Inleiding: eiland in zicht
Begin oktober rolde AMD een nieuwe generatie videokaarten uit, en een hele rits van maar liefst vijf verschillende videokaarten in de vorm van de R7 240, R7 250, R7 260X, R9 270X en R9 280X volgde. Bij de R9 280X hield het echter op. De échte topkaarten uit de serie, de R9 290 en R9 290X, lieten echter nog even op zich wachten. Bovendien vormden de eerste lichting videokaarten voor sommigen een teleurstelling, want ze waren niet 'echt' nieuw. Er werden wat nieuwe softwarematige technieken ondersteund, maar onder de motorkap bleek het om dezelfde gpu's te gaan die we uit de HD7000-generatie kenden, met hier en daar een opgehoogde klokfrequentie.

'Hawaii", de codenaam van de top-gpu uit de Volcanic Islands-serie, is nu dan eindelijk in zicht en brengt wel die vernieuwing waarop iedereen zat te wachten. De R9 290X heeft die Hawaii-gpu aan boord: de chip is een hele nieuwe gpu, die gebaseerd is op een aangepaste gcn-architectuur van de HD7000-serie. Met 2816 streamprocessors en een 512bit brede geheugenbus moet de kaart de concurrentie aangaan met de snelste kaarten van Nvidia.
We testten de 290X en zetten hem af tegen Nvidia's snelste kaarten: de GTX 780 en de GTX Titan. Lang voor de introductie van de 290X gingen er al geruchten dat AMD's nieuwste kaart sneller zou zijn dan Nvidia's Titan en uiteraard checkten we of dat het geval is.
Hawaii: de architectuur
Zoals gezegd heeft AMD met de R9 290X een nieuwe gpu geïntroduceerd, die een doorontwikkeling is van de gcn-architectuur. Net als de andere gpu's die in de R7- en R9-serie worden beschikt de 290X over een aantal compute units, die elk 64 streamprocessors huisvesten. De 290X krijgt 44 compute units mee, wat resulteert in een totaal van 2816 streamprocessors. Er is echter nog meer veranderd, zoals de geheugenbus, die 512 bits breed is geworden en de geheugengrootte die meegroeide naar 4GB.
| R9 290X | R9 280X / 7970GHz |
Streamprocessors |
2816 |
2048 |
Texture units |
176 |
128 |
ROPs |
64 |
32 |
Die-grootte |
438mm² |
352mm² |
Klokfrequentie (max.) |
1GHz |
1GHz |
Rekenkracht |
5,6TFlops |
4,1TFlops |
Geheugen |
4GB gddr5 |
3GB gddr5 |
Geheugenbus |
512 bit |
384 bit |
Geheugensnelheid (effectief) |
5,0Gbps |
6,0Gbps |
Geheugenbandbreedte (max.) |
320GB/s |
288GB/s |
Voeding |
1x6-pins + 1x8-pins |
1x6-pins + 1x8-pins |
Tdp |
|
250W |
AMD TrueAudio |
Ja |
Nee |
Prijs |
|
|
Maar AMD heeft meer gedaan dan het toevoegen van een paar extra compute units aan de oude gpu. Het aantal render output engines is verdubbeld van 32 naar 64 stuks en ook het L2-cachegeheugen is vergroot van 768KB naar 1MB. De CrossFire XDMA-engine is in de gpu geintegreerd en zorgt ervoor dat CrossFire over de pci-express 3.0-bus gestuurd wordt. In tegenstelling tot wat we eerder van een medewerker van AMD vernamen zal CrossFire alleen zonder CrossFire-bruggen gaan werken op de R7 260X en R9 290-serie. Intussen hebben we twee 260X-kaarten in huis en inderdaad, de driver herkent de beide kaarten en schakelt CrossFire automatisch en zonder brug in.
Testsysteem en benchmarks
Het testsysteem dat we gebruiken bij Tweakers hebben we onlangs voorzien van een upgrade, de Sandy Bridge-E-processor maakte plaats voor Ivy Bridge-E en de hoeveelheid werkgeheugen werd verdubbeld naar 16GB. Een nieuw testsysteem betekent ook dat de benchmarks van het vorige systeem opnieuw gedraaid moeten worden op het nieuwe systeem. Daar zijn we intussen een aardig stuk mee onderweg. Nvidia's GTX 680 en GTX 760 tot en met de Titan zijn door alle tests gehaald. Van de nieuwe AMD-kaarten zijn de R7 260X, R9 270X, 280X en natuurlijk de 290X getest. Vergelijkingsmateriaal uit de vorige generatie is er ook: de HD 7970GHz, HD 7950, HD 7850 en HD 7790 hebben we eveneens getest. Aan testresultaten van de HD 7870 wordt gewerkt; het model dat we op de plank hadden liggen heeft helaas de geest gegeven, dus deze hebben we nog niet op het nieuwe systeem kunnen testen.
Alle AMD-kaarten in de review zijn getest met de Catalyst 13.11 beta v5-driver, de Nvidia-kaarten zijn getest met de 327.29-driver.
Testsysteem | |
Moederbord |
Asus RoG Rampage IV Extreme |
Processor |
Intel Core i7 4960X |
Geheugen |
Kingston HyperX KHX1866C9D3K4/16GX |
Ssd |
Kingston HyperX 240GB |
Koeler |
Intel Thermal Solution RTS2011LC |
Voeding |
Corsair Professional Gold AX750 |
Monitor |
Dell U2711H |
Benchmarken met de 290X
AMD heeft op de R9 290X het dynamisch overklokken met behulp van Powertune verbeterd, waardoor de gebruiker meer keuze heeft over de prestaties van de videokaart. Zo kan er een maximum voor het stroomverbruik, ventilatorsnelheid, of temperatuur worden ingesteld. De videokaart klokt zichzelf binnen de gegeven parameters zo lang mogelijk naar 1000MHz voor de gpu-clock. Zodra de limiet van een van de opgegeven parameters wordt bereikt, dan klokt de kaart zichzelf terug om die limiet niet te overschrijden. Bij het overklokken, verderop in de review, gaan we nog verder in op PowerTune.
/i/1382422726.jpeg?f=imagenormal)
AMD helpt alvast een klein beetje met overklokken door een schuifje op de 290X te monteren. Daarmee schakelt de videokaart tussen het 'Quiet Mode'- en 'Uber mode'-profiel. Als het schuifje naar rechts staat, dus in de richting van de video-uitgangen, staat de kaart in de stille modus. We hebben voor onze benchmarks de kaart in Uber-modus gezet omdat kopers van een 290X waarschijnlijk niet de duurste AMD-kaart kopen omdat ze van stilte houden, maar juist op zoek zijn naar keiharde frames. Het verschil tussen de beide modi is overigens nihil; AMD geeft zelf aan dat het verschil in de meeste games niet meer dan een procent bedraagt.
De kaart is dus in Uber mode getest, waarbij de maximale temperatuur op 95°C staat ingesteld en de maximale ventilatorsnelheid 40 procent is. De videokaart is in een open testbank gemonteerd en de omgevingstemperatuur is ongeveer 21°C. In de meeste benchmarks bood dat niet genoeg ruimte en klokte de gpu zich alsnog terug omdat de ventilator te weinig lucht verplaatste om de kaart op 95ºC te houden. Dat geeft ook wel aan hoe afhankelijk de videokaart is van gebruikersinstellingen. In een gesloten behuizing met een slechte airflow zal de kaart dus slechter presteren dan wanneer er goede koeling voor handen is. Het is in ieder geval raadzaam om het limiet van de ventilator handmatig te verhogen, ook als er niet overgeklokt wordt. We hebben de kaart toch getest op de standaard instellingen, waarbij er af en toe teruggeklokt werd, omdat dit de manier is waarop AMD de kaart levert en de kaart op deze manier in de winkels zal liggen.
Synthetische benchmarks: 3DMark en Heaven
We benchmarken de R9 290X uiteraard als eerste in onze synthetische tests 3DMark en Heaven.
In 3DMark maakt de 290X alvast een goede indruk door alle andere videokaarten achter zich te laten. Het verschil met de Titan bedraagt ruim 500 punten.
Unigine Heaven 4.0 - normal |
Videokaart | in Punten, hoger is beter |
R9 290X |
*******
2361,00 |
GTX Titan |
*******
2340,00 |
GTX 780 |
*******
2217,00 |
R9 280X |
*****
1720,00 |
Nvidia GTX 770 |
*****
1650,00 |
HD 7970 GHz |
*****
1645,00 |
GTX 680 |
*****
1566,00 |
HD 7950 |
****
1299,00 |
R9 270X |
****
1207,00 |
In Heaven vormen de nieuwe Hawaii- en GK110-gpu's een kluitje en laten de rest ver achter zich. De onderlinge verschillen tussen de Titan en 290X zijn minder groot dan in 3DMark, maar de 290X wint nipt.
1920x1080: Battlefield, Crysis, Far Cry
Omdat het de meest gebruikte resolutie is testen we de 290X op 1920x1080 pixels. Het is de verwachting dat de 290X als top of the line-kaart alle games op deze resolutie makkelijk moet kunnen draaien.
Battlefield 3 - 1920x1080 - Ultra |
Videokaart | Minimum / Gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
R9 290X |
*****
+
**
74,5 / 93,7 |
GTX Titan |
*****
+
**
67,3 / 90,5 |
GTX 780 |
*****
+
**
62,3 / 82,1 |
GTX 770 |
****
+
*
55,0 / 68,9 |
R9 280X |
****
+
*
53,3 / 68,3 |
HD 7970 GHz |
****
+
*
53,8 / 67,6 |
GTX 680 |
****
+
*
51,5 / 64,2 |
GTX 760 |
***
+
*
42,0 / 55,6 |
HD 7950 |
***
+
*
43,6 / 52,4 |
R9 270X |
**
+
*
25,4 / 32,6 |
In Battlefield 3 knalt de 290X de GTX Titan voorbij. Het is waarschijnlijk een van de laatste keren dat we deze benchmark gebruiken, want we hopen binnenkort over te stappen op Battlefield 4. De high-end videokaarten van de nieuwe generaties van AMD en Nvidia kunnen deze game makkelijk aan.
Crysis 3 - 1920x1080 - Very High |
Videokaart | Minimum / Gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
GTX Titan |
*****
+
**
46,0 / 60,4 |
R9 290X |
*****
+
**
42,5 / 60,2 |
GTX 780 |
*****
+
**
43,7 / 57,8 |
GTX 770 |
*****
+
*
42,5 / 50,9 |
GTX 680 |
*****
+
*
41,0 / 48,5 |
R9 280X |
****
+
*
38,0 / 47,5 |
HD 7970 GHz |
****
+
*
38,0 / 47,2 |
GTX 760 |
****
+
*
32,0 / 40,4 |
R9 270X |
***
+
*
30,0 / 37,1 |
HD 7950 |
***
+
*
28,8 / 36,2 |
Far Cry 3 - 1920x1080 - Ultra |
Videokaart | Minimum / Gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
GTX Titan |
******
+
*
56,5 / 67,2 |
GTX 780 |
*****
+
*
52,7 / 62,7 |
R9 290X |
*****
+
*
49,0 / 61,3 |
GTX 770 |
*****
+
*
45,3 / 52,3 |
GTX 680 |
****
+
*
42,8 / 49,5 |
R9 280X |
****
+
*
34,7 / 47,5 |
HD 7970 GHz |
***
+
**
33,3 / 47,1 |
GTX 760 |
****
+
*
36,0 / 42,2 |
R9 270X |
***
+
*
25,0 / 35,2 |
HD 7950 |
***
+
*
25,3 / 35,2 |
In Crysis 3 en Far Cry 3 moet de 290X zijn meerdere erkennen in de GTX Titan en in Far Cry 3 is de GTX 780 de 290X ook te snel af. De AMD-gpu heeft in Far Cry nog altjd merkbaar last van micro-stuttering.
1920x1080: Grid, Shogun en Sleeping Dogs
We draaien ook Grid 2, Shogun 2: Total War en Sleeping Dogs. Grid 2 volgt DiRT: Showdown op in onze benchmarksuite. De game maakt gebruik van de EGO3-engine, waar DiRT nog gebruikmaakte van de EGO2-engine. DiRT: Showdown was voor de mid- en low-end videokaarten inmiddels een peuleschil geworden, dus daarom zochten we naar een racegame die wat uitdagender is. De keuze ging tussen Grid 2 en F1 2013, maar Grid bleek voor de gpu's uiteindelijk zwaarder dan de Formule 1-game. Om het klusje nog extra lastig te maken, passen we 8xMSAA toe.
Grid 2 - 1920x1080 - Ultra - 8xMSAA |
Videokaart | Minimum / Gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
R9 290X |
*****
+
**
81,5 / 106,2 |
GTX Titan |
*****
+
*
83,8 / 103,4 |
GTX 780 |
*****
+
*
80,3 / 99,7 |
R9 280X |
*****
+
*
70,5 / 89,2 |
GTX 680 |
****
+
*
60,7 / 76,7 |
HD 7950 |
***
+
*
50,1 / 64,2 |
De game vraagt meer van de videokaart dan DiRT, maar toch weten de topkaarten bij 1920x1080 pixels gemiddeld een framerate van meer dan 100fps neer te zetten. De 290X is nipt sneller dan de Titan in deze benchmark.
Shogun 2: Total War - 1920x1080 - Ultra |
Videokaart | Minimum / Gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
GTX Titan |
*****
+
**
64,7 / 87,3 |
R9 290X |
*****
+
**
65,0 / 87,2 |
GTX 780 |
*****
+
**
59,0 / 81,3 |
GTX 680 |
****
+
*
47,0 / 63,6 |
HD 7950 |
***
+
*
40,0 / 51,7 |
R9 280X |
**
+
*
31,7 / 42,8 |
GTX 770 |
**
+
*
29,5 / 42,2 |
HD 7970 GHz |
**
+
*
27,7 / 39,2 |
Nvidia GTX 760 |
**
+
*
21,7 / 32,0 |
R9 270X |
**
+
*
20,0 / 28,6 |
Sleeping Dogs - 1920x1080 - Ultra |
Videokaart | Minimum / Gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
R9 290X |
*****
+
**
80,5 / 120,2 |
GTX Titan |
****
+
**
62,0 / 100,6 |
HD 7970 GHz |
****
+
**
67,7 / 97,6 |
R9 280X |
****
+
**
68,2 / 97,5 |
GTX 780 |
***
+
**
60,8 / 96,2 |
GTX 770 |
***
+
**
53,4 / 86,6 |
GTX 680 |
***
+
**
48,1 / 83,9 |
HD 7950 |
***
+
*
50,8 / 73,7 |
R9 270X |
***
+
*
50,4 / 72,7 |
Nvidia GTX 760 |
**
+
**
42,1 / 72,7 |
In Shogun 2 is het verschil tussen de GTX Titan en de 290X werderom niet erg groot. In Sleeping Dogs, die het altijd goed doet op AMD-kaarten, weet de 290X wel een groot gat te trekken met de op een na snelste gpu.
2560x1440: Battlefield, Crysis, Far Cry
De benchmarks op 1920x1080 pixels draaide de 290X vloeiend, maar van AMD's snelste gpu mogen we verwachten dat 2560x1440 pixels ook geen probleem is. Daarom draaien we alle benchmarks nog eens op die resolutie.
Battlefield 3 - 2560x1440 - Ultra |
Videokaart | Minimum / Gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
R9 290X |
*****
+
**
47,8 / 62,7 |
GTX Titan |
*****
+
**
46,5 / 60,8 |
GTX 780 |
*****
+
**
41,7 / 56,7 |
R9 280X |
****
+
**
37,5 / 50,2 |
GTX 770 |
****
+
*
35,3 / 45,4 |
HD 7950 |
***
+
*
27,8 / 34,5 |
Crysis 3 - 2560x1440 - Very High |
Videokaart | Minimum / Gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
R9 290X |
*****
+
**
34,0 / 43,2 |
GTX Titan |
*****
+
**
32,0 / 41,1 |
GTX 780 |
*****
+
*
30,7 / 37,0 |
R9 280X |
****
+
*
25,3 / 32,2 |
GTX 770 |
****
+
*
25,7 / 31,7 |
HD 7950 |
***
+
*
19,0 / 24,0 |
In Battlefield en Crysis tovert de 290X wederom de meeste frames op ons beeldscherm.
Far Cry 3 - 2560x1440 - Ultra |
Videokaart | Minimum / Gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
GTX Titan |
******
+
*
38,8 / 45,3 |
GTX 780 |
******
+
*
36,3 / 43,3 |
R9 290X |
*****
+
*
34,8 / 43,0 |
Nvidia GTX 770 |
*****
+
*
29,7 / 34,2 |
R9 280X |
****
+
*
26,0 / 33,1 |
HD 7950 |
***
+
*
17,0 / 24,1 |
Far Cry 3 blijft lastig voor de 290X. Naast de zichtbare micro stuttering ligt de framerate lager dan bij Nvidia's GTX 780.
2560x1440: Grid, Shogun en Sleeping Dogs
Grid 2 - 2560x1440 - Ultra - 8xMSAA |
Videokaart | Minimum / Gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
R9 290X |
*****
+
**
64,1 / 81,9 |
GTX Titan |
*****
+
*
61,4 / 74,5 |
GTX 780 |
*****
+
*
58,6 / 72,0 |
R9 280X |
****
+
*
53,2 / 66,8 |
GTX 770 |
****
+
*
43,0 / 57,6 |
HD 7950 |
***
+
*
38,2 / 48,0 |
Shogun 2: Total War - 2560x1440 - Ultra |
Videokaart | Minimum / Gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
R9 290X |
*****
+
**
42,0 / 55,7 |
GTX Titan |
*****
+
**
43,0 / 55,6 |
GTX 780 |
****
+
**
36,3 / 51,0 |
R9 280X |
****
+
*
31,7 / 42,8 |
GTX 770 |
****
+
**
30,3 / 42,3 |
HD 7950 |
***
+
*
23,0 / 31,5 |
De resultaten in Grid en Shogun op 2560x1440 lijken op de resultaten op de lage testresolutie; in Grid wint de 290X met ruime afstand, in Shogun zijn de kaarten aan elkaar gewaagd.
Sleeping Dogs - 2560x1440 - Ultra |
Videokaart | Minimum / Gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
R9 290X |
*****
+
**
55,7 / 82,0 |
GTX Titan |
****
+
***
42,5 / 70,8 |
GTX 780 |
***
+
**
40,2 / 67,7 |
R9 280X |
****
+
**
44,0 / 63,3 |
GTX 770 |
***
+
**
34,7 / 59,0 |
HD 7950 |
***
+
*
31,9 / 45,8 |
Sleeping Dogs blijkt, ook bij een resolutie van 2560x1440 pixels, prima te draaien op de 290X.
Energieverbruik
Tijdens het testen hebben we ook energiemetingen uitgevoerd met de de GTX 770, 780, Titan en 290X. Het idle-verbruik en het verbruik tijdens het draaien van FurMark konden we met alle kaarten meten, maar de meest interessante meting, waarbij we 20 minuten Unigine Valley draaien en daarbij het gemiddelde energieverbruik meten, hebben we niet op alle kaarten kunnen uitvoeren. Onze energiemeter weigerde bij het testen van de GTX 770 de resultaten weg te schrijven naar een sd-kaartje. De R9 290X, GTX Titan en de GTX 780 hadden we eerder al gemeten, dus voor de ingame-test het blijft het bij een vergelijking tussen die drie kaarten.
Idle houdt de 290X het verbruik het hoogste. De Nvidia-kaarten verschillen nauwelijks in hun idle-verbruik.
Het ingame energieverbruik ligt bij de 290X flink hoger dan bij de GTX Titan en GTX 780. Het verbruik van de 780 en Titan is gelijk.
We hebben de kaarten ook in Furmark getest. Het doel van Furmark is om de kaarten van een onrealistisch hoge belasting te voorzien om zo het maximale energieverbruik te kunnen meten. AMD en Nvidia doen er echter veel moeite voor om hun videokaarten te beveiligen tegen dit soort programma's, omdat het schadelijk zou kunnen zijn voor de videokaart. We hechten daarom meer waarde aan de ingame-test, maar Furmark kan - als de beveiliging niet ingrijpt - een beter beeld geven van het maximumverbruik. Uiteindelijk scoort de 290X, net als in de andere tests een stuk slechter dan de concurrerende kaarten van Nvidia. De hoge prestaties van de AMD-kaart eisen hun tol op de energierekening.
Tijdens het benchmarken hebben we onze warmtecamera erbij gepakt. De linkerafbeelding toont het warmtebeeld waarbij het syteem idle is. Daarbij is de 290X zelfs nog wat koeler dan het moederbord. Tijdens het draaien van benchmarks is de gpu - uiteraard - het warmste onderdeel van de pc.
Overklokken: al gauw 10 procent erbij
De 290X heeft in onze benchmarks verrassend goede resultaten neergezet, maar uiteraard vroegen we ons af of er niet nog een schepje bovenop kon. Met behulp van AMD's OverDrive hebben we de gpu overgeklokt. OverDrive laat de gebruiker verschillende limieten instellen. Wil je dat de gpu niet warmer wordt dan 60ºC en dat de ventilatorsnelheid niet boven de 20 procent uitkomt? Dat kan, maar dat betekent wel dat de gpu tijdens belasting nooit op 1000MHz uit zal komen, maar op een lagere klokfrequentie blijft steken om binnen die limieten te blijven. AMD geeft dan ook geen vaste klokfrequentie meer op voor zijn gpu's, maar geeft alleen de maximum haalbare gpu-frequentie aan; de geheugenfrequentie is wel vast ingesteld.
Het gddr5-geheugen van de 290X tikt standaard op 5GHz effectief, ofwel 1250MHz. De meeste high-end videokaarten laten hun geheugen echter op 6GHz tikken, dus daar leek bij de 290X nog wel wat rek in te zitten. Ook moest de gpu nog harder kunnen met wat extra koeling.
:fill(white)/i/1382430479.jpeg?f=thumb)
Om het maximale uit de 290X te halen hebben we de maximale gpu-temperatuur op 95ºC laten staan. Aan extra koeling was niet moelijk te komen. Standaard draait de ventilator op niet meer dan 40 procent van zijn maximum, dus daar was nog wel wat ruimte te vinden. Het opschroeven van de ventilatorsnelheid resulteert echter wel in een enorme bak herrie; de fan haalt dan 5400 toeren per minuut. We wilden ook wat meer energie richting de gpu sturen en ook dat is met behulp van OverDrive geen probleem; de power limit setting op 20% extra was genoeg.
Uiteindelijk wisten we de gpu van 1000MHz over te klokken naar 1100MHz. Bij 1120MHz hield het op en 1110MHz bleek uiteindelijk ook niet helemaal stabiel te zijn. Het geheugen klokten we zonder problemen naar 1500MHz, wat effectief resulteerde in 6GHz geheugensnelheid. De ventilator lieten we uiteindelijk op 70 procent draaien. Dat leverde nog steeds een flinke bak herrie op, maar zorgde voor genoeg koeling, zodat de gpu niet warmer dan een graad of 70 werd en continu op 1100MHz kon blijven tikken. In de vier games waarin we de overgeklokte 290X testten leverde dat gemiddeld een framerate op die 12,5 procent hoger ligt dan die van de videokaart op standaardinstellingen.
In onze synthetische benchmarks laat de overklok al meteen een aardig verschil zien. In 3DMark zorgt de overklok voor een elf procent hogere score en in Heaven is de toename tien procent.
In Battlefield 3 en Crysis 3 gaat de gemiddelde framerate er dertien procent op vooruit.
Dankzij de overklok is de 290X in Far Cry 3 sneller dan de Titan, waar dat zonder overklok nog niet het geval was. De gemiddelde framerate stijgt in Far Cry 3 met negen procent. In Grid 2 is het verschil veertien procent.
Het is dus relatief eenvoudig om de al niet misselijke prestaties van de 290X nog wat verder op te krikken. Dat kost wat meer energie en levert nogal wat lawaai op, maar daar tegenover staat dat de framerates nog flink toenemen.
Conclusie: titanenstrijd