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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Asus Radeon R9 290 DirectCU II OC

En plus d'un modèle dérivé du système de refroidissement de référence, Asus propose des Radeon R9 290 équipées de son ventirad maison DirectCU II. La variante OC profite d'un GPU poussé de 947 à 1000 MHz et d'une mémoire en hausse anecdotique de 1250 à 1260 MHz, soit des overclockings respectifs de 5.6 et de 0.8%.

Asus Radeon R9 290 DirectCU II 4 Go (R9290-DC2-4GD5) : de
Asus Radeon R9 290 DirectCU II OC 4 Go (R9290-DC2OC-4GD5) : de

Asus nous a fourni un exemplaire de la Radeon R9 290 DirectCU II OC 4 Go. Nous ne savons pas s'il avait été démonté avant de nous parvenir.


La carte




Pour ses Radeon R9 290 et 290X DirectCU II, Asus fait appel à une déclinaison musclée de son ventirad maison. Celui-ci repose sur un énorme radiateur un aluminium monobloc dans lequel est incrustée la base, en aluminium elle aussi. De cette base partent 5 caloducs en cuivre nickelé dont un de 10mm, 2 de 8mm et 2 de 6mm. A noter que dans le cas du GPU Hawaii, ces deux derniers caloducs ne sont pas en contact avec le GPU et ont donc une utilité limitée. Ce ventirad n'a visiblement pas été optimisé pour un GPU rectangulaire positionné dans le sens de la hauteur. Enfin, 4 caloducs passent par le dessous de la carte et il faudra s'assurer qu'ils disposent d'un espace dégagé sur la carte-mère.


Deux ventilateurs axiaux de 100mm viennent s'incruster dans le radiateur, l'un d'eux étant de type CoolTech, soit avec partie radiale qui vient assister le fonctionnement axial principal du ventilateur. De quoi augmenter significativement le débit d'air selon Asus. L'orientation horizontale des ailettes fait que le flux d'air qui les traverse sera en partie projeté vers les extrémités de la carte et donc potentiellement vers les disques durs.

Un petit radiateur dédié est chargé du refroidissement des composants sensibles de l'étage d'alimentation.

L'ensemble est plutôt robuste avec une coque en métal à l'avant et à l'arrière. A noter que la face avant peut-être personnalisée par l'utilisateur avec des éléments rouges aux jaunes métallisés. Quant à la plaque arrière, elle n'est en contact avec aucun composant et a donc avant tout un rôle esthétique bien qu'elle permette également de protéger l'arrière e la carte. Une barre de renfort se charge de rigidifier la carte, de l'équerre au PCB. Malgré tout cela il reste cependant possible de pincer l'arrière de la carte lors de la manipulation, mais le radiateur vient alors buter contre les connecteurs d'alimentations et non contre des condensateurs ou d'autres composants.

Le format de la carte est relativement imposant avec près de 29cm de long, le ventirad dépasse le PCB d'un peu plus de 2cm à l'arrière. Par ailleurs, malgré le PCB plus haut que la normale, le ventirad dépasse également sur le dessus pour une hauteur totale de 13cm, contre 10cm pour le format standard.


Contrairement à la majorité de ses concurrents, Asus a opté pour le développement de son propre PCB. La connectique reste identique avec deux sorties DVI, une sortie HDMI et une sortie DisplayPort mais nous ne retrouvons plus aucune trace des connecteurs CrossFire X. Attention, aucune sortie analogique n'est supportée et il ne sera pas possible de connecter un écran VGA via un adaptateur DVI->VGA.

Asus passe à un étage d'alimentation de 6 phases pour le GPU mais avec des composants différents de ceux de référence, il est donc difficile d'évaluer leur impact. Asus parle d'une réduction du bruit électrique et d'un gain d'efficacité et de durabilité. Si nous ne pouvons juger de ce dernier point, les deux autres ne nous ont pas particulièrement convaincus lors des tests. Deux phases supplémentaires sont dédiées à l'alimentation de la mémoire GDDR5 de marque Elpida.

Asus a revu la limite de consommation Powertune à la hausse, la poussant de 208W à 250W, ce qui correspond à un TDP global de +/- 360W. La limite de consommation peut être encore revue à la hausse par l'utilisateur, jusqu'à 50% de plus, via le panneau de contrôle. La consommation totale peut alors atteindre des sommets avec un gros overclocking, mais le petit radiateur utilisé pour le refroidissement de l'étage d'alimentation n'y est pas adapté.

Un détail qu'Asus semble admettre à travers les toutes dernières versions des bios de cette carte puisqu'ils imposent une limite de sécurité de 112 °C pour la température mesurée des VRM. Dès que celle-ci est atteinte, la fréquence GPU tombe à 300 MHz, le temps de revenir à 111 °C. Inutile de préciser que quand cette la limite est atteinte, la fréquence GPU joue au yoyo, ce qui cause de très grosses saccades et rend les conditions de jeu plus que désagréables.

Etrangement, Asus n'avait mis en place au départ cette protection que pour ses Radeon R9 290X et non pour les Radeon R9 290 basée sur le même design. Lors du Computex, nous nous sommes entretenus avec un responsable de la division cartes graphiques d'Asus qui nous a indiqué que cette protection, introduite sous un très vague "Modified parameter reading errors", était censée être appliquée aux deux cartes. Etonné par son absence sur les versions 290, il nous a indiqué qu'il s'agissait d'une erreur. Elle a depuis lors été corrigée avec un nouveau bios introduit mi-juin que nous n'avons pas pu utiliser pour ce test.

Asus se contente de connecteurs d'alimentation 8+6 broches, ce qui signifie qu'en pratique la consommation va au-delà des limites des normes des connecteurs PCI Express lors de charges très lourdes. Ce n'est cependant pas un gros problème puisque l'alimentation via le bus PCI Express, plus sensible, reste dans les clous. Ces deux connecteurs d'alimentation sont placés en sens inverse pour un montage / démontage plus aisé.


Petit bonus, Asus a prévu des points de mesure des tensions GPU (VDDC), PLL (VDDCI) ainsi que de la mémoire (MVDD).

Asus exploite le double bios pour proposer un profil "Silent" en plus du profil "Performance" activé par défaut. En pratique, le profil "Performance" représente une courbe température / vitesse des ventilateurs classique. Particularité étrange pour un profil "Performance", cette courbe s'arrête à 63%, le ventilateur n'ira jamais plus haut automatiquement.

Le profil "Silent" est une copie de celui du bios de la carte de référence. Il reprend donc le pilotage de la vitesse des ventilateurs par Powertune avec la même vitesse cible de 47% mais qui peut être modifiée facilement par l'utilisateur jusqu'au maximum de 100%. Ce choix d'une limite de 47% témoigne d'un travail minimal de personnalisation de la part d'Asus, il semble peu probable que la vitesse idéale des ventilateurs de ce ventirad maison soit par hasard identique à celle du ventilateur radial de référence d'AMD.


Packaging et bundle

Asus livre sa carte avec un petit manuel, un CD qui contient les pilotes, un convertisseur d'alimentation 2x 6 broches vers 8 broches et deux sets d'éléments décoratifs de son ventirad.

Au niveau logiciel, Asus fournit GPU Tweak, basé sur Rivatuner et GPU-Z. Très complet, il permet de modifier les fréquences et les tensions (sur les cartes Asus uniquement), propose un monitoring et la mise à jour du bios.

La carte est garantie 3 ans.


Au dos de la boîte, Asus met en avant son système annoncé comme 20% plus froid et 3x plus silencieux que celui de référence, un dernier point que le fabricant précise correspondre à une différence de 14 dBA. Asus met également en avant son étage d'alimentation et annonce une durée de vie 2.5x plus longue que celle de celui de référence. Des chiffres quelques peu exagérés comme vous vous en doutez.


Consommation et overclocking
Sans toucher à la tension GPU, nous avons pu overclocker la Radeon 290 d'Asus de 1000/1260 MHz à 1100/1400 MHz. En poussant la tension de 0.075V, nous avons atteint 1125/1600 MHz, mode qui a été exploité pour les mesures de consommation.


Par défaut et depuis le bios de février, les limites Powertune de la Radeon R9 290 DirectCU II OC correspondent à peu près à un TDP global de 360W. Une fois ces limites poussées à leur maximum, le TDP passe à plus de 500W ! Asus a visiblement voulu prévoir beaucoup de marge mais introduit d'un autre côté une limite drastique au niveau de la température des VRM, probablement après avoir observé des décès prématurés.

Dès lors, à quoi bon pousser autant la limite de consommation et pourquoi conserver autant d'amplitude pour une hausse manuelle supplémentaire ? L'inertie thermique jouant un rôle très important dans la température des VRM qui augmente bien plus lentement que celle du GPU, Asus semble avoir prévu sa carte de manière à ce qu'elle puisse tenir une consommation et une fréquence maximale, même avec un gros OC, tout juste le temps d'exécuter quelques tests, mais pas sur une trop longue période qui pourrait l'endommager.

A noter que pour maintenir la fréquence maximale lors de l'overclocking plus de 10 minutes, nous avons dû exploiter le bios… silence ! C'est totalement incohérent mais Asus a décidé de stopper la courbe de ventilation du bios performance à 63%, ce qui veut dire que les ventilateurs ne peuvent en aucun cas aller au-delà. Si cette vitesse est atteinte, la température GPU progresse jusqu'à atteindre 95 °C et la fréquence est réduite, de 1125 à 1050 MHz dans notre cas.

Le bios silence est par contre plus flexible et peut monter si nécessaire jusqu'à 100%. Powertune semble cependant faire en sorte de ralentir l'évolution de la vitesse des ventilateurs au-delà d'une certaine valeur, et nous avons dû patienter près de 20 minutes pour que la vitesse se stabilise à un niveau (76%) qui permette au GPU de rester à sa fréquence maximale sans dépasser les 94 °C.


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


Avec le bios par défaut (Performance), Asus 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 plus faible, nous avons noté 83 °C contre 94 °C pour la carte de référence. L'échantillon fourni par Asus est relativement peu gourmand puisqu'en maintenant sa fréquence maximale, overclockée d'usine, il se contente d'une consommation plutôt réduite.

Au repos, la Radeon R9 290 DirectCU II est plutôt discrète mais il faut noter que le ventilateur Cooltech produit un petit sifflement à bas régime. En charge, la carte d'Asus est nettement moins bruyante que celle de référence mais les VRM GPU sont par contre moins bien refroidis.

Une fois le bios silence enclenché, la température GPU bondit de 9 °C, ce qui se traduit par une petite hausse de sa consommation. 6W de plus fournis par le VDDC, ce qui correspond à peu près à 8W au niveau de la carte. Les nuisances sonores sont bel et bien en baisse mais les ventilateurs tournant à faible fréquence, les VRM GPU sont particulièrement mal refroidis. Ils flirtent avec la limite des 112 °C au-delà de laquelle la carte devient inutilisable. Nous sommes convaincus que si cet échantillon fourni par Asus n'était pas particulièrement peu gourmand, la limite aurait été atteinte comme c'est le cas pour la version 290X que nous avons testée. Il en va de même quand la carte est overclockée.


Relevés du système

L'Asus R9 290 DirectCU II n'expulsant pas l'air chaud du boîtier, les températures internes progressent à tous les niveaux, encore plus lorsque le bios silence est exploité.


Thermographie infrarouge

R9 290 de référence
Asus R9 290 DirectCU II OC
  [ Charge ]
  [ Charge ]  [ Bios Silence ]

La thermographie infrarouge met clairement en évidence une élévation des températures internes par rapport à la carte de référence, particulièrement dans le haut et l'avant du boîtier. L'un des disques durs voit ainsi sa température grimper de +/- 10 °C.



R9 290 de référence
Asus R9 290 DirectCU II OC
  [ Charge ]  [ Charge normalisée ]  [ Charge OC ]
  [ Charge ]  [ Charge normalisée ]  [ Charge OC ]  [ Bios Silence ]

Bien que la visibilité soit limitée à l'arrière de la carte compte tenu de la présence d'une plaque métallique, nous pouvons deviner à travers les perforations que l'étage d'alimentation chauffe plus que sur la carte de référence.


Notre avis
Si nous devions utiliser un seul mot pour qualifier les Radeon R9 290 et R9 290X DirectCU II d'Asus, ce serait incohérentes. Nous avons l'impression que les ingénieurs d'Asus se sont perdus dans des modifications de bios qui visent avant tout à assurer de bons résultats dans des tests expéditifs. Asus a dans un premier temps augmenté la limite de consommation, de quoi garantir des performances de premier plan au moins pendant quelques minutes. Asus s'est ensuite aperçu que cela pouvait causer trop de stress à l'étage d'alimentation et a mis en place une protection dès qu'il atteint 112 °C. Cela n'impacte pas les tests brefs, mais peut rendre la carte inutilisable lors d'une longue session d'un jeu.

Alors que nous avions bon espoir que le seul design "basique" à avoir recours à un étage d'alimentation totalement personnalisé puisse se démarquer, il n'en est rien. Soit Asus doit se contenter d'une limite de consommation réaliste et raisonnable pour les capacités de son étage d'alimentation, soit Asus aurait dû investir un peu plus à son niveau, que ce soit en termes de composants ou de refroidissement. Le bricolage qui a été mis en place est ridicule. Si vous n'avez pas la chance de tomber sur un exemplaire à la consommation relative particulièrement réduite, même sans overclocking, le bios silence pourra rendre la carte inutilisable à travers des saccades énormes.

Autre absurdité, Asus a essayé de limiter maladroitement les nuisances sonores en arrêtant la courbe des ventilateurs à 63% pour le bios… performance. Pour jouer de l'overclocking, à condition que l'étage d'alimentation reste au frais ou d'utiliser le bios précédent, il faudra donc passer par le bios… silence dont la vitesse maximale des ventilateurs pourra être poussée facilement à 100%.

Si nous sommes déçus de ce design proposé par Asus, sans overclocking, il se comporte malgré tout mieux que les cartes de référence, notamment sur le plan des nuisances sonores. Malheureusement pour Asus, Sapphire fait aussi bien voire mieux, pour moins cher et sans toutes ces incohérences qui rendent ces Radeon R9 290/290X DirectCU II inadaptées à l'overclocking.
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