Neuer Catalyst-Treiber soll Variabilität zwischen unterschiedlichen Hawaii-Grafikkarten verringern

Verfasst vonDr@

Beim Stu­di­um der unter­schied­li­chen Arti­kel zum Start der AMD Rade­on R9 290X und R9 290 fiel ins­be­son­de­re auf, dass die Ergeb­nis­se der ein­zel­nen Redak­tio­nen zum Teil sehr stark von­ein­an­der abwi­chen. Sowohl bei den berich­te­ten mitt­le­ren GPU-Takt­fre­quen­zen als auch der Ein­schät­zung, wie laut die Gra­fik­kar­ten sind, zeig­ten sich erheb­li­che Abwei­chun­gen. Die­ser Umstand ist nicht nur den unter­schied­li­chen Test­me­tho­di­ken geschul­det, son­dern auch der Streu­ung zwi­schen den ver­wen­de­ten Samples. Varia­tio­nen inner­halb einer Pro­dukt­se­rie sind nor­mal, pro­ble­ma­tisch ist in die­sem spe­zi­el­len Fall aller­dings, wie AMD die Spe­zi­fi­ka­tio­nen für die neu­en Gra­fik­kar­ten auf Basis der “Hawaii”-GPU fest­ge­legt hat.

Ver­ein­facht dar­ge­stellt ver­sucht das über­ar­bei­te­te Power­Tu­ne die Gra­fik­kar­te bei kon­stant 95 °C zu hal­ten und passt dazu die Dreh­zahl des Lüf­ters und die Takt­ra­ten der GPU an. Das von AMD ent­wi­ckel­te Kühl­sys­tem für das Refe­renz­de­sign ist aller­dings nicht in der Lage, einen aus­rei­chend gro­ßen Wär­me­strom abzu­füh­ren, wes­halb die GPU unter Dau­er­last prak­tisch nie mit der bewor­be­nen “Up to” Takt­fre­quenz arbei­tet. Wie stark die GPU bei einer Ziel­tem­pe­ra­tur von 95 °C und Errei­chen der vor­ge­ge­be­nen maxi­ma­len Lüf­ter­dreh­zahl gedros­selt wer­den muss, hängt nicht nur von der anlie­gen­den Spie­le­last, son­dern auch von der Qua­li­tät des ver­bau­ten ASIC, den Umge­bungs­be­din­gun­gen und nicht zuletzt von der Gehäu­se­be­lüf­tung ab. Wegen des offen­bar für die spe­zi­fi­zier­te Takt­fre­quenz nicht aus­rei­chend dimen­sio­nier­ten Kühl­sys­tems wird prak­tisch nie wegen einer mög­li­chen Über­schrei­tung der defi­nier­ten maxi­ma­len Leis­tungs­auf­nah­me gedros­selt, son­dern aus­schließ­lich, weil das Tem­pe­ra­tur- und Lüf­ter­dreh­zahl­li­mit erreicht ist.

AMD ver­wen­det Power­Tu­ne bereits seit der Rade­on HD 6900, um Last­spit­zen abzu­fan­gen, aller­dings wur­den beim Fest­le­gen der Spe­zi­fi­ka­tio­nen der Gra­fik­kar­ten vor der Rade­on R9 290 Serie noch gewis­se Puf­fer vor­ge­se­hen, die abge­se­hen von kur­zen Power­Tu­ne-Ein­grif­fen selbst unter ungüns­tigs­ten Bedin­gun­gen hin­sicht­lich Umge­bungs­tem­pe­ra­tur und Gehäu­se­be­lüf­tung ein Anlie­gen der spe­zi­fi­zier­ten Takt­fre­quenz sicher­stel­len soll­ten. Hier­zu schätzt Power­Tu­ne (sehr genau) die Leis­tungs­auf­nah­me der GPU anhand der Aus­las­tung bestimm­ter Funk­ti­ons­ein­hei­ten ab. Nur wenn Power­Tu­ne ein Über­schrei­ten der defi­nier­ten maxi­mal zuläs­si­gen Leis­tungs­auf­nah­me vor­her­sagt, wird die GPU gedros­selt. Weil es ledig­lich einen Zusam­men­hang zwi­schen Last und mög­li­cher Dros­se­lung gab, sprach AMD auch gern von vor­aus­sag­ba­rer Per­for­mance. Genau die­se “Pre­dic­ta­ble Per­for­mance” wur­de von Sei­ten AMDs auch ins Feld geführt, als NVIDIA sei­ne ers­te GeForce-Gra­fik­kar­te mit tem­pe­ra­tur­ab­hän­gi­ger Boost-Funk­ti­on auf den Markt brachte.

Tom’s Hard­ware hat sich nach der offi­zi­el­len Vor­stel­lung der Rade­on R9 290X eine Gra­fik­kar­te auf dem frei­en Markt gekauft und mit dem von AMD bereit­ge­stell­ten Sam­ple ver­gli­chen. Bei der gekauf­ten Gra­fik­kar­te sank der GPU-Takt nach kur­zer Zeit auf nur noch 727 MHz ab. Offen­bar hat AMD die­se Fre­quenz als eine Art Min­dest­takt hin­ter­legt, wel­cher unter allen Umstän­den gehal­ten wer­den soll. Daher durch­brach die Lüf­ter­steue­rung das eigent­lich defi­nier­te Limit von 40 % und dreh­te wei­ter hoch, um ein Über­schrei­ten des Tem­pe­ra­tur­li­mits zu ver­hin­dern. Dies ging mit einem ent­spre­chend höhe­ren Lärm­pe­gel ein­her. Einen sol­chen Basistakt konn­ten auch ande­re Publi­ka­tio­nen beob­ach­ten. PC Per­spec­ti­ve zeigt dies bei­spiels­wei­se anhand Mes­sun­gen mit unter­schied­li­chen Dreh­zahl­li­mits anschau­lich auf. Gegen­über Pla­net 3DNow! wur­de von Sei­ten AMDs bis­her das Ver­hal­ten des neu­en Power­Tu­ne so beschrie­ben, dass es kei­nen Basistakt gibt. Statt­des­sen sei nur ein Idle- und ein maxi­ma­ler Takt hin­ter­legt, zwi­schen denen Power­Tu­ne eine Viel­zahl von Betriebs­zu­stän­den wäh­len kann.

Ange­sichts des Ver­hal­tens der gekauf­ten Rade­on drängt sich schnell der Ver­dacht auf, AMD habe soge­nann­te Gol­den Samples an die Pres­se ver­schickt — also Gra­fik­kar­ten, auf denen GPUs mit beson­ders nied­ri­gen Leck­strö­men ver­baut sind. Tom’s Hard­ware hat sei­ne Beob­ach­tun­gen an AMD gemel­det. AMD ant­wor­te­te dar­auf­hin, dass das gezeig­te Ver­hal­ten der gekauf­ten Kar­te nicht rich­tig sei. Gegen­über bit-tech kün­dig­te AMD zudem an, das Ver­hal­ten der betrof­fe­nen Gra­fik­kar­te genau­er ana­ly­sie­ren zu wol­len. Zudem weist das Unter­neh­men dar­auf­hin, dass man bis­her von kei­ner ande­ren Kar­te mit ähn­lich gro­ßen Pro­ble­men gehört habe.

“A media out­let has uni­que­ly repor­ted ins­tances of AMD Rade­on R9 290X boards purcha­sed in retail that have exhi­bi­ted an uncha­rac­te­ristic level of per­for­mance vari­ance as com­pared to press samples issued by AMD. We’re working to secu­re the board(s) in ques­ti­on for fur­ther ana­ly­sis. Boards purcha­sed by other media out­lets have not exhi­bi­ted simi­lar cha­rac­te­ristics that we’re awa­re of.”

Außer­dem will AMD Mög­lich­kei­ten iden­ti­fi­ziert haben, die Varia­bi­li­tät in der gezeig­ten Per­for­mance zwi­schen den unter­schied­li­chen Gra­fik­kar­ten zu mini­mie­ren. Dies soll über ein kom­men­des Trei­ber-Update gesche­hen. Wann die­ser Trei­ber ver­füg­bar wer­den soll, ist unklar.

“We’ve iden­ti­fied are­as whe­re [per­for­mance] varia­bi­li­ty can be mini­mi­sed and are working on a dri­ver update which will mini­mi­ze this variance.”

Wie die­se Ände­rung am Trei­ber aus­se­hen könn­te, hat Dave Bau­mann bereits im Forum von Beyond3D ange­deu­tet. Die Steue­rung des Lüf­ters soll künf­tig direkt über die Dreh­zahl und nicht wie der­zeit allein über den vor­ge­ge­be­nen PWM-Wert erfol­gen. Die bis­he­ri­ge Metho­dik zur Steue­rung der Lüf­ter­dreh­zahl führt dazu, dass in Abhän­gig­keit von der Qua­li­tät des jeweils ver­bau­ten Lüf­ters unter­schied­li­che Dreh­zah­len bei 40 % anlie­gen, was zugleich einen jeweils ande­ren Lärm­pe­gel zur Fol­ge hat. Bei einem Refe­renz­küh­ler, der sowie­so schon sei­ne Mühen hat, die über 250 W Wär­me abzu­füh­ren, kann dies dann im Zusam­men­spiel mit Power­Tu­ne zu grö­ße­ren Unter­schie­den bei den mitt­le­ren Takt­fre­quen­zen und damit der gezeig­ten Per­for­mance führen.

“The cur­rent dri­ver is con­trol­ling the fan by PWM set point. Elec­tri­cal to mecha­ni­cal can pre­sent some vari­ance; we’­re in the pro­cess of chan­ging the con­trol to an RPM set point.”

Tom’s Hard­ware hat ver­sucht, dies zu über­prü­fen, indem die Dreh­zahl der Lüf­ter ange­gli­chen wur­de. Bei glei­cher Lüf­ter­dreh­zahl haben die Kol­le­gen dann auch die nahe­zu glei­che Per­for­mance für Pres­se-Sam­ple und gekauf­te Kar­te mes­sen können.

Damit scheint zumin­dest bestä­tigt zu sein, dass AMD kei­ne spe­zi­ell selek­tier­ten Gra­fik­kar­ten an die Pres­se ver­schickt hat, deren GPUs sich durch beson­ders gerin­ge Leck­strö­me aus­zeich­nen und bei nied­ri­ge­ren Span­nun­gen betrie­ben wer­den kön­nen. Frag­lich ist aller­dings, war­um die Varia­ti­on zwi­schen den Lüf­tern im Vor­feld der Pro­dukt­vor­stel­lung nicht auf­ge­fal­len ist. Schließ­lich haben wir es hier mit einem Kühl­sys­tem zu tun, wel­ches sprich­wört­lich auf Kan­te genäht ist. Zudem muss sich noch zei­gen, wel­chen Ein­fluss die unter­schied­li­che Qua­li­tät der ASICs hat.

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