapphire

Consommation

Nous avons mesuré la consommation des différentes cartes, tout en gardant en tête qu'une variation existe entre 2 exemplaires identiques d'un même modèle, ce qui est dû entre autres aux courants de fuites et à la tension GPU. Par ailleurs certains fonctionnent à des fréquences plus élevées puisqu'ils sont overclockés d'usine.

Nous mesurons la consommation directement au niveau de la carte graphique, en veille écran, au repos sur le bureau Windows 7 en 2560x1600 et en charge en 1080p dans Anno 2070 ainsi que dans Battlefield 4. Nous avons ajouté le TDP maximum estimé. Ce dernier doit être estimé puisqu'AMD ne communique que sur la limite de consommation directe du GPU, or la consommation globale de la carte, à laquelle la figure TDP fait en général référence, dépend de la consommation d'autres composants et du rendement de l'étage d'alimentation, qui varie notamment avec sa température.

Nous n'avons pas intégré les mesures de consommation en veille écran dans le graphique, pour des raisons de lisibilité. Elle varie entre 5.4 et 5.7W pour toutes les cartes à l'exception des 2 cartes Asus (4.0 et 4.1W) dont l'étage d'alimentation semble légèrement plus efficace à très faible consommation. Toutes les cartes éteignent leurs ventilateurs dans ce mode.


[ Défaut ]  [ Overclocking avec vmod ]
Sur le bureau, la consommation des Radeon R9 290 varie entre 16 et 20W auxquels il faut ajouter 2 à 3W lorsque la tension VDDC est poussée de 0.075V.

En charge, la consommation dépasse les 200W pour toutes les cartes et peut monter jusqu'à 250W pour un jeu lourd classique (Battlefield 4) et jusqu'à 285W pour un jeu très lourd (Anno 2070). Rappelons une fois de plus que les stress tests tels que Furmark sont encore bien plus lourds pour les cartes graphiques.

La plupart des partenaires d'AMD ont revu à la hausse la limite de consommation du GPU, ce qui autorise une consommation globale bien plus élevée pour la carte graphique. Cela permet de donner assez de marge de manœuvre pour éviter que la fréquence GPU ne soit réduite d'emblée, mais encore faut-il que le système de refroidissement soit capable d'encaisser une charge élevée dans la durée. A ce petit jeu Asus déborde d'optimisme ! A l'inverse, Sapphire est plutôt conservateur.

La limite de consommation du GPU peut être revue à la hausse de 50%, de quoi cette fois laisser une marge de manœuvre importante pour l'overclocking puisque la consommation des cartes graphiques monte à plus de 300W, jusqu'à 375W pour la R9 290 de MSI.

Globalement, une fois un overclocking avec modification de la tension appliqué, la consommation des cartes graphiques augmente de 25 à 30%. Une charge non négligeable qui demande à s'assurer que les VRM soient suffisamment refroidis.

Les cartes Gigabyte et Asus sont celles qui s'en tirent le moins bien sur ce point, raison pour laquelle Asus a introduit une limite de sécurité sur ses derniers bios qui réduit radicalement la fréquence GPU à 300 MHz dès que les VRM atteignent 112 °C. Notre échantillon de R9 290X était inutilisable avec ce bios, cette température de sécurité étant largement atteinte avec 126 °C au compteur sans cette limitation.

Performances

Pour information, nous avons observé les performances de toutes les cartes à leurs fréquences d'origine et aux fréquences overclockées sans et avec vmod dans Battlefield 4, en 1920x1080 Ultra.

Représenter les performances avec vmod, qui au bout de plusieurs dizaines de minutes en boîtier fermé peuvent être affectées par une température GPU trop élevée qui entraîne une réduction automatique de sa fréquence, n'est pas simple. Pour éviter de perdre trop de temps ou de nous contenter de performances obtenues dans 3DMark 11 et non dans un vrai jeu récent, nous avons opté pour l'application forcée dans Battlefield 4 de la fréquence GPU relevée lors du test de charge de 45 minutes dans le benchmark de Futuremark. Un compromis qui permet de visualiser la capacité des cartes à maintenir une charge élevée dans la durée, et l'impact que cela peut avoir sur les performances.

Voici récapitulées les fréquences qui ont ainsi été utilisées pour mesurer les performances :


Toutes les cartes sont capables de maintenir dans la durée un overclocking sans vmod, à condition de repousser leur limite de consommation et la vitesse maximale de la turbine pour les cartes de référence. Par défaut et avec vmod, ce n'est par contre pas toujours le cas.



[ FPS ]  [ Indice vs R9 290 ref ]  [ Indice vs R9 290X ref ]
Par défaut, les Radeon R9 290 personnalisées sont 10 à 17% plus performantes que la carte de référence, profitant d'un overclocking plus ou moins élevé et du fait que cette dernière voit sa fréquence chuter en charge. De quoi permettre par exemple à la R9 290 de Gigabyte d'égaler les performances de la R9 290X de référence.

Ce gain est plus réduit pour les R9 290X personnalisées d'une part parce que la carte de référence voit sa turbine tourner plus vite pour maintenir une fréquence plus élevée et d'autre part parce que la marge pour l'overclocking d'usine est moins élevée que pour les R9 290.

Pour les cartes personnalisées, l'overclocking sans vmod permet de gagner de 5 à 10% de performances supplémentaires. C'est toujours ça de pris, mais ce n'est pas énorme, l'overclocking d'usine utilisant une bonne partie de la marge disponible.

Avec vmod, en dehors des cartes de référence bien trop bruyantes, seules celles de Sapphire et la R9 290 d'Asus ont pu maintenir leur fréquence maximale. Elles gagnent alors 4 à 6% supplémentaires pour un gain total de 12 à 15% par rapport à leurs fréquences d'usine.

Par rapport aux fréquences de référence, et encore plus au comportement de base des cartes de référence, le gain combiné de l'overclocking d'usine et de l'overclocking manuel apporte cependant une nette différence de performances.