TecLab analisa a placa de vídeo PCYES! Radeon R9 390X Hammer-X

02/12/2015 às 19:59

13 min de leitura

No final de 2013, a AMD trazia ao mercado a sucessora das revolucionárias Radeons HD 7000. A série R (Radeon R7 e R9) foi criada a partir da arquitetura anterior, Graphics Core Next em sua nova versão 1.2 (GCN 1.2), com uma versão melhorada do chip presente nas famosas HD 7970.

O modelo conta com 512 bits, 4 GB de memória GDDR5 e um número 40% maior de SPs que sua flagship (R9 290X). Essas robustas especificações permitiram à AMD entrar de volta na briga por performance, atingindo um desempenho competitivo com as Nvidas GTX 700.

Entretanto, tudo isso tinha um custo: no mesmo ritmo em que a AMD escalou sua arquitetura, cresceu o consumo de suas placas e ela acabou se distanciando ainda mais na eficiência energética quando comparada com as Nvidias GTX 700 e futuramente GTX 900.

Desta forma, características importantes para o sucesso da HD7970, como eficiência energética e alto poder de overclocking, se tornaram praticamente inexistentes nesta geração ao mesmo tempo que seu consumo já batia a casa dos 250 watts mesmo em stock. Assim, encabeçando sua lineup com as R9 290 e 290X, a AMD completou o restante de sua nova linha R9, R7 e R5 basicamente com rebrands da série HD7000, com apenas alguns modelos realmente novos.

Quase dois anos se passaram e muitas novidades surgiram. Neste tempo tivemos o lançamento de toda a linha GTX 900 da NVIDIA e três placas Fury por parte da AMD. Agora, para preencher a lineup para 2015, tivemos mais uma série de rebrands e atualizações, desta vez passando pelas R9, de onde surgiram as R9 390X (290X) e R9 390 (290).

Hoje testamos uma destas placas atualizadas pela AMD: a PCYes Radeon R9 390X Hammer-X. É um modelo que conta com especificações bem mais robustas que sua geração anterior. Ela é produzida pela HIS, porém vendida no Brasil sob uma marca 100% nacional, trazendo diversas características peculiares.

Afinal, o que significa ser uma Hammer-X?

Fabricada pela HIS, podemos de certa forma classificar esta placa como uma versão personalizada da R9 390X. Ela possui um cooler muito mais eficiente e apenas algumas modificações em sua PCB e não deixa dúvidas de que é melhor que o design de referência.

Construído todo em alumínio, seu cooler especial Hammer-X transmite boa qualidade e cobre toda a placa. Ele traz duas ventoinhas de 90 milímetros e é mais silencioso que o da versão de referência com design blower.

Apesar do bom acabamento, por se tratar de um produto de 2015, ele ainda fica devendo tecnologias para redução de ruído ou de otimização de seu funcionamento, de forma que não possui operação passiva, permanecendo ligado independente da temperatura e uso da GPU.

Esta placa não é pequena: mede quase 30 centímetros. Tanto no comprimento quanto na altura, ela está entre as maiores do mercado, pedindo certa atenção do usuário em relação ao gabinete. O cooler possui 5 heatpipes para transmissão de calor que ficam cobertos por uma extensão de alumínio que, além de reforçar a placa, destaca seu bom acabamento.

Aqui há dois conectores de alimentação PCI-E de 6 e 8 pinos, além de TDP 275 watts. Na parte de trás, não há backplate ou algo parecido, ficando aparente apenas a PCB na cor azul, algo característico das placas HIS.

Esteticamente falando, apesar do cooler na cor preta fazer boa combinação com qualquer placa-mãe e gabinete, isso não pode ser dito da PCB. Fugindo do preto presente na maioria das marcas e inclusive no design de referência, dificilmente sua cor passará despercebida em alguma configuração.

Desde a geração anterior não é mais necessário o uso de pontes CrossFire para que sejam ligadas múltiplas placas em paralelo. Com a comunicação entre elas através do slot PCI-E, é possível ligar até quatro semelhantes, em combinações de R9 390X, R9 390, R9 290X e R9 290.

Há quatro saídas de vídeo: duas conexões DVI-D, uma HDMI 1.4a e uma Display Port 1.2. Desta forma, com a ausência de saída HDMI 2.0, esta placa somente consegue rodar a resolução de 4K a 60Hz através da conexão Display Port.

Por dentro da Hammer-X - PCB, Cooler e VRM

Ao centro, é possível perceber a GPU AMD de codinome Grenada XT. Produzida sob o processo de fabricação em 28 nanômetros da TSMC, esta unidade mede 438 mm² e conta com 6,2 milhões de transistores.

Em suma, esta GPU nada mais é que uma versão da Hawaii XT (R9 290X) com processo de fabricação mais refinado, permitindo sua operação em clocks maiores sob o mesmo envelope térmico.
Vindo de fábrica configurada para operar em 1.070 MHz, temos aqui um aumento de 70 MHz em relação à geração anterior e de apenas 20 MHz em relação à R9 390X de referência.

O melhor avanço em relação à geração anterior é a quantidade de memória, que representa o dobro do que era comum nas placas R9 290X. No total, são 8 GB de memória GDDR5 que trabalham em 1.500 MHz (6 GHz efetivos), o que não trouxe mudanças em relação ao design de referência. Há também nada menos que 16 chips de memória SKHynix com 512 MB de densidade cada um.

Uma das características mais importantes de qualquer placa high-end — e com consumo elevado — é seu VRM. Aqui, não há absolutamente nenhuma mudança em relação à R9 390X de referência, contando com seu VRM de 6+1 fases (6 GPU + 1 Vram).

Outra característica importante é que tanto as memórias quanto o VRM recebem dissipadores e são resfriados ativamente. Assim como na geração anterior, esta placa vem com duas bios diferentes e que podem ser selecionadas através de um switch na lateral da placa.

Deste modo, a AMD utiliza dois perfis diferentes de funcionamento, sendo um deles o "Silent", em que a placa mantém o nível de ruído baixo, e o "Uber", no qual a placa teoricamente libera todo o seu potencial e acelera a rotação de suas fans, aumentando juntamente com isso o seu ruído sonoro.

O cooler possui excelente qualidade de construção e faz contato com a GPU através de uma base em cobre, de forma a transmitir o calor através de 5 Heatpipes, sendo dois de 8 mm e três de 6 mm. Para completar a dissipação, ele ainda conta com duas ventoinhas de 90 mm com operação silenciosa.

Em modo "silent", as ventoinhas não passam de 20%, mantendo a placa realmente silenciosa, independente de sua temperatura. Já em modo Uber, suas ventoinhas chegam, no máximo, a 50% da capacidade, tornando a placa audível, porém não sem chegar nem perto do ruído gerado pelo cooler blower da placa de referência.

Nossos testes

Para nossos testes com a PCYes R9 390X 8GB, utilizamos uma plataforma baseada no processador Intel Core i7-6700K, instalado na novíssima plataforma Z170 (Gigabyte Z170X-SOC Force).

Processador: Intel Core i7 6700K @ 4,5GHz
Placa Mãe: Gigabyte Z170X-SOC Force
Refrigeração CPU: Corsair H80i GT
Memórias: 4x4GB DDR4 Corsair Dominator Platinum 3333MHz
Fonte: Corsair AX1500i
SSD: Corsair Force GS 360GB
Driver AMD: Catalyst 15.7.1
Driver NVIDIA: Nvidia Forceware 355.65
Sistema: Microsoft Windows 10

Metodologia

Mesmo computador para todas as placas
Média aritmética de no mínimo 3 resultados para cada benchmark
Todos os aplicativos que podem influenciar resultados estão desabilitados
Os estados de energia estão no padrão de desempenho máximo
Todas as corridas foram realizadas após reinicialização
Temperatura ambiente sempre entre 25 ºC ± 2 ºC.
Em testes de jogos, utilizamos os mesmos cenários
Monitores, resoluções, filtros e texturas idênticos
Drivers em padrão de fábrica (último disponibilizado, se possível WHQL) Nvidia 355.65 Beta e AMD 15.7.1 WHQL

Informações extras

Para medição do consumo real, o TecLab utiliza metodologia própria e comprovada, calculando o consumo da placa independente do computador. São medidas com dispositivo preparado por nós, as correntes e tensões das linhas de 12,0 e 3,3 volts provenientes do PCIex, bem como o consumo principal da linha de 12v pelo conector da fonte. Desta forma obtemos com alta precisão a potência requerida tanto em Idle quanto em Full Load.

Para os testes de temperatura e consumo, foi utilizado o software Furmark na resolução 1920x1080, pelo tempo de 300 segundos em todas as placas.

Benchmarks - Testes de desempenho em jogos 1080p

Começamos nossos testes no que provavelmente ainda é o cenário mais comum nos dias de hoje. Na resolução de 1920x1080 pixels, testamos os principais jogos da atualidade, já incluindo o primeiro game em DX12, Ashes of Singularity, ainda em Early Access.

3DMark - Testes de desempenho sintético e overclocking

Não é novidade que esta geração de placas da AMD já vem de fábrica quase que em seu limite de clock, desta forma sendo possível apenas alguns MHz de overclocking.

Sem alteração de tensão, conseguimos atingir os clocks de 1.140/1.700MHz neste exemplar da PCYes R9 390X, o que significa um aumento de 70MHz em relação ao stock desta placa e 90MHz em relação à versão de referência. O ganho de desempenho é tímido quanto a este aumento de clock, ficando em torno de 6%.

Benchmarks - testes de desempenho em jogos 4K

Contando com 8 GB de memória, esta provavelmente é a placa de entrada da AMD para gaming em Ultra HD.

Consumo energético

Esta placa foi a única que testamos até o momento que não conseguiu rodar o Furmark em seus clocks-padrão, atingindo seu power limit muito cedo e logo abaixando o clock de operação para 800 MHz ou menos, bastando apenas alguns segundos rodando o software de stress para entrar em throttling.

Graças a isso, seu comportamento "stock" se mostrou inconsistente neste teste, variando constantemente clocks, temperatura, desempenho e consequentemente consumo, tornando inviável qualquer medida precisa.

Deste modo, já que isto não ocorre nos games, a única forma de testar seu verdadeiro consumo, nos clocks especificados de fábrica, e sob a mesma condição das demais placas testadas, foi mudar o power limiter para +5% no driver.

A mudança é suficiente para a placa rodar nosso teste em seu clock especificado (1.070 MHz) e de forma constante, atingindo um consumo de 366 watts, o que consideramos elevado, mesmo sem nenhuma modificação de frequências (overclocking).

Os resultados a seguir demonstram, sem influência de outros componentes, o consumo das placas. Deixamos como observação que a PCYes recomenda uma fonte de 750 watts para este modelo.

Testes de temperatura

Para teste de temperatura, com o ambiente em 25 °C, normalmente utilizamos o software Furmark como stress para determinar a temperatura máxima. Porém, como citado anteriormente, a placa não foi capaz de rodar este software de stress com clocks de fábrica, operando na faixa dos 700MHz e rendendo cerca de 70% de seu desempenho.

Nem mesmo com a Bios UBER ela rodou o Furmark com clocks-padrão, estabilizando sua temperatura em torno de 70 °C, porém sob o clock de 784 MHz. Na imagem a seguir, demonstramos exatamente este comportamento da placa, em que, em um intervalo de menos de 5 minutos, já é possível verificar perfeitamente esta variação citada com a bios Uber.

Especialmente para esta placa, aferimos a sua temperatura através de uma situação real in-game, através do benchmark do Metro Last Light em 4K e com a placa rodando em seus clocks normais, assim atingindo um comportamento estável e chegando aos seguintes valores.

Tanto no modo UBER quanto no Silent, a placa é programada para trabalhar com limite na casa de 90 °C. Se passar desse limite, ela entra em thermal throttle e causa uma grande perda de desempenho para o usuário.
Isso é uma característica da PCB e BIOS de referência da AMD, um "problema" que atinge estas placas desde sua primeira geração (R9 290 e 290X) e que causa certa perda de desempenho.

É importante citar que esse tipo de operação não afeta apenas o desempenho do componente, mas também sua vida útil. Uma placa que roda a todo o tempo acima dos 90 °C certamente terá uma vida útil menor que outra rodando nas mesmas circunstâncias com temperaturas 20 °C ou 30 °C mais baixas.
Com a câmera térmica, pudemos verificar mais detalhadamente este comportamento da placa, medindo outras temperaturas importantes também.

Como pudemos verificar na imagem acima, não há duvidas quanto à temperatura de operação da placa com suas configurações em automático, porém este é um problema realmente simples de resolver.

Na imagem acima, podemos visualizar o benchmark Metro Last Light rodando 3 loops em 4K. No final do terceiro teste, com sua configuração em automático (à esquerda), a placa já atingia 92 °C, chegando perto de seu limite térmico e quase entrando em thermal throttle. À direita podemos visualizar o mesmo teste, porém com suas ventoinhas configuradas para trabalhar fixas em 50% de rotação.

Configurando manualmente suas ventoinhas para trabalhar em 50%, notamos na mesma hora uma redução significativa de temperatura. Desta forma, a placa trabalha muito mais fria e longe de atingir seus 92 °C e de entrar em thermal throtle. É importante ressaltar também que nesta rotação a placa já se torna bem mais audível, porém em um nível ainda bastante confortável, mantendo-se fria e relativamente silenciosa.

Na imagem abaixo, podemos verificar através da imagem da câmera térmica o seu comportamento nas duas situações, com seus ventiladores em automático e com eles setados manualmente para operar em 50%. Com esta mudança, em alguns pontos da placa, pudemos observar diminuições de até 30 °C em sua temperatura, saindo de assustadores 128 °C na região de seu VRM para cerca de 99,4 °C, o que já pode ser considerada uma temperatura normal de operação.

É importante citar que este não é um comportamento exclusivo da PCYes ou da HIS, já que é algo notável em diversas placas AMD que seguem o design de referência desde a série HD6000. Desta forma, ficando mais do que claro que não basta apenas mudar o cooler, o fabricante precisa modificar a BIOS que acompanha a placa para que ela explore o potencial do cooler. Este tipo de comportamento não é observado nas placas custom de marcas maiores, como ASUS e MSI.

Conclusão

Começando pelo seu desempenho, a R9 390X sem dúvidas não faz feio quando o assunto é Gaming em 1080P. Salvo algumas exceções, a performance é bastante sólida nesta resolução, sendo que a placa atingiu mais de 60fps em praticamente todos os jogos.

Seu desempenho em 4k não segue o mesmo ritmo, mas podemos considerá-la como a porta de entrada para o Ultra HD, ainda que o usuário tenha de abrir mão de alguns detalhes gráficos a fim de obter desempenho próximo de 60 fps.

Apesar de esta ser a R9 390X com o preço mais em conta no mercado nacional, esta placa não peca quando o quesito é acabamento e qualidade de construção. Com detalhes compatíveis com uma placa custom construída a partir de uma PCB de referência, a PCYes R9 390 Hammer-X não faz feio e apresenta um design bastante sólido e firme, sem nenhuma parte feita em plástico.

Ao analisar o cooler, fica claro que ele possui muito mais potencial de dissipação que qualquer design de referência que utilize um Blower. Desta forma, não deveriam existir dificuldades paraque a Hammer-X operasse em temperaturas mais baixas que a placa de referência.

Controlando manualmente seu cooler, fica claro que é necessário muito pouco para liberar seu verdadeiro potencial, bastando utilizar 50% de sua capacidade para que a placa reduza em mais de 20 °C sua temperatura de operação.

Quanto à eficiência energética, por diversos motivos, a R9 390X tem um consumo elevado, porém, graças às suas especificações robustas, ela consegue competir de igual para igual com a GTX 980, sua principal concorrente.

Vale a pena?

Analisando seus custos, hoje esta placa se encontra como a opção mais barata de Radeon R9 390X no mercado nacional, custando cerca de R$ 150 a menos que qualquer concorrente.

A R9 390X sem duvidas é uma placa bastante poderosa. Com o preço de US$ 390 (R$ 1.496), ou seja, US$ 60 (R$ 230) a mais que a GTX 970 e US$ 80 (R$ 307) a menos que a GTX 980, ela pega uma fatia importante do mercado e fica posicionada de forma que o bom índice de FPS compensa a tecnologia anterior e seu consumo relativamente alto.

No caso do modelo PCYes, temos ainda um atrativo a mais. A empresa nacional promete garantia fácil e permite que o produto, fabricado pela conceituada empresa HIS, tenha um custo mais baixo. Trata-se de uma opção interessante nesta faixa de custo, principalmente para quem busca um bom custo-benefício e/ou tem preferência pela plataforma AMD.