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

Publié le 17/07/2014 par
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Sapphire Radeon R9 290 Tri-X OC

En plus d'un modèle dérivé du système de refroidissement de référence, Sapphire propose des Radeon R9 290 Tri-X équipées d'un imposant ventirad maison. Deux cartes sont proposées avec des overclockings différents : 957/1250 MHz pour le GPU et la mémoire de la version de base et 1000/1300 MHz pour la version OC, ce qui correspond pour cette dernière à des gains de 5.6 et de 4.0%.

Sapphire Radeon R9 290 Tri-X 4 Go : de
Sapphire Radeon R9 290 Tri-X OC 4 Go : de

Sapphire nous a fourni un exemplaire de la Radeon R9 290 Tri-X OC 4 Go. La carte n'avait pas été démontée avant nos tests.


La carte



Sapphire a conçu un nouveau ventirad, très long, spécifiquement pour les Radeon R9 290 et 290X, de manière à s'assurer d'être adapté à leur consommation très élevée.

Comme c'est en général le cas pour les designs de référence, l'ensemble du ventirad de Sapphire tient en une seule pièce. Une plaque métallique relativement épaisse recouvre l'ensemble du PCB et est en contact avec les modules mémoires et les composants sensibles des différents étages d'alimentation. Sur la face avant de cette plaque, des petites piques sont placées aux endroits stratégiques pour renforcer la capacité de dissipation. A noter que Sapphire a étrangement apposé plusieurs couches de pads thermiques sur certains modules mémoire, probablement pour assurer un support ferme du PCB.

Au milieu de cette plaque métallique, nous retrouvons une base en cuivre surmontée par un radiateur principal imposant. Sapphire a intégré 5 caloducs dont 1 de 10mm, 2 de 8mm et 2 de 6mm. Seuls ces deux derniers sont exploités par le radiateur principal, pour y déporter de la chaleur vers ses extrémités. Les 3 plus gros caloducs se dirigent vers un radiateur secondaire.

Trois ventilateurs axiaux de 90mm prennent place par-dessus les radiateurs et sont chargés du refroidissement. Ces ventilateurs sont fixés sur la structure en plastique de la coque (recouverte par 2 grands inserts en aluminium) qui les isole en partie les uns des autres. L'orientation verticale des ailettes fait que le flux d'air qui les traverse sera en partie principalement expulsé par le bas et le haut de la carte graphique.


L'ensemble est très robuste, il faudra juste faire attention lors de la manipulation à ne pas écraser les ventilateurs en serrant la carte au niveau de leurs pales. La carte est relativement longue, le second radiateur dépassant du PCB et la coque allant encore un peu plus loin. Au total, la carte mesure 30.5cm, ce qui la rend incompatible avec certains boîtiers et condamne les baies à disques durs dans d'autres. Le premier radiateur et la coque dépasse par ailleurs le PCB de 1cm sur le dessus.


Sapphire reprend le PCB de référence conçu par AMD, il propose deux sorties DVI, une sortie HDMI et une sortie DisplayPort. Les connecteurs CrossFire X ont disparu mais des traces sont toujours présentes sur le PCB. Attention, aucune sortie analogique n'est supportée et il ne sera pas possible de connecter un écran VGA via un adaptateur DVI->VGA.

Ce PCB intègre un étage d'alimentation composé de 5 phases dédiées au GPU. Alors que par défaut AMD a configuré la limite de consommation Powertune sur 208W, Sapphire la pousse légèrement à 215W, ce qui correspond à un TDP global de +/- 295W. Malgré cette hausse d'usine, la limite de consommation reste modifiable par l'utilisateur à hauteur de 50% via le panneau de contrôle, de quoi entraîner un stress important sur l'étage d'alimentation du GPU. Une phase supplémentaire est prévue pour la mémoire GDDR5 signée SK Hynix.

A noter que ce PCB se contente toujours de connecteurs d'alimentation 8+6 broches, ce qui signifie qu'en pratique, lors de charges très lourdes, la consommation pourra aller au-delà des limites des normes de ces connecteurs. Ce n'est cependant pas problème puisque l'alimentation via le bus PCI Express, plus sensible, reste dans les clous.

Le traditionnel double bios et le petit switch qui permet de passer de l'un à l'autre sont de la partie. Contrairement à la majorité des autres fabricants, Sapphire ne l'exploite pas pour proposer deux profils de refroidissement différents, mais simplement pour proposer des bios avec et sans support de l'UEFI, dans le cas où cela poserait des problèmes de compatibilité avec certains systèmes. Par défaut c'est le bios UEFI qui est sélectionné pour un démarrage plus rapide du système.


Packaging et bundle

Sapphire livre sa carte avec un petit manuel, un CD qui contient les pilotes, une note avec code d'accès au club Sapphire, un convertisseur d'alimentation double molex vers 8 broches et un convertisseur d'alimentation molex vers 6 broches. Des connecteurs qui ne sont pas les modèles les plus conseillés pour alimenter une carte graphique aussi gourmande, mais ils sont fonctionnels. En option Sapphire propose un packaging étendu avec un câble HDMI de 1.8m.

Au niveau logiciel, Sapphire fournit TriXX qui propose toutes les fonctions de bases nécessaires à l'overclocking.

La carte est garantie 2 ans.


Au dos de la boîte, Sapphire est le plus sobre des fabricants et évite les arguments bateaux. Le premier partenaire d'AMD vante les spécificités et les performances de la Radeon R9 290, qui visent des utilisations intensives telles que le jeu multi-écrans, et ne parle que brièvement de son excellent système de refroidissement. Il aurait été utile que Sapphire mentionne les dimensions de sa carte, particulièrement longue.


Consommation et overclocking
Sans toucher à la tension GPU, nous avons pu overclocker la Radeon 290 Tri-X OC de 1000/1300 MHz à 1075/1400 MHz. En poussant la tension de 0.075V, nous avons atteint 1125/1550 MHz, mode qui a été exploité pour les mesures de consommation.


Par défaut, les limites Powertune des Radeon R9 290/290X Tri-X de Sapphire correspondent à un TDP légèrement revu à la hausse, de 295W. Une fois ces limites poussées à leur maximum, le TDP passe à environ 430W.


Relevés de la carte graphique
Voici l'ensemble des mesures que nous avons relevées lors des tests effectués en boîtier fermé :


Sapphire n'exploite pas le contrôle avancé de la ventilation via Powertune et se contente d'une courbe classique. Cette courbe fait en sorte que la température GPU reste nettement plus faible, tout en permettant de maintenir une fréquence maximale grâce à l'utilisation d'un ventirad très efficace.

Au repos, la R9 290 Tri-X est relativement discrète mais pas autant que d'autres modèles. En charge elle est par contre la moins bruyante, la mieux refroidie au niveau du GPU et la carte qui dispose du plus de marge. Même avec un overclocking qui entraîne une hausse importante de la consommation, ses nuisances sonores restent inférieures à celles de la carte de référence sans overclocking alors que le GPU ne monte pas à plus de 82 °C.

Les VRM GPU sont un peu moins bien refroidis que sur la carte de référence mais restent à des niveaux qui peuvent être considérés comme normaux, même avec un overclocking important.

Face à cette excellente prestation, nous avons voulu chercher les limites de la carte. Nous avons pour cela fait en sorte d'augmenter sa consommation en passant la tension GPU à +0.1V et en faisant en sorte d'atteindre une température GPU de 94 °C. La consommation VDDC passe alors à 238W et la vitesse des ventilateurs se contente de 48%. Il semble dès lors évident que ce ventirad est capable d'encaisser la charge maximale autorisée sur cette carte (équivalente à 285W VDDC ou +/- 430W au total) voire plus !

Petit bémol, à 43-44% sur cet échantillon, les ventilateurs produisent des vibrations importantes. Par chance la carte ne s'est jamais stabilisée autour de cette valeur. Sapphire nous a indiqué être au courant du problème et avoir ajouté il y a quelques temps un petit élément amortisseur pour réduire ces vibrations.


Relevés du système

La Radeon R9 290 Tri-X n'expulse pas l'air chaud hors du boîtier mais semble plutôt efficace dans la dispersion de cet air chaud ce qui peut s'expliquer par l'orientation verticale des ailettes du radiateur qui permet de dégager une bonne partie de l'air chaud via le dessus de la carte.


Thermographie infrarouge

R9 290 de référence
Sapphire R9 290 Tri-X OC
  [ Charge ]
  [ Charge ]

Les températures internes ne sont pas réellement revues à la hausse si ce n'est pour le CPU.



R9 290 de référence
Sapphire R9 290 Tri-X OC
  [ Charge ]  [ Charge normalisée ]  [ Charge OC ]
  [ Charge ]  [ Charge normalisée ]  [ Charge OC ]

Nous pouvons observer ici que l'étage d'alimentation du GPU est moins bien refroidi que sur la carte de référence tout en restant à un niveau raisonnable. En dehors du mode normalisé pour lequel nous avons dû réduire anormalement la vitesse des ventilateurs pour que le GPU atteigne la température de 85 °C, force est de constater que la carte de Sapphire est très bien refroidie.


Notre avis
Les Radeon R9 290 et R9 290X Tri-X de Sapphire nous ont très agréablement surpris et devancent assez facilement leurs concurrentes directes.

Certes elles ne sont pas parfaites, nous aurions ainsi aimé que Sapphire limite la longueur de la coque et calibre sa courbe de ventilation de manière à rendre la carte encore plus discrète au repos. Mais pour le reste, ce ventirad Tri-X est tellement efficace qu'il est difficile d'envisager les autres solutions, à moins de ne pas disposer d'assez de place dans le boîtier (30.5cm).

Ces Sapphire Tri-X permettent de profiter des performances du GPU Hawaii avec un niveau de nuisances sonores réduit ou de toutes ses capacités d'overclocking sans faire exploser le compteur du sonomètre.

Au sein du boîtier, elles brassent par ailleurs l'air d'une manière qui limite l'augmentation des températures internes, notamment au niveau des baies à disques durs. En pratique cependant, dans certains boîtiers il faudra condamner une partie de ces baies à disques durs pour pouvoir faire rentrer cette longue carte graphique.

Enfin notons que certains échantillons des premiers lots produits pouvaient souffrir de vibrations à certaines vitesses de ventilation, ce qui est souvent le cas sur les designs à base de 3 ventilateurs et augmente quelque peu les nuisances sonores comme pour la R9 290X Tri-X que nous avons testée. Sapphire nous a cependant indiqué avoir corrigé ou tout du moins réduit ce problème après quelques retours d'utilisateurs. Dans tous les cas, si votre carte est affectée il suffira d'essayer d'identifier la zone d'où provient la vibration (en effectuant une légère pression du doigt sur la coque) et d'insérer un petit élément isolant à son niveau.
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