AMD Radeon R9 295X2 : 550W et watercooling

Publié le 14/04/2014 (Mise à jour le 25/04/2014) par
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En pratique : 550W
Rappelons que la technique de contrôle de la consommation de Powertune ne prend pas en compte la consommation totale de la carte comme le fait GPU Boost chez Nvidia. Du côté d'AMD c'est la consommation directe du GPU qui est contrôlée avec une limite maximale de 208W pour la Radeon 290X, que nous supposons identique ici. 416W de consommation directe pour le GPU entraîne une consommation totale de la carte, avec sa mémoire, son switch PCI Express, les pertes au niveau des étages d'alimentation, etc., que nous estimons à 550 voire 600W, valeur qu'AMD ne veut pas communiquer.

Si AMD ne communique pas de TDP, ces exigences sont précisées :

- chaque connecteur doit être capable de délivrer 28A (336W)
- l'alimentation doit être capable de délivrer 50A sur les 2 connecteurs (600W)

Sur les alimentations multi-rails (ou apparentées), il faudra prendre garde à bien exploiter des connecteurs issus de rails différents. Il est en effet courant que chaque rail soit limité à 30A et que certains connecteurs proviennent d'un même rail. L'alimentation que nous utilisons, l'Enermax Platimax 1500W, présente une configuration identique à l'exemple d'AMD :


Elle propose 6 rails 12V dont la limite individuelle est de 30A et la limite globale de 125A. En pratique les 6 sorties de l'alimentation pour câbles GPU, qui proposent chacun 2 connecteurs 6+2 broches, se partagent 4 des rails 12V. Sur les 6 sorties, 2 sont donc à proscrire (2 sorties qui passent par le même rail = plantage net au démarrage d'une charge lourde) . Par ailleurs 2 autres sorties partagent leur rail avec les connecteurs molex et SATA. Restent donc 2 sorties à utiliser en priorité.

En pratique, à moins de charger très lourdement l'alimentation à travers les molex et autre SATA, ce ne sera pas un problème d'utiliser les 2 rails qu'ils partagent pour proposer une configuration à base de 2 R9 295X2, d'autant plus que sur notre alimentation, la limite de protection semble être fixée à 45A par rail. Cela reviendra cependant à pousser l'alimentation dans ses limites, laissant peu de marge à l'overclocking GPU ou CPU. Passer à 1750W sera probablement conseillé pour un système extrême à base de 2 R9 295X2.

Dans le cas des alimentations mono-rails et sans limite par sortie, la connectique sera plus flexible. Attention cependant à l'échauffement des câbles, comme en atteste notre photo thermique prise sur un système équipé d'une Seasonic X-850 dont une seule sortie double 6+2 broches a été utilisée. Attention également aux adaptateurs 6 vers 8 broches ou 8 broches vers 2x 8 broches ou tout autre bricolage des connecteurs d'alimentation : compte tenu de l'intensité élevée qui pourra passer à travers, ils sont vivement déconseillés.


En pratique : watercooling
AMD a repris un système de refroidissement liquide Asetek avec modifications minimales. Chacun des 2 blocs intègre une petite pompe et ils sont raccordés entre eux pour former un unique circuit fermé. Voici comment le circuit est organisé :


Le liquide passe d'abord par le GPU2 avant d'atteindre le GPU1 et de se diriger vers le radiateur. Un choix qui peut sembler étrange puisque du coup le GPU2 est le mieux refroidi alors qu'il est en théorie celui dont la charge est la plus faible. En pratique, la consommation relative de chaque GPU est différente et suivant l'échantillon de Radeon R9 295X2, l'un ou l'autre GPU pourra être le plus gourmand à charge identique. Dans le cas de notre échantillon, il se trouve justement que c'est le GPU2 qui a tendance à chauffer un peu plus. Bien que profitant d'un liquide plus frais, sa température lors des tests était en général supérieure de 2°C à celle du GPU1. A noter que si les puces des GPU1 et 2 avaient été inversées sur notre échantillon, il ne fait aucun doute que son comportement aurait été moins bon, ce qui nous laisse penser qu'il devrait y avoir une bonne dose de variabilité entre échantillons de R9 295X2.

Comment le tout est-il régulé ? AMD a fait au plus simple et n'a mis en place aucun contrôle du système Asetek. Le débit des pompes est à priori fixe et la vitesse du ventilateur attaché au radiateur est contrôlée automatiquement par le bloc Asetek du GPU1. En pratique, la vitesse de ce ventilateur varie relativement peu et est régulée entre 9 et 12V. Notons cependant que si la tension est stable à 12.07V à température élevée, au repos la tension varie constamment entre 8.5 et 9.5V.

En charge lourde, à l'aide de la caméra thermique, nous avons pu observer une température des tuyaux, et donc à peu de choses près du liquide, de 58 °C en entrée du radiateur et de 52 °C en sortie, pour une température GPU de 74 °C. 75 °C est d'ailleurs la limite fixée par AMD pour la gestion de Powertune, en accord avec les spécifications d'Asetek qui prévoient probablement un maximum de 60 °C pour que le liquide de refroidissement conserve toute son efficacité.

Le ventilateur central de la carte graphique est dédié exclusivement au refroidissement de l'étage d'alimentation GPU qui a tendance à chauffer très fort. Sa vitesse est cette fois régulée par AMD suivant la température des VRM. Aucun contrôle n'est proposé par AMD, ni pour le ventilateur du radiateur, ni pour le ventilateur des VRM.

Voici comment AMD recommande d'installer la Radeon R9 295X2 :


C'est exactement la configuration qui correspond à notre système de test dédié aux mesures de nuisances sonores et de températures :


Le Cooler Master RC-690 II Advanced offre tout juste l'espace pour accueillir une carte aussi longue que la Radeon R9 295X2. Le seul emplacement possible pour le radiateur est celui conseillé par AMD, sur le dessus il vient buter soit contre le ventirad CPU soit contre les barrettes mémoire.

Refroidissement liquide oblige, l'inertie thermique est relativement importante pour la Radeon R9 295X2, ce qui implique des temps de tests plus longs, d'autant plus que la carte flirte souvent avec sa limite de température. Elle est atteinte dans notre boîtier fermé et la fréquence GPU est alors réduite. Sur banc de test nous en sommes proches mais le système reste en général à 72/73 °C avec une baisse minime de sa fréquence.

L'influence de l'environnement est également plus importante pour un tel système que pour un ventirad classique. Placé dans un espace dégagé à température ambiante ou dans un boitier à 40 °C avec souffle de l'air chaud du CPU dans sa direction, le radiateur du système de refroidissement liquide n'a pas la même efficacité. Pour les mesures de performances que nous faisons sur banc de test à température de la pièce stabilisée à 26 °C, nous avons placé le radiateur de manière à nous rapprocher de sa configuration dans un boîtier :


En pratique les GPU restent 2-3 degrés moins chauds que dans notre boîtier. Les mesures de performances correspondent ainsi à un système assez bien ventilé, comme c'est le cas pour toutes les autres cartes graphiques testées.

A noter qu'au niveau des nuisances sonores, la source la plus gênante peut dans un premier temps être le ventilateur des VRM, le temps que le liquide monte en température et que le ventilateur du radiateur ne passe devant. Si la température limite est atteinte et que la fréquence des GPU est réduite, la charge sur les VRM va baisser progressivement, tout comme la vitesse de leur ventilateur. Une mesure en vitesse des nuisances sonores ou après 1h de charge peut donc donner des résultats encore plus différents que d'habitude.
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